生物統(tǒng)計(jì)學(xué)

前言

　　本書是為生命科學(xué)學(xué)科本科生編寫的教材，編寫的原則是夯實(shí)基礎(chǔ)，注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念的理解與應(yīng)用。書中所選編的內(nèi)容與深度與本科生的教學(xué)是相適應(yīng)的。在第3版中對(duì)教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有做更多的補(bǔ)充，沒(méi)有增加更多的教學(xué)工作量，只是根據(jù)在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，從以下幾方面進(jìn)行了修訂?！　?.本書的第1章到第9章及第12章涉及的都只是因變量（響應(yīng)變量）的問(wèn)題，并未討論自變量與因變量之間的關(guān)系。只有第10章和第11章涉及自變量。但是在因變量的命名上卻出現(xiàn)一些混亂，在第10章和第11章以變量x作為自變量，變量y作為因變量，而其余各章均以變量x作為因變量，這樣命名容易給讀者造成混亂。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，主要是沿襲了我國(guó)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的命名習(xí)慣。這次修訂對(duì)此做了徹底調(diào)整，全書均以變量y作為因變量。因此，有統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)的一些讀者可能會(huì)不太習(xí)慣，但是它的科學(xué)性更強(qiáng)?！　?.在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們對(duì)教材中的一些內(nèi)容提出的問(wèn)題比較多。如為什么將原始數(shù)據(jù)±0.5就是連續(xù)性矯正？在用擬合優(yōu)度檢驗(yàn)分布的正態(tài)性時(shí)，編碼變量是怎么確定的？在檢驗(yàn)中有什么作用？對(duì)于初學(xué)者，怎樣直觀地理解方差分析？這樣的一些問(wèn)題在這次修訂中都做了詳細(xì)的解釋，便于讀者自學(xué)?！　?.本書的第4章“抽樣分布”是統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，是很重要的一部分內(nèi)容。由于羅列了大量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)論，內(nèi)容比較枯燥，學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解上比較困難。這次修訂對(duì)這些枯燥的內(nèi)容通過(guò)“Monte Carlo”方法將其具體化，應(yīng)用SAS程序進(jìn)行模擬抽樣，將枯燥的公式變成一幅幅動(dòng)態(tài)的直方圖。這樣做使讀者能直觀地理解從不同總體中抽取的樣本及其樣本統(tǒng)計(jì)量的分布規(guī)律。只有對(duì)抽樣分布有了深入的理解，才能準(zhǔn)確地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)，才不會(huì)由于檢驗(yàn)的條件不滿足而出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤。　　正態(tài)性是假設(shè)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，為了正確判斷未知總體的正態(tài)性，這次修訂給出了判斷正態(tài)性的實(shí)用方法及其SAS程序。

內(nèi)容概要

　　在第二版的基礎(chǔ)上，遵循“夯實(shí)基礎(chǔ)，注重基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念的理解與應(yīng)用”的原則，根據(jù)各校在教學(xué)過(guò)程中提出的問(wèn)題，從以下幾方面進(jìn)行了改進(jìn)：調(diào)整了變量的命名系統(tǒng)，全書均以變量Y作為因變量，變量x作為自變量命名。對(duì)“抽樣分布”等枯燥、難理解的內(nèi)容，通過(guò)“Montc carlo”方法將其具體化，并應(yīng)用SAS程序進(jìn)行模擬抽樣，將枯燥的公式變成一幅幅形象的直方圖，有助于讀者直觀地理解和掌握？對(duì)初學(xué)青在學(xué)習(xí)中提出的普遍性問(wèn)題，如為什么將原始數(shù)據(jù)±0.5就是連續(xù)性矯正？怎樣正確判斷未知總體的正態(tài)性？在用擬合優(yōu)度檢驗(yàn)分布的正態(tài)性時(shí)，編碼變量是怎么確定的，在檢驗(yàn)中有什么作用？怎樣直觀地理解方差分析？在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第3版）》中都做了詳細(xì)的解釋，便于讀者自學(xué)。作者查閱了上千篇中英文文獻(xiàn)，篩選出一百余篇，設(shè)計(jì)出實(shí)用性很強(qiáng)的練習(xí)題。這些習(xí)題都是從實(shí)踐中得到的，有助于讀者了解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在科研和實(shí)踐中的具體應(yīng)用，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。書后附學(xué)習(xí)卡，通過(guò)學(xué)習(xí)卡可從相關(guān)網(wǎng)站獲得國(guó)際通用的SAS統(tǒng)計(jì)軟件包的基本操作方法，書中全部例題及部分練習(xí)題的SAS程序、外部數(shù)據(jù)文件和題解，有助于讀者熟練掌握SAS軟件的使用和深入理解數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理意義?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)（第3版）》可作為高等院校生物類專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)、農(nóng)林、醫(yī)學(xué)院校的教材，也可供有關(guān)科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介

