应用数理统计教学方法分析论文

2022-04-12

今天小编给大家找来了《应用数理统计教学方法分析论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。在当今各行各业中,数据分析已得到广泛应用。在数据分析之中,数理统计才是关键,如果对数理统计加以有效应用,就可以让各行各业对数据实现高效的处理。因此,数理统计不仅仅在投资风险之中以及保险学之中可以发挥自身的优势,而且在每一个企业的管理与决策之中都发挥着重要的作用。

应用数理统计教学方法分析论文 篇1:

《多元统计分析》课程实践教学创新研究

摘要:根据国家新一轮高校分类办学和建设应用技术型高校的需要,如何教好应用技术型高校的多元统计分析课程,一直是我们这类应用技术型高校教师在积极思考的问题,我们在教学过程中一直都在不断探索应用型教学的实现形式,总感觉到目前的教学方法存在一些问题,基于这样的要求,着力于多元统计分析的基本概念、基本方法和基本理论,充分反映应用技术型高校的指导思想,力求做到强化应用和技术创新,对《多元统计分析》课程实践教学进行创新研究。

关键词:应用技术型;多元统计分析;课程实践教学

文献标识码:A

doi:10.19311/j.cnki.16723198.2017.05.071

0引言

多元统计分析是从经典统计学中发展起来的一个分支,是一种综合分析方法,它能够在多个对象和多个指标互相关联的情况下分析它们的统计规律,很适合自然科学和社会科学的特点。主要内容包括多元正态分布及其抽样分布、多元正态总体的均值向量和协方差阵的假设检验、多元方差分析、直线回归与相关、多元线性回归与相关(Ⅰ)和(Ⅱ)、主成分分析与因子分析、判别分析与聚类分析、Shannon信息量及其应用。

多元统计分析是一门研究多指标随机现象统计规律的统计学科,随着计算机的普遍应用和软件的迅猛发展以及大数据时代的来临,使得自然科学和社会科学的各个领域都广泛的用到多元统计分析方法,比如在经济、金融保险、生物医学、环境数据、管理工程等相关领域。尤其是多元分析方法在处理多维数据时,它必不可少的分析工具。作为统计学的主要分支,多元统计分析方法正在向人类生活和生产的每一个角落渗透,其分析理论也在实际应用中逐步的完善和发展。多元统计分析也可以对国家的宏观经济形势进行深入分析,并以直观的方式进行宏观经济建模,为经济决策提供了理论支持。

所以,作为讲授多元统计分析这门课程的老师,扮演着相当重要的角色,那就是如何引导学生学习和掌握这门课程,为学生进入理论研究部门和实际应用部门打下夯实的基础。培养应用型统计学人才,应当是既能够胜任企事业和行政职能部门的统计人才,又是能从事市场调查与分析、经济统计与预测的经济人才。于是本文做了如下的實践与探索。

1《多元统计分析》课程实践教学现状

1.1数理统计学基础知识不足

《多元统计分析》是运用数理统计学的方法来研究多指标随机现象统计规律的一门统计学科。它是一元统计分析在维度上的推广。同时,《多元统计分析》也是数理统计学的一个重要分支。所以数理统计学基础是至关重要的,而数理统计学基础偏理论一些,不会有太多的应用题,抽象的概念很多,之所以感觉抽象是因为忽略了定义的来源和下定义的出发点,这样就很难理解抽象的概念,运用就更谈不上了;很多同学在学习过程中不注重各种定理的来源和证明,其实这些定理的证明过程也是必须要理解并能掌握其证明方法的。整个几门数理统计学基础课程线性代数基础、矩阵论、概率论与数理统计基础知识的不牢固,更何谈融会贯通了,而多元统计分析这门课程是建立在有一定数理统计学基础上的,尤其是概率论与数理统计方面的基础知识,因为教材中都是一些联系很紧凑的理论,而且有些推证简化了过程的证明和计算,如果没有一些数理统计学基础,就不知道定理结论的来源,这样只能是死记结论,导致不能很好的应用所学知识,如果没有这些就不能更好的掌握多元统计分析的理论与方法,也不能更好的理解多元统计分析中的基本概念。

