统计学原理复旦ppt课件

统计学原理（第三版）统计学原理（第三版）1第四章第四章 动态数列 第四章 动态数列 2 第一节第一节 动态数列的编制动态数列的编制 一、动态数列的概念一、动态数列的概念动动态数列又称时间数列。它是将某种统计指标，或态数列又称时间数列。它是将某种统计指标，或在不同时间上的不同数值，按时间先后顺序排列在不同时间上的不同数值，按时间先后顺序排列起来，以便于研究其发展变化的水平和速度，并起来，以便于研究其发展变化的水平和速度，并以此来预测未来的一种统计方法。以此来预测未来的一种统计方法。第一节 动态数列的编制 一、动态数列的概念动态3全国邮电业务总量年份19491957196519781985199819992000亿元1.354.098.7534.0962.212431.21 3330.82 4792.70例例全国邮电业务总量年份194919571965197819854动动态数列由两个基本要素构成：态数列由两个基本要素构成：时时间，即现象所属的时间；间，即现象所属的时间；不不同时间上的统计指标数值，即不同时间同时间上的统计指标数值，即不同时间上该现象的发展水平。上该现象的发展水平。动态数列由两个基本要素构成：时间，即现象所属的时间；5二、动态数列的种类二、动态数列的种类 动态数列按照所列入指标数值的不同可分为：动态数列按照所列入指标数值的不同可分为：绝对数动态数列绝对数动态数列相对数动态数列相对数动态数列平均数动态数列平均数动态数列时期数列时期数列时点数列时点数列二、动态数列的种类 动态数列按照所列入指标数值的不同可分为：6时期数列特点：时期数列特点：数数列中各个指标值是可加的；列中各个指标值是可加的；数数列中每个指标值的大小随着时期的长列中每个指标值的大小随着时期的长短而变动；短而变动；数数列中每个指标值通常是通过连续不断列中每个指标值通常是通过连续不断的登记而取得。的登记而取得。时期数列特点：数列中各个指标值是可加的；数列中每个指标值的大7时点数列特点：时点数列特点：数数列中各个指标值是不能相加的；列中各个指标值是不能相加的；数数列中每个指标值的大小与时间间隔列中每个指标值的大小与时间间隔的长短没有直接关系；的长短没有直接关系；数数列中每个指标值通常是按期登记一列中每个指标值通常是按期登记一次取得的。次取得的。时点数列特点：数列中各个指标值是不能相加的；数列中每个指标值8三、动态数列的编制原则三、动态数列的编制原则 基本原则是遵守其可比性。基本原则是遵守其可比性。具体说有以下几点：具体说有以下几点：注注意时间的长短应统一；意时间的长短应统一；总总体范围应该一致；体范围应该一致；指指标的经济内容应该相同；标的经济内容应该相同；指指标的计算方法和计量单位应该一致。标的计算方法和计量单位应该一致。三、动态数列的编制原则 基本原则是遵守其可比性。具体说有以9 第二节第二节 动态数列的水平分析指标动态数列的水平分析指标 属属于现象发展的水平分析指标有：于现象发展的水平分析指标有：发展水平发展水平平均发展水平平均发展水平增长量增长量平均增长量。平均增长量。第二节 动态数列的水平分析指标 属于现象发展的水平分10一、发展水平一、发展水平 在在动态数列中，每个绝对数指标数值叫做发动态数列中，每个绝对数指标数值叫做发展水平或动态数列水平。展水平或动态数列水平。如如果用果用a a0 0，a a1 1，a a2 2，a a3 3，aan n，代表数列中，代表数列中各个发展水平，则其中各个发展水平，则其中a a0 0即最初水平，即最初水平，a an n即即最末水平。最末水平。一、发展水平 在动态数列中，每个绝对数指标数值叫做发如果用a11二、平均发展水平二、平均发展水平 平平均发展水平是对不同时期的发展水平求平均发展水平是对不同时期的发展水平求平均数，统计上又叫序时平均数。均数，统计上又叫序时平均数。