杜榮騫，南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。1941年生，1964年畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)生物學(xué)系，1964年至1973年工作于中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所，隨后回母校任教。先后為本科生、碩士生和博士生主講過(guò)“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“普通遺傳學(xué)”、“人類遺傳學(xué)”、“數(shù)量及群體遺傳學(xué)”、“群體遺傳學(xué)與進(jìn)化”、“分子遺傳學(xué)技術(shù)”等課程。編寫出版了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(1985年版)、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第1版到第3版)、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)題解及練習(xí)》，參編了《遺傳學(xué)名詞》(第2版)、遺傳學(xué)試題庫(kù)等。早期以人類細(xì)胞遺傳學(xué)研究為主。20世紀(jì)90年代初赴加拿大McGill大學(xué)訪問(wèn)，回國(guó)后從事抗性遺傳學(xué)研究。先后克隆了植物耐鹽相關(guān)基因KDl，培育出耐鹽牧草“南港A”等。近年來(lái)從事昆蟲抗菌肽(蛋白)的分離、純化和抗菌肽基因的克隆等工作，純化出4種新的抗菌肽，克隆了相關(guān)的DNA序列。獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。除研究工作外，積極推行產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，獲得十余項(xiàng)授權(quán)的發(fā)明專利。親自指導(dǎo)20余名博士和碩士研究生，至2006年已全部獲得學(xué)位，大部分在國(guó)外從事研究工作。受父母親的影響，尊崇儒家思想。常以“古之君子，其責(zé)己也重以周，其待人也輕以約”嚴(yán)格要求自己。母親生于清末的農(nóng)村，沒(méi)有接受過(guò)正規(guī)教育，自己卻勤奮學(xué)習(xí)，積極進(jìn)取。自學(xué)了西醫(yī)學(xué)、英文、拉丁文，考取了執(zhí)業(yè)執(zhí)照。經(jīng)常用“彼，人也，予，人也；彼能是，而我乃不能是!”激勵(lì)子女。以母親為榜樣，40多年來(lái)，工作兢兢業(yè)業(yè)，一絲不茍；面對(duì)學(xué)生，為人師表，以身作則。獲德育先進(jìn)個(gè)人和天津市高等學(xué)校教學(xué)楷模稱號(hào)等獎(jiǎng)勵(lì)。

書籍目錄

第1章 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集與整理§1.1 總體與樣本§1.2 數(shù)據(jù)類型及頻數(shù)(率)分布§1.3 樣本的幾個(gè)特征數(shù)習(xí)題第2章 概率和概率分布§2.1 概率的基本概念§2.2 概率分布§2.3 總體特征數(shù)習(xí)題第3章 幾種常見(jiàn)的概率分布律§3.1 二項(xiàng)分布§3.2 泊松分布§3.3 另外幾種離散型概率分布§3.4 正態(tài)分布§3.5 另外幾種連續(xù)型概率分布§3.6 中心極限定理習(xí)題第4章 抽樣分布§4.1 從一個(gè)正態(tài)總體中抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量的分布§4.2 從兩個(gè)正態(tài)總體中抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量的分布習(xí)題第5章 統(tǒng)計(jì)推斷§5.1 單個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)§5.2 兩個(gè)樣本的差異顯著性檢驗(yàn)習(xí)題第6章 參數(shù)估計(jì)§6.1 點(diǎn)估計(jì)§6.2 區(qū)間估計(jì)習(xí)題第7章 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)§7.1 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的一般原理§7.2 擬合優(yōu)度檢驗(yàn)§7.3 獨(dú)立性檢驗(yàn)習(xí)題第8章 單因素方差分析§8.1 方差分析的基本原理§8.2 固定效應(yīng)模型§8.3 隨機(jī)效應(yīng)模型§8.4 多重比較§8.5 方差分析應(yīng)具備的條件習(xí)題第9章 兩因素及多因素方差分析§9.1 兩因素方差分析中的一些基本概念§9.2 固定模型§9.3 隨機(jī)模型§9.4 混合模型§9.5 兩個(gè)以上因素的方差分析§9.6 缺失數(shù)據(jù)的估計(jì)§9.7 變換習(xí)題第10章 一元回歸及簡(jiǎn)單相關(guān)分析§10.1 回歸與相關(guān)的基本概念§10.2 一元線性回歸方程§10.3 一元線性回歸的檢驗(yàn)§10.4 一元非線性回歸§10.5 相關(guān)習(xí)題第11章 多元回歸及復(fù)相關(guān)分析§11.1 多元線性回歸方程§11.2 復(fù)相關(guān)分析§11.3 逐步回歸分析習(xí)題第12章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§12.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則§12.2 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書的編制§12.3 簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§12.4 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§12.5 兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)§12.6 正交設(shè)計(jì)習(xí)題附表參考文獻(xiàn)參考書目索引