1.2重传统的数理逻辑的推证,轻统计思想的讲解

我们在整个实施教学过程中,经常使用的教学方式是强化传统的数理逻辑的推证,简化对统计方法适用性的变别能力以及利用这些方法分析经济数据能力的练习,这是老师们在讲授多元统计分析这门课程时经常会忽略的问题。学习多元统计分析的最终目的是要应用于现实,分析和解决现实问题。老师在讲授这门课程时往往侧重在数理方法的推导上,这也导致很多同学把重点放在反复推敲理解这些证明过程上,而对于分析方法和公式在现实中的应用并不重视。因此学生只是被动性学习,没有主动去探索问题,最终也不知道如何使用统计分析方法。

课程教学方法还是照搬我国传统的理科教学方法,即“重点知识+例子说明+技巧解题”,这种固定的教学过程,看似完成了教学任务,但是学生的学习效果不能得到保证,这些技巧大多情况是学过之后很快就会忘记,所以我们也可以感觉到,当前多元统计分析在教学中存在一些问题,我们只是一味的强调怎样运用技巧解题,不去教学生如何用方法处理实际问题,这样的教学失误只注重理论上的教与学,既缺乏探究性和开创性,又缺乏实际运用训练。很多学生反映总是有种学到的不能用到实处的感觉,学习也是为了应付考试,所以这种传统的教学方式难以培养应用技术型统计学人才,与其他先进的学科教育相比缺乏生动性与普遍性。

1.3案例教学中存在的问题

案例教学法的采用给多元统计分析学科的教学实践带来很多好处,然而,如果运用不适当,其好处和作用就不能真正体现出来。但是如果忽略理论知识的学习,只是重视案例的学习,此类主要体现在学生身上。例如在教学实践中老师们经常会遇到学生建议少讲理论知识,多增加案例分析的情况。在学生们看来,理论性的概念和统计原理太单调乏味,然而忽视理论知识的学习,没有牢固的基础,不能积极参与到具体案例分析的讨论中来,听而不思考,思维过程就难免具有依赖性,即被动的接受学习,这类学生普遍缺乏体验性学习和研究性学习。而且,目前大多数高校统计学科教师在案例教学中所采用的案例素材也有不少问题,主要体现在以下几个方面:第一,不能很好地结合教学目的选择案例。任何学科案例教学所使用的案例都应该服务于教学目的,若是不能明确案例教学要解决的是统计领域内什么层次的问题,要提高的是学生哪方面的能力水平,案例教学就无法达到预计的效果。第二,教学实践中使用的案例时效性较差。没有结合社会经济的热点问题开展案例教学,难以被学生理解、接受和认可。在这种传统教学案例中,我们只看到知识的积淀而感觉不到对求索的追求;只看到记忆与理解而感觉不到质疑与批判;只看到“学会”的成果而感觉不到“会学”的收获、“乐学”的体验。

2应用技术型统计学人才培养中《多元统计分析》课程实践教学的创新研究

我们要以统计学思想的培养以及统计学方法在经济管理领域中的应用作为本專业教学的基本目标,推动教学方法的改革。我们经过自己的教学实践与思考指出了多元统计分析学科教学中存在的问题,并就改进多元统计分析学科教学提出了若干建议。

2.1以我国经济真实数据编写案例,结合社会热点开展案例教学

在进行案例教学的过程中,多元统计分析要注意以我国现行经济运行中的真实数据为素材编写案例,并结合社会经济的热点问题开展案例教学。比如“以我国2013年-2015年的社会消费品零售总额的真实数据为样本建立统计预测模型,并利用该模型对2015年-2017年进行社会消费品零售总额的预测分析”;“以我国2013年1季度至2016年4季度的GDP季度真实数据,建立统计预测模型,估计与检验,然后预测2017年1季度至4季度的GDP。”如果我们准备这样的案例进行教学,就能使学生对所学的东西感兴趣、有好奇心和探究欲。

作为一种综合分析方法,多元统计分析只能作为一种定量和定性分析的工具,对案例进行深刻剖析。在案例教学实施中,应当以学生为主体,教师处于主导地位。任课老师需要及时掌握案例教学的进度,把握住同学们课堂讨论的内容和方向。案例教学法有利于激发学生学习的积极性和主动性,我们学习多元统计分析这门课程就是要学会处理数据并能进行定量分析,如统计预测法、核算的方法、指数模型方法、经济计量方法等,因此,在教学实践中任课教师需充分利用案例法开展教学活动,注重对学生们进行统计方法适用性的识别能力以及利用这些方法分析数量经济数据能力的训练。而在选取教学案例方面则应该注意把握选取案例的目的性、时效性和实用性,即要使所选取的案例既符合理论知识一致,服务于教学目的,又能紧跟当前社会经济发展,同时还一定要选择教师自己能够把握,学生便于理解、掌握和认可的案例。