二、平均发展水平 平均发展水平是对不同时期的发展水平求平12某车间各月工业增加值月份123456789101112增加值(万元)304038444852546066767082从表看出数列反映的增加值参差不齐，变化趋势不明显，从表看出数列反映的增加值参差不齐，变化趋势不明显，如果计算出各季每月的平均增加值如果计算出各季每月的平均增加值(序时平均数序时平均数)，就可，就可以看出它的发展趋势是不断增长的，见下表：以看出它的发展趋势是不断增长的，见下表：季度一二三四各季每月平均增加值(万元)36486076例例某车间各月工业增加值月份123456789101112增加值13序时平均数与一般平均数的异同点：序时平均数与一般平均数的异同点：二者都是将现象的个别数量差异抽象化，概二者都是将现象的个别数量差异抽象化，概括地反映现象的一般水平。括地反映现象的一般水平。不不同点同点 -计算方法不同；计算方法不同；-差异抽象化不同；差异抽象化不同；-序时平均数还可解决某些可比性问题。序时平均数还可解决某些可比性问题。相相同点同点 序时平均数与一般平均数的异同点：二者都是将现象的个别数量差14序时平均数的计算方法：序时平均数的计算方法：1.1.时时期数列的序时平均数期数列的序时平均数 绝绝对数动态数列的序时平均数对数动态数列的序时平均数 序时平均数的计算方法：1.时期数列的序时平均数 绝对数152.2.时时点数列的序时平均数点数列的序时平均数1).1).对对连续变动的连续时点数列连续变动的连续时点数列(即未分组资料即未分组资料)(1)(1)如果资料是连续时点资料，可分为二种情况：如果资料是连续时点资料，可分为二种情况：2).2).对对非连续变动的连续时点数列非连续变动的连续时点数列(即分组资料即分组资料)2.时点数列的序时平均数1).对连续变动的连续时点数列(16 如果资料是间断时点资料，也可分为二种情况：如果资料是间断时点资料，也可分为二种情况：1)1)对对间隔相等的间断时点资料间隔相等的间断时点资料 如果资料是间断时点资料，也可分为二种情况：1)对间隔相17某成品库存量如下：现假定：每天变化是均匀的；本月初与上月末的库存量相等。则各月平均库存量为：3月31日4月30日5月31日6月30日库存量(件)3000330026802800例例某成品库存量如下：现假定：每天变化是均匀的；本月初与上月末的18统计学原理复旦ppt课件19统计学原理复旦ppt课件202)2)对对间隔不等的间断时点资料间隔不等的间断时点资料2)对间隔不等的间断时点资料21某城市2003年各时点的人口数日期1月1日5月1日8月1日12月31日人口数(万人)256.2257.1258.3259.4例例某城市2003年各时点的人口数日期1月1日5月1日8月1日122 相相对数动态数列的序时平均数对数动态数列的序时平均数1.1.由由两个时期数列对比组成的相对数动态两个时期数列对比组成的相对数动态数列的序时平均数数列的序时平均数 相对数动态数列的序时平均数1.由两个时期数列对比组成的23某厂7-9月份生产计划完成情况7月份8月份9月份a 实际产量(件)125613671978b 计划产量(件)115012801760c 产量计划完成%109.2 106.8 112.4例例某厂7-9月份生产计划完成情况7月份8月份9月份a 242.2.由由两个时点数列对比组成的相对数动态数两个时点数列对比组成的相对数动态数 列的序时平均数列的序时平均数2.由两个时点数列对比组成的相对数动态数 列的序时平25某厂第三季度生产工人与职工人数资料日 期6月30日7月31日 8月31日9月30日 a 生产工人数（人）645670695710 b 全体职工数（人）805826830845 c 生产工人占全体职工的%80.1 81.1 83.7 83.1例例某厂第三季度生产工人与职工人数资料日 期26若若为间隔不等的二个间断时点数列对比组成为间隔不等的二个间断时点数列对比组成的相对数动态数列的序时平均数为：的相对数动态数列的序时平均数为：若为间隔不等的二个间断时点数列对比组成的相对数动态数列的序时27若若由二个连续时点数列对比组成的相对数动由二个连续时点数列对比组成的相对数动态数列的序时平均数：态数列的序时平均数：若由二个连续时点数列对比组成的相对数动态数列的序时平均数：283.3.由由一个时期数列和一个时点数列对比组成一个时期数列和一个时点数列对比组成的相对数动态数列的序时平均数。的相对数动态数列的序时平均数。3.