章節(jié)摘錄

　　§10.1 回歸與相關(guān)的基本概念　　前面所討論的問(wèn)題，都只涉及一種變量。例如，在品種比較試驗(yàn)中，每一品種的平均數(shù)可以測(cè)知產(chǎn)量的集中點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)差反映產(chǎn)量的離散程度，方差分析及多重比較可檢驗(yàn)不同品種產(chǎn)量平均數(shù)間的差異是否顯著。所有這些問(wèn)題的研究對(duì)象，都只有產(chǎn)量一種變量。施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系，灌溉量對(duì)產(chǎn)量的影響等均未考慮。兩個(gè)量或兩個(gè)以上量互相制約，互相依存的例子，在生物界俯拾即是。這類問(wèn)題屬于兩個(gè)變量或多個(gè)變量間的關(guān)系問(wèn)題。兩變量或多變量之間的關(guān)系，總起來(lái)說(shuō)可以分為兩類：一類是函數(shù)關(guān)系，例如氣體定律PV=RT中的各個(gè)量依公式的關(guān)系而存在，四個(gè)量中若有三個(gè)已知時(shí)，第四個(gè)就能精確求出。這種確定關(guān)系的例子，在生物界中是極少見(jiàn)的。生物界中，大量存在的情況是：一種變量受另一種變量的影響，兩者之間既有關(guān)系，但又不存在完全確定的函數(shù)關(guān)系。知道其中一種變量，并不能精確求出另一變量。下面舉幾個(gè)例子加以說(shuō)明?！　。?）單位面積的施肥量、播種量和產(chǎn)量三者之間的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，施肥量與播種量適合時(shí)，產(chǎn)量較高；施肥量與播種量不適合時(shí)，產(chǎn)量較低。但是這種關(guān)系并不是完全確定的。即使在施肥量與播種量完全相同的情況下，產(chǎn)量也并不完全相同?！　。?）人類血壓與年齡的關(guān)系。通常，年齡越大，血壓越高。但是影響血壓的因素很多，并不能根據(jù)一個(gè)人的年齡，得出他的血壓值?！　。?）森林中，樹(shù)木相同位置的直徑（胸徑）與樹(shù)木高度的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，胸徑越大，樹(shù)木越高，胸徑越小，樹(shù)木越矮。但這種關(guān)系也不是確定的，僅僅依據(jù)樹(shù)木的胸徑，并不能確定其高度?！　。?）玉米的穗長(zhǎng)與穗重的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，穗越長(zhǎng)，越重。但是，僅憑穗長(zhǎng)，并不能得出穗重?！　。?）人的身高與體重的關(guān)系。通常，身體越高，體重越重；身體越矮，體重越輕。但是身高與體重并不存在嚴(yán)格的函數(shù)關(guān)系。知道身高并不能得知準(zhǔn)確體重?！　≡诖罅繙y(cè)量各種身高人群的體重時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)：雖然在同樣身高下，體重并不完全一樣。但在每一身高下，都有一個(gè)確定的體重分布與之相對(duì)應(yīng)；反之，測(cè)量各種體重人群的身高時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)：在每一體重下，也都有一個(gè)身高分布與之相對(duì)應(yīng)。我們稱身高與體重之間存在相關(guān)關(guān)系。

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