2.2积极开展实验教学,将理论教学与实验教学相结合

实验教学是多元统计分析课程教学中必不可少的环节。学生通过亲自操作,能够加强对各统计分析方法的理解,并从中探索出一些新问题。然而,在教学过程中也出现了一些新问题。具体的来说,理论教学和实验教学有些脱离,理论教学的原理及其步骤的推导与实验基本脱节,使学生感到理论推证的没必要,实验教学中,使用统计MATLAB软件、SPSS软件、SAS软件、R软件等的缺点是只求结果不论原因和运行环境,理论的学习得不到实践环节的练习和巩固,使学生难以琢磨,就像“雾里看花”,这样实质上没有达到课程教学真正的要求。作为一套可以提供一些集成的统计工具,统计软件更重要的是它可以提供各种数学计算、统计计算的函数,并使使用者能灵活机动的进行数据分析,甚至还可以创造出符合需要的新的统计计算方法。例如MATLAB软件就是借助软件的统计工具箱中计算的函数完成,在实验教学过程中,我们强调训练对实验结果详细的统计分析能力,要学生根据所学的多元统计分析方法的理论步骤,分步骤编程独立完成。这样不仅使学生确实掌握各个多元统计分析方法的基本原理与步骤,而且也有针对性的使学生学习了MATLAB软件中相关基本的操作方法,真正地做到掌握该软件,在实验环节又一次巩固了学生对理论问题的学习,在实验完成后要求同学根据自己的亲自体验写实验报告。这样在每次实验中,大多数学生在实验中都有收获而且会有更深刻的思考,从而达到了教学目的。

2.3拓宽学生视野,加强师资建设

除了从实践中寻求帮助外,还应尽可能给学生们提供与统计学专业相关的、教师交流的机会和平台,使学生们切身感受到学习多元统计分析的重要性,从而调动学生学习统计学的积极性;适当吸纳优秀学生加入到教师的相关科研活动中,充分挖掘学生学习和研究的潜力,这样不仅注重了学生的“学”,同时还让学生体会到学习不仅是学的过程还是一个探究的过程,这样不仅优化了教学质量,还能取得更佳的教学效果。与此同时,统计学教师要保证有充分的时间去学习和掌握经济统计领域相关的实务操作,因此学校可适当安排教师分批去企业培训和锻炼,以此提高教师自身在统计实务方面的处理能力,增强教师的实践经验;有条件的学生还可以定期组织部分教师外出培训学习,提高教师在统计实践方面的水平,鼓励专业教师积极参加统计专业相关的技术资格考试以取得相应资格证书,达到“双师型”教师的要求;聘请国内高校相关专业知名教授做学校的兼职教授来指导青年教师,通过与本专业知名专家学者的亲身交流和学习提高青年教师的专业理论水平和实践教学水平;在教学实践方面,学校可以充分调动各方资源,如聘请公司、企事业、地方统计部门等实践能力强的专家或青年教师担任学生专业实践的指导教师,开阔学生们的眼界,帮助提升统计学课程实践教学的质量。

2.4在教学中融入数学建模思想

数学建模方法侧重于对实际问题的处理,在实际问题中庞大的信息数据量往往在对数据的处理和分析上提出更高的要求,要从表面上看起来杂乱无章的数据中发现和提炼出有规律性的结论,必须要掌握必要的统计分析工具,一些具有实际意义的数学建模实例,成为多元统计学分析应用的经典材料,这正是多元统计分析的“用武之地”,用多元统计分析方法解决了实际问题,这也正是多元统计分析解决了数学建模问题,即所谓融入数学建模思想,也提高了学生处理实际问题的能力。在讲授多元统计学分析课程中融入数学建模思想与方法,结合元统计学分析中基本概念、公式、统计理理以及分析方法的教学,鼓励学生积极运用统计软件和工具,对现实生活和产生的真实现象和数据等信息加以整合、归纳,经过演绎、求解以及推断,从统计学专业角度给出分析与预测,再经过翻译和解释,返回到实际生活中,用实践来检验这些数据的准确性。通过“实践—理论—再实践”的循环,让学生采用数学建模的理论与方法在平常的学习中掌握多元统计分析。