由一个时期数列和一个时点数列对比组成的相对数动态数列的29某商业企业商品销售额与库存额情况1月2月3月a 商品销售额(万元)801502401月1日2月1日3月1日4月1日b 商品库存额(万元)35455565例例某商业企业商品销售额与库存额情况1月2月3月a 商品销售额30 平平均数动态数列的序时平均数均数动态数列的序时平均数1.1.由由一般平均数组成的平均数动态数列的序时一般平均数组成的平均数动态数列的序时平均数。平均数。平均数动态数列的序时平均数1.由一般平均数组成的平均数31某厂某年1-6月每一工人平均产值月份123456a 工业增加值(万元)33 39.6539.4444.1 46.848.3b 平均工人数(人)60 656870 7270c 每一工人平均产值(万元)0.55 0.61 0.58 0.63 0.65 0.69例例某厂某年1-6月每一工人平均产值月份123456a 工业增322.2.由由序时平均数组成的平均数动态数列的序时序时平均数组成的平均数动态数列的序时平均数。平均数。2.由序时平均数组成的平均数动态数列的序时平均数。33某企业某年各季平均月产值情况季 度一二三四平均每月产值(万元)14172129可见，当时期相等时，可直接采用简单算术平均法计算。可见，当时期相等时，可直接采用简单算术平均法计算。若时期或间隔不等时，则要采用加权算术平均法计算。若时期或间隔不等时，则要采用加权算术平均法计算。例例某企业某年各季平均月产值情况季 度一二三四平均每34三、增长量三、增长量 说明某种现象在一定时期内所增长的绝对数量。说明某种现象在一定时期内所增长的绝对数量。三、增长量 说明某种现象在一定时期内所增长的绝对数量。35四、平均增长量四、平均增长量 说明社会现象在一段时期内平均每期增加的说明社会现象在一段时期内平均每期增加的绝对数量。绝对数量。四、平均增长量 说明社会现象在一段时期内平均每期增加的36某省1995-2000年某工业产品产量 单位：万台年份199519961997199819992000发展水平:产量1104.31351.1 1707.02215.52872.4 3301.0增长量累计 -246.8 602.7 1111.2 1768.1 2196.7逐期 -246.8 355.9 508.5 656.9 428.6发展速度(%)定基 100 122.3 154.6 200.6 260.1 298.9环比 -122.3 126.3 129.8 129.7 114.9增长速度(%)定基 -22.3 54.6 100.6 160.1 198.9环比 -22.3 26.3 29.8 29.7 14.9增长1%绝对值 -11.0 13.5 17.1 22.2 28.7例例某省1995-2000年某工业产品产量 单位：万台年份37第三节第三节 动态数列的速度分析指标动态数列的速度分析指标 动动态数列的速度指标有：态数列的速度指标有：发展速度发展速度增长速度增长速度平均发展速度平均发展速度平均增长速度平均增长速度 第三节 动态数列的速度分析指标 动态数列的速度指标有：发38一、发展速度一、发展速度 反映社会经济现象发展程度的动态相对指标。反映社会经济现象发展程度的动态相对指标。一、发展速度 反映社会经济现象发展程度的动态相对指标。39二、增长速度二、增长速度 反映社会经济现象增长程度的动态相对指标。反映社会经济现象增长程度的动态相对指标。二、增长速度 反映社会经济现象增长程度的动态相对指标。40某省1995-2000年某工业产品产量 单位：万台年份199519961997199819992000发展水平:产量1104.31351.11707.02215.52872.43301.0增长量累计 -246.8 602.71111.21768.12196.7逐期 -246.8 355.9 508.5 656.9 428.6发展速度(%)定基 100 122.3 154.6 200.6 260.1 298.9环比 -122.3 126.3 129.8 129.7 114.9增长速度(%)定基 -22.3 54.6 100.6 160.1 198.9环比 -22.3 26.3 29.8 29.7 14.9增长1%绝对值 -11.0 13.5 17.1 22.2 28.7例例某省1995-2000年某工业产品产量 单位：万台年份41三、平均发展速度和平均增长速度三、平均发展速度和平均增长速度 平平均发展速度是各个环比发展速度的动态平均均发展速度是各个环比发展速度的动态平均数数(序时平均数序时平均数)，说明某种现象在一个较长时，说明某种现象在一个较长时期中逐年平均发展变化的程度；期中逐年平均发展变化的程度；平平均增长速度是各个环比增长速度的动态平均均增长速度是各个环比增长速度的动态平均数，说明某种现象在一个较长时期中逐年平均数，说明某种现象在一个较长时期中逐年平均增长变化的程度。