3结束语

通过《多元统计分析》课程实践教学的创新研究,一方面,可以理清今后统计类专业建设的方向,即以培养学生综合运用统计理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,作为统计人才培养改革与专业建设的导向。另一方面,通过对统计类专业实践教学创新模式的探索,可以使该专业的课程实验、毕业设计、生产实习等与统计实际工作联系较密切的环节既按照教学要求实施,又能有针对性地增强教学效果,这对提高该专业的实践教学质量具有关键的教学研究意义。更重要的是,对实践教学创新的探索,能够充分体现该专业产学研结合的统计人才培养特色,进一步推动该专业教育教学改革和发展,也更加拉近该专业学生与经济管理部门、相关企业的距离,进一步消除学生对统计工作的陌生感,缩短毕业生进入统计工作岗位的适应期,这对扩大毕业生就业面,增强毕业生就业能力,提高该专业以及学校的社会知名度,也具有现实意义。此外,统计学是作为我校学科整体布局中的一个重要组成部分,构建培养技术应用型人才的统计学专业实践教学体系,将推动统计学专业的教学模式改革,也将给其他学科专业的教学改革以一定的示范和启发。

参考文献

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作者:丁立旺 冯烽

应用数理统计教学方法分析论文 篇2:

论数理统计在数据分析中的应用

在当今各行各业中,数据分析已得到广泛应用。在数据分析之中,数理统计才是关键,如果对数理统计加以有效应用,就可以让各行各业对数据实现高效的处理。因此,数理统计不仅仅在投资风险之中以及保险学之中可以发挥自身的优势,而且在每一个企业的管理与决策之中都发挥着重要的作用。

近年来,随着计算机技术和网络技术的发展与普及,社会生产生活发生了翻天覆地的变化,在各行各业当中,人们已经能够充分利用网络获取信息,用计算机整理、分析和关联信息,由此也促进了诸如“大数据”“互联网+”等新兴行业的发展。在新的社会发展形势之下,信息和数据的作用显而易见,谁掌握了更多的、更加准确的信息,就能在事件处理中占据主动权。因此,利用科学的方法对采集到的数据进行分析和利用,已经成为社会各领域处理事务中的关键环节。作为数据分析中的一种重要工具和方法,数理统计具有突出的严密性和逻辑性,因此被广泛应用于数据分析当中。

数理统计和数据分析的概述

(一)数理统计的概念

数理统计就是在经过一定次数的实验或者对随机发生的现象进行一定时期的观察之后,把实验或者观察的过程中记录下来的相关数据进行分析、总结、归纳,据此寻找出数据当中所蕴含的规律,并借由总结得到的结论对整体现象进行判断、推理的学科。从本质角度来看,数理统计属于一门学科,主要通过观察或试验随机现象限次等方法归纳所得数据分析有限次数据了解其内在规律,以至于推断出数据总体规律。

由此可见,全面了解数据统计特点,方可灵活运用于数据分析领域,充分发挥其指导性作用。同时,如何于大数据时代于海量数据信息资源中获取有效数据,满足深入分析要求,成为数据分析领域所面临的主要挑战。当前各个行业竞争日趋激烈,数据分析合理应用数理统计的重要性渐渐突显。

(二)数理统计和数据分析的特点

数理统计的特点简而言之就是遵循概率论的基本论调,把实验或者观察所得到的相关数据为基础,对随机发生的现象进行分析与研究。具体说来,就是将实验或者观察所得到的数据信息进行建模,并将其还原到随机现象当中,并通过资料对建模的科学性、合理性进行检验,在保证建模合理的情况下对其展现出的规律、特点进行研究。其应用我们可以通过具体检测家用电器的使用时间的例子来进行说明。首先,需要对某批次的家用电器进行抽样,从中抽取一定比例的家用电器作为样本,对样本的使用寿命进行实际的检验,并对检验数据进行统计记录。之后根据所测定的家用电器样本的使用寿命来推算该批次产品的合格率以及使用寿命等。以概率论为支持,使用数学建模的方法计算家用电器的使用时间,并根据相关资料构建分布图,对之后生产的不同批次的同类产品进行多次的样本抽取与实际测试,进而保证抽取样本与统计数据的合理性、科学性。

数理统计是在对数据进行分析的广泛需求之下出现的一种统计方法。这样通过测算样本来实现对整体进行控制的方法,大大降低了实际工作的强度,同时保证了数据分析的科学合理,便于对数据的规律和特点进行分析与归纳,促进对于数据整体的有效掌控。

(三)数理统计对企业发展的影响

数理统计的基本流程就是首先进行样本的确定、资料的搜集,之后需要对实验或观察取得的数据进行深度的加工、分析、处理,最后对数据的规律以及呈现出的趋势进行推断,对整体进行预测与分析。整个过程是一个系统、完整的过程,因此使用数理统计方法来开展企业管理工作,就需要多个部门的团结协作、精诚努力,实现工作的稳定、有序开展。但是,数据统计毕竟只是一种辅助性的工作方法,属于一种应用性工具,要保证数据统计在实际工作中的有效使用,达到顺利解决实际问题的目的,就必须对工作的具体环节有一个准确感知,对于实际的工作内容有一个深度的辨析,同时还需要有专业的知识与技能等高水平素养,具有多年工作积累下来的丰富经验,并通过不断践行来提高工作的实效性。在企业生产工作中应用数理统计方法,主要从以下方面开展工作。

首先,是在对生产质量进行管理的过程中。在企业的实际生产过程中,整个生产流程具有多道生产工序,需要使用的生产设备数量庞大,需要操作的工人素质参差不齐,这对于产品的质量会造成极大的影响。因此,可以采用抽样检验的方法获取数据并进行统计分析,也可以采用绘制质量控制图的方式来呈现质量的变化并进行相关分析,此外还可以采用对产品的可靠性进行测试之后进行统计分析的方法,对生产设备的可靠性、质量控制人员的工作效率、质量检测系统的可靠性等进行有效控制。

其次,是对生产工艺的改进过程中,可以采用对多个对象、多个指标之间存在的关系进行分析的多元统计分析法,可以针对多种因素、多种水平采用正交试验方法,还可以使用方差分析或者回归分析等方法,对相关数据进行统计和分析,实现对生产工艺的改革与创新,实现对影响产品质量的主要因素及次要因素的判断与辨析,实现对新产品的开发与推广,实现对最佳生产条件的创设,实现对新材料的应用探索等等。此外,通过数理统计分析还可以对市场发展前景及竞争对手的实力情况有一个准确的判断,可以推动企业更加快速地发展。

数理统计的数据分析融合优势

(一)提高数理统计应用广域度

数理统计内容信息层次分明,且易于进行数理判断,能够根据理论数据内容形成不同的数理推理思维,使数理研究对数据样本的分析并不仅局限于数字化概念,而是形成了一个完善的信息统计模式,将单元数据的带入作为数据分析导向,以单项内容为起点深入地探究问题的本质,让理论数据概念形成更广域的立体空间,通过将碎片化理论数据内容的重组得到一个更为完整的分析结论,从而使数理统计能够适应多种实践与理论研究环境,为数理统计的广泛应用奠定良好根基。

(二)解决数理指标统计不准确问题

理论概念研究通常给人一种模糊的印象,数据计算的内容一般情况下需要在固定范围内进行取值,而取值的过程中必须通过排除法、图像分析法等多种方式选择最佳指数,所以数理计算研究意义在于保障逻辑运算的合理性,而非是统计指数的正确性,受此影响数理指标统计的准确性通常较低,而不合理的逻辑运算又难以印证理论研究的真实性,继而需要通过数据分析选择符合多重标准的数理统计数值,以便提高数理统計指标准确性,使数理统计指标参数在多种理论研究需求下可以有效保持平衡,不至于过度倾向某个数值节点。

(三)推进数理统计的信息化发展

数理统计的信息化发展将是未来阶段数理统计应用的必然趋势,尤其在大数据计算发展环境下,数据内容已不单单改变数理概念,而是通过数据内容建立一个多维度空间,因此数据将成为一种信息传导模式,所以数理统计的数据分析应用实际上是将传统的数据信息传输媒介从概念性传导应用引向数字化传导的发展,以此进一步推动数理统计的信息化发展,使信息化成为数理统计的关键性发展方向。

数理统计在数据分析中的应用现状及存在的问题

(一)应用领域和范围有待推广

数理统计不仅可以提高数据分析的准确率,还可以完善数据分析的全面性。现阶段,各行业包括教育领域的发展,都在加强应用各种新技术和手段坚持创新,但却忽略了数理统计在行业发展中所发挥的重要作用。从应用领域和范围来讲都相对狭小,如在教育教學领域也没有得到普及,由于受到传统发展观念的限制,在管理工作中进行数据分析,往往采用的是一些抽样法、调查法等,常常忽略了数理统计在数据分析中的应用。