增长变化的程度。三、平均发展速度和平均增长速度 平均发展速度是各个环比发展速42 平均发展速度平均发展速度1.1.几几何平均法，又称水平法。何平均法，又称水平法。平均发展速度1.几何平均法，又称水平法。432.2.方方程法，又称累计法。程法，又称累计法。在实践中，如果长期计划按累计法制定，则要求用方程法在实践中，如果长期计划按累计法制定，则要求用方程法计算平均发展速度。计算平均发展速度。2.方程法，又称累计法。在实践中，如果长期计划按累计44 平均增长速度平均增长速度平均增长速度平均增长速度=平均发展速度平均发展速度-1 (100%)-1 (100%)平平均发展速度大于均发展速度大于“1”“1”，平均增长速度就为正值。，平均增长速度就为正值。则称则称“平均递增速度平均递增速度”或或“平均递增率平均递增率”。平平均发展速度小于均发展速度小于“1”“1”，平均增长速度就为负值。，平均增长速度就为负值。则称则称“平均递减速度平均递减速度”或或“平均递减率平均递减率”。平均增长速度平均增长速度=平均发展速度-1 (10045 第四节第四节 长期趋势的测定与预测长期趋势的测定与预测 长长期趋势就是指某一现象在一个相当长的时期期趋势就是指某一现象在一个相当长的时期内持续发展变化的趋势。内持续发展变化的趋势。(向上或向下变化向上或向下变化)第四节 长期趋势的测定与预测 长期趋势就是指某一现象在一46测定长期趋势的目的主要有三个：测定长期趋势的目的主要有三个：把把握现象的趋势变化；握现象的趋势变化；从从数量方面研究现象发展的规律性，探求数量方面研究现象发展的规律性，探求合适趋势线；合适趋势线；为为测定季节变动的需要。测定季节变动的需要。测定长期趋势的目的主要有三个：把握现象的趋势变化；47长期趋势的类型基本有二种：长期趋势的类型基本有二种：直直线趋势；线趋势；非非直线趋势，即趋势曲线。直线趋势，即趋势曲线。长期趋势的类型基本有二种：直线趋势；48测定长期趋势常用的主要方法有：测定长期趋势常用的主要方法有：间间隔扩大法；隔扩大法；移移动平均法；动平均法；最最小平方法。小平方法。测定长期趋势常用的主要方法有：间隔扩大法；49一、间隔扩大法一、间隔扩大法 一、间隔扩大法 50某工厂某年各月增加值完成情况 单位：万元月份123456789101112增加值50.5455251.550.455.55358.45759.25860.5 通过扩大时间间隔，编制成如下新的动态数列：第一季度第二季度第三季度第四季度增加值(万元)147.5157.4168.4177.7由月资料整理的季度资料，趋势明显是不断增长的，原来的月资料则表现出波动。将季度资料也可改用间隔扩大平均数编制成如下数列：第一季度第二季度第三季度第四季度平均增加值(万元)49.252.556.159.2上表也可看出其逐期增长的趋势。例例某工厂某年各月增加值完成情况 单位：万元月份123451二、移动平均法二、移动平均法 二、移动平均法 52仍用上例资料：月份123456789101112增加值y(万元)50.5455251.550.455.55358.45759.25860.5三项移动平均yc-49.249.551.352.55355.656.158.258.159.2-趋势值项数=原数列项数-移动平均项数+1 =12-3+1=10仍用上例资料：月份123456789101112增加值y(万53注注1 1：若采用奇数项移动平均若采用奇数项移动平均(如上例如上例“三项三项”)”)，则平均值是对准在奇项的居中时间处。一次，则平均值是对准在奇项的居中时间处。一次可得趋势值；可得趋势值；若采用偶数项移动平均，则平均值也居中，若采用偶数项移动平均，则平均值也居中，因未对准原来的时间，还要再计算一次平均数，因未对准原来的时间，还要再计算一次平均数，故一般都用奇数项移动平均。