(二)重视程度不足

在进行数理统计工作时,需要有较强的技术和设备支持,也需要符合具有一定的技术条件才能够实施开展数理统计工作,使数据分析得到准确和科学性的结果。但是目前在很多行业包括学校,对数理统计工作的重视程度不高,投入使用的设施设备信息化建设也不完善,不具备满足这些技术条件的要求,限制了数理统计在数据分析中的应用。

(三)专业人才队伍建设有待加强

除了需要具备相关技术条件支持以外,技术人才的缺乏也是影响数理统计在数据分析中发挥应用效果的重要因素。在数理统计工作中,不仅需要工作人员具备一定的数学知识,还需要具有良好的抽象思维能力和数据处理能力。但是,在很多行业领域发展中并不具备这样的技术人才和管理人才,所以影响了数理统计在数据分析中的应用效果。

在数据分析中数理统计的应用

(一)区间估计及假设检验

所谓区间所指的就是在数轴中任意一段距离,或者指数据区间,而区间估计就是依据所提供相关条件合理推断其可能区间,该区间叫做置信区间。通过分析相关数据分布情况,可对相关置信区间实行计算,通常而言所选择区间应尽量比较小,而对于具体置信区间范围,可利用不等式变形获得。

在对区间进行估计过程中,首先应当依据相关标准估计某个点,在此基础上充分了解有关数据实际分布情况,从而便能够对区间实行计算,在这一过程中需要将研究对象置信水平给定,通常情况下在区间计算过程中需尽量控制其范围比较小,从而使区间估计准确性能够得到较好保障,而后通过不等式变形可将区间估计相应结果获取。

对于假设检验而言,其在数理统计中属于十分常见的一项内容,在这一过程中需要先假设置信系数相应区间估计,对于原假设及备选假设分别进行设置。若某数据集合属于一个区间,就可将其作为一个置信区间,即该集合置信系数。

(二)时间序列以及多元统计

就实践操作情况而言,时间序列法及多元统计法两者之间具有较大差异存在。通常情况下,时间序列法在某段数据处理中进行利用,其目的主要就是运用历史数据预测未来短时期内的数据;而多元统计法通常都是在某时点所组成数据群处理中进行应用。

在实际应用过程中,若需要利用时序分析法实行处理计算,首先应当注意构建相关模型,以便能够将所研究系统具体运行状态获取,在利用该模型的基础上可实现系统控制预测,从而使数据质量修正得以实现,并且实现数据计算控制统计。

(三)在产品质量控制中数理统计应用

在现代社会生产及生活中,很多常见的数理统计方法均得到越来越广泛应用,如方差分析、非参数估计及总体分布形态判读等内容。在数理统计基础上将数据分析在实际生产中进行应用,可对产品质量进行较好检验控制,可有效提升企业生产水平及其市场竞争力。就目前企业经营管理及生产工序而言,其复杂性比较高,通过科学合理的数据分析,能够将企业生产中存在的各种问题及时发现,使产品生产质量能够得到保证,可使企业社会形象得到较好维护。

在现代化工业生产中,建立及完善质量标准在行业发展方面具有十分重要的作用及意义。因此,可通过对数理统计方法的应用,对有关生产数据实行处理分析,通过对研究数据相关标准偏差以及均值实行计算处理,并且制作成为数据图表形式,可准确显示出产品生产质量,在分析产品质量影响因素及调整生产管理措施方面,可提供良好的依据。

在企业实际发展过程中,产品质量会对其产生决定性影响,为能够使自身核心竞争力得以有效提升,企业需要对产品质量加强控制,对于制定生产决策方面数据分析的指导作用应加强重视,通过数据分析的利用,可对产量质量的不同影响因素的规律更好明确,通过分析产品质量影响因素相关性,可促使产品质量得以有效提升。

(四)数理统计在投资风险中应用

在当前市场经济不断发展的大背景下,社会金融体系也不断发生变化,由于各种因素影响,各种投资风险也越来越高,为能够使投资风险的控制水平得以提升,对风险进行有效规避,应当使投资决策中数理统计指导作用充分发挥。

在有些情况下,期望值能够反映出事件发展趋势,就投资人员角度而言,作为金融服务工作人员,需要依据市盈率及红利等相关数据事项相关数据分析,在投资人员实行决策方面可提供一定参考意见,对于后续投资操作具有一定指导作用。通过数理统计应用,对于股票市场平均数或股数据实行相关对比分析,从而对股票价格走势实行预判,以便能够更好进行应对。

(五)数理统计在保险学中的应用

在数理统计及数据分析方面,大数定律属于其基础,在保险学中通过对数理统计中方差分析、假设检验与回归分析以及总体分布形态等方法进行应用,对于实际工作的开展会产生重要影响。在当前保险学中,除对方差以及协方差等相关数据分析概念进行运用之外,相关研究人员还应当将概率论相关理论知识充分掌握,对切比雪夫大数法则加强应用,对于随机游走及域等相关概念在概率论方面的意义应当明确。

另外,在实际操作过程中,承保标数量已经达到相应限度,可使投保人缴纳保险费用及获赔期望值之间实现平衡。所以,在保险学中通过对数理统计进行利用,可对相关理论研究及实际经营方面提供良好依据。

(六)在企业管理方面的应用

正态概率分布是数理统计方法的典型代表,被广泛应用于新形势下企业经济管理领域。值得注意的是,企业经济管理及决策制定期间存在遭遇各种问题的可能,而如何有效获取其概率信息内容则是企业管理过程重点工作要点之一。

从实践工作角度来看,由于创建问题概率分布模式无法为企业管理及正常决策获取更多的信息数据,难以发挥其参考作用,但是利用数理统计法能帮助企业管理人员及决策方提供更多的帮助,协助其全面分析问题发生的原因,了解潜在风险或不确定性因素,进一步为企业管理提供决策依据。因此,数理统计在企业管理中值得借鉴及应用。

(七)在航空飞行方面的应用

进入21世纪以来,社会经济的稳步发展及科学技术的快速发展,促进了我国航空航天事业的腾飞。而在航空飞行领域,实践工作发现会面临飞行故障问题,进一步引发飞行安全隐患。以航空发动机故障为例,以数理统计为基础,进一步构建故障统计与分析数据库,即:通过航空发动机故障数据库的建立,由用户登录界面,然后分为普通级用户和管理员级用户,普通级用户设定基本功能进行故障的浏览及查询,管理级用户设定专用功能,进行故障的编辑、修改以及数据库维护。故障维护管理人员通过数据库便能够了解故障现象,并结合试验分析及理论分析了解故障,进一步解决故障,最终确保航空飞行的安全性。

此外,数理统计还包括了海量数据,通过大数据技术的处理,可以实现数据仓库、数据安全、数据分析、数据挖掘,使航空飞行的安全性得到全面提升。总之,数理统计在航空飞行中的应用价值颇高,值得借鉴及应用。

结 语

综上所述,在当今各行各业不断发展,市场竞争越来越激烈的大环境下,各行各业对于数理统计的方法也都实现了广泛的应用,这使得数据分析的效果得到了显著的提升,数理统计为各行各业经济效益的提升和自身的发展都带来了极大的帮助。文章主要研究了数理统计这种方法在数据分析之中的应用,希望通过本次的研究,可以让数理统计这种有效的方法在数据分析之中得到更好的应用,让数理分析自身的作用与优势得到最大限度的发展,进而促进各行各业的良好发展,助力社会经济实现可持续发展的目标。

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作者简介

吴 昊 就职于招商银行西安分行

作者:吴昊

应用数理统计教学方法分析论文 篇3:

大数据时代重构应用统计专业本科培养方案的建议

[摘    要] 针对中美应用统计专业本科教育发展现状,从培养目标、培养年限、培养方案、教学方法、教学内容、大数据丰富了应用统计的教学内容等5个方面对中美应用统计专业本科培养方案进行了比较分析。在借鉴美国应用统计专业本科培养方案先进经验的基础上,探讨了完善我校专业本科培养方案的措施:首先,培养目标要突出实践能力;其次,教学方法要多元化;第三,教学内容要与时俱进;第四,对人才培养质量应进行严格监控。经过建设,师资队伍协调发展,教学方法得到创新,学生的实践能力得到提升,为政府和企业输送了更多的高层次复合型应用统计人才。