故一般都用奇数项移动平均。注1：54注注2 2：修匀后的数列，较原数列项数少。修匀后的数列，较原数列项数少。(在进在进行统计分析时，若需要两端数据，则此法不宜行统计分析时，若需要两端数据，则此法不宜使用使用)注2：55注注3 3：取几项进行移动平均为好，一般若现象有取几项进行移动平均为好，一般若现象有周期变动，则以周期为长度。例，季度资料周期变动，则以周期为长度。例，季度资料可四项移动平均；各年月资料，可十二项移可四项移动平均；各年月资料，可十二项移动平均；五年一周期，可五项移动平均。移动平均；五年一周期，可五项移动平均。移动平均法可消除周期变动。动平均法可消除周期变动。注3：56月份123456789101112y50.5455251.550.455.55358.45759.25860.5四项移动平均 49.8 49.7 52.4 52.6 54.3 56.0 56.9 58.2 58.7二项移正yc49.851.152.553.555.256.557.658.5用四项移动平均后的资料作图，趋势更明显，上升得更均匀，可见修匀的项数越多，效果越好。(但丢掉的数据多一些)仍用上例资料：月份123456789101112y50.5455251.557由此可见，该厂的增加值趋势是上升的。图示图示由此可见，该厂的增加值趋势是上升的。图示58三、最小平方法三、最小平方法 即对原有动态数列配合一条适当的趋势线来进行修匀。即对原有动态数列配合一条适当的趋势线来进行修匀。这条趋势线可以是直线，也可以是曲线；这条趋势线这条趋势线可以是直线，也可以是曲线；这条趋势线必须满足最基本的要求。即：必须满足最基本的要求。即：现主要介绍配合直线方程，抛物线方程及指数曲线方程。现主要介绍配合直线方程，抛物线方程及指数曲线方程。三、最小平方法 即对原有动态数列配合一条适当的趋势线来进行修59 直线方程直线方程当当现象的发展，其逐期增长量大体上相等时。现象的发展，其逐期增长量大体上相等时。该方程的一般形式为：该方程的一般形式为：直线方程当现象的发展，其逐期增长量大体上相等时。60统计学原理复旦ppt课件61tytyt2yc逐期增长量 -11 50.5 -555.512147.98-9 45 -405 8149.12-5.5 -7 52 -364 4950.267 -5 51.5 -257.5 2551.40-0.5 -3 50.4 -151.2 952.54-0.9 -1 55.5 -55.5 153.68 5.1 1 53 53 154.82-2.5 3 58.4 175.2 955.96 5.4 5 57 285 2557.10 -1.4 7 59.2 414.4 4958.24 2.2 9 58 522 8159.38-1.2 11 60.5 665.512160.52 2.5合计 651.0 326.4572 651.00-仍用上例资料：tytyt2yc逐期增长量 -11 50.5 62统计学原理复旦ppt课件63 抛物线方程抛物线方程当当现象的发展，其二级增长量大体上相等时。现象的发展，其二级增长量大体上相等时。例例 抛物线方程当现象的发展，其二级增长量大体上相等时。例64 指数曲线方程指数曲线方程当当现象的发展，环比增长速度大体上相等时。现象的发展，环比增长速度大体上相等时。例题见教材P164-166 指数曲线方程当现象的发展，环比增长速度大体上相等时。例65 第五节第五节 季度变动的测定与预测季度变动的测定与预测 一、季节变动分析的意义一、季节变动分析的意义测测定季节变动的资料时间至少要有三个周期以上，定季节变动的资料时间至少要有三个周期以上，如季节资料，至少要有如季节资料，至少要有1212季，月度资料至季，月度资料至少要有少要有3636个月等，以避免资料太少而产生偶然个月等，以避免资料太少而产生偶然性。性。第五节 季度变动的测定与预测 一、季节变动分析的意义测定66测定季节变动的方法有二种：测定季节变动的方法有二种：按按月平均法，不考虑长期趋势的影响月平均法，不考虑长期趋势的影响(假定不存假定不存在长期趋势在长期趋势)，直接利用原始动态数列来计算；，直接利用原始动态数列来计算；移移动平均趋势剔除法，即考虑长期趋势的存在，动平均趋势剔除法，即考虑长期趋势的存在，剔除其影响后再进行计算，故常用此法。剔除其影响后再进行计算，故常用此法。测定季节变动的方法有二种：按月平均法，不考虑长期趋势的影响(67二、按月平均法测定季节变动二、按月平均法测定季节变动 也称按季平均法。若为月度资料就按月平均；若为也称按季平均法。若为月度资料就按月平均；若为季度资料则按季平均。季度资料则按季平均。其其步骤如下：步骤如下：列表，将各年同月列表，将各年同月(季季)的数值列在同一栏内；的数值列在同一栏内；将各年同月将各年同月(季季)数值加总，并求出月数值加总，并求出月(季季)平均平均 数；数；将所有同月将所有同月(季季)数值加总，求出总的月数值加总，求出总的月(季季)平均平均数；数；求季节比率求季节比率(或季节指数或季节指数)。二、按月平均法测定季节变动 也称按季平均法。若为月度资料就按68某地区各月毛线销售量季节变动计算表 单位：百千克 月份 年份123456789101112合计第一年150 90 402610 812 20 35 85 340 360 1176第二年230150 6040201032 40 70150 420 480 1702第三年280120 803012 937 48 84140 470 500 1820合计6603601809642278110818937512301350 4698月平均数220120 603214 927 36 63125 410 450 130.5季节比率(%)168.58 91.95 45.9824.5210.73 6.9020.69 27.59 48.28 95.79 314.18 344.83 1200例例某地区各月毛线销售量季节变动计算表 单位：百千克 69统计学原理复旦ppt课件70三、移动平均趋势剔除法测定季节变动三、移动平均趋势剔除法测定季节变动 为方便计算，把上例月资料改为季资料：为方便计算，把上例月资料改为季资料：单位：百千克 季度 年份一二三四第一年28044 67 785第二年440701421050第三年480511691120三、移动平均趋势剔除法测定季节变动 为方便计算，把上例月资料71季度销售量y(百千克)四项移动平均二项移正yc趋势值剔除减法y-yc除法y/yc100%第一年 280 -44-67314-247 21.34 785337.25 447.75232.77第二年 440349.875 90.125125.76 70392.375-322.375 17.84 142430.5-288.5 32.98 1050433.125 616.875242.42第三年 480434.125 45.875110.57 51446.25-395.25 11.43 169-1120-294334340.5359.25425.5435.5430.75437.5455季度销售量y四项移动平均二项移正趋势值剔除减法y-yc除法y72对减法分析如下：第一季第二季第三季第四季合计第一年-247 447.75第二年 90.125 -322.375 -288.5 616.875第三年 45.875 -395.25-合 计 136 -717.625 -535.51064.625平 均 68 -358.8125 -267.75 532.3125 -26.25校正数 +6.56 +6.56 +6.56 +6.56季节变差S.V.74.56 -352.25 -261.19 538.870对减法分析如下：第一季第二季第三季第四季合计第一年-73对除法分析如下：第一季第二季第三季第四季合计第一年-21.34 232.77第二年 125.76 17.84 32.98 242.42第三年 110.57 11.43-合 计 236.33 29.27 54.32 475.19平 均 118.165 14.635 27.16 237.60 397.56校正比例 1.0061 1.0061 1.0061 1.0061季节比率S.I.118.89 14.72 27.33 239.05 400对除法分析如下：第一季第二季第三季第四季合计第一年-74End of Chapter 4End of Chapter 475