[关键词] 应用统计专业;本科培养方案;统计分析;教育比较

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 01. 090

0      引    言

为了满足社会对应用统计人才的需求,教育部在1985年批准设立了应用统计专业本科学位。应用统计学科是用统计方法解决实际问题,因此在自然科学、社会科学、工程学等领域得到广泛应用。美国高校开展应用统计专业本科教育的历史较为悠久,如伊利诺伊大学香槟分校统计专业本科教育已有80年的历史,有些大学应用统计专业本科教育有50年历史。通过对中美两国应用统计专业本科培养方案的比较,可以看出我校应用统计专业本科教育起步较晚,培养方案有待完善。因此,应借鉴美国应用统计专业本科教育先进的发展经验,完善我校应用统计专业本科的培养方案,以促进我校应用统计专业本科教育的持续发展。

1      中美应用统计专业本科教育的现状

1980年,美国共有上百所知名高校招收了统计专业本科大学生,有大量美国学生和优秀外国留学生申请统计专业本科学位。美国高校注重对统计专业本科实践能力的培养,毕业生就业机会多,工作待遇好,基本上都进入政府、金融、保险、医药等领域从事相关的工作。

近年来,我国应用统计专业发展迅速,25个省份的近百所大学纷纷设立了应用统计专业,开始招收本科大学生,培养了一批高层次、复合型统计人才。目前,我国应用统计专业招生学校主要集中在东部地区。究其原因,东部地区经济比较发达,对应用统计专业本科人才需求量较大,能为毕业生提供大量的实习机会。我国多数高校应用统计专业招生人数是逐年增加的,少数学校在个别年份招生人数减少。综合性重点大学或知名财经院校招收应用统计专业本科生人数较多,如中国人民大学和上海财经大学等,其他院校招生人数相对较少。招生人数不同的原因主要在于各高校师资力量不同和应用统计专业所属院系不同。目前我国少数高校设有统计学院,多数高校的应用统计专业隶属于经济学院、管理学院和理学院。

2      中美应用统计专业本科培养方案的比较

2.1   培养目标

中美两国高校都认为应用统计专业本科培养目标是为政府、企业等机构输送掌握统计基础理论并能将理论应用于现代统计实践以及能够从事数据管理和统计分析工作的专业人员,使政府、企业等机构能更好地适应社会经济发展。中美两国应用统计专业本科培养目标的不同之处是中国高校要求应用统计本科熟练掌握一门外国语言,原因是西方现代教育理念先进,成果丰硕,熟练掌握外语有利于中国学生借鉴国外先进的学术成果。

2.2   培养年限

国内应用统计专业本科必须是全日制,学生要在校学习4年且不能提前毕业,有特殊情况需延长学习期限的,需申请经批准后才可以适当延期,但不得超过6年。美国对应用统计专业本科学习年限的要求比中国灵活,全日制应用统计专业本科学习期限为4年并可提前毕业,在职的应用统计专业本科学习期限为6年。虽然两国高校对应用统计本科培养年限要求不同,但都强调尽量在前三年内修完所有课程,为专业实践和论文撰写做好基础。

2.3   培养方案

尽管中美两国应用统计专业本科培养方案都包括课堂教学、专业实践、论文写作等环节,但各环节具体要求不同。

首先,课程设置不同。国内应用统计专业本科核心课程包括“概率论与数理统计”“应用回归分析”“应用时间序列”和“计算机语言”;美国应用统计专业本科核心课程主要包括“数理统计”“统计方法”“统计计算与编程”“数据管理”“数据挖掘”及“预测分析”。从课程设置看,中美两国都强调应用统计专业本科具备一定的数理基础和计算机编程能力,但美国课程设置强调对统计方法和统计计算的学习以及对数据的管理和分析。

其次,对课程考核要求不同。国内高校对课程考核的要求低于美国高校,美国部分高校要求应用统計本科课程考核必须达到B以上,中国高校一般是C(60分)即可。

最后,中美两国的专业实践都包括参与学术讲座和社会实践,学术讲座主要是邀请专业领域内的专家学者评述统计理论与社会实践中的前沿问题,以开拓学生思路。学术讲座是中美两国相同的地方,社会实践是中美两国差异明显的地方。美国高校教师鼓励应用统计专业本科积极参与专业相关的社会实践,中国很少有教师鼓励学生参与社会实践,并且学生很难找到与应用统计专业相关社会实践的机会。中美对应用统计专业本科论文的要求基本相似,都要求论文要有完整的数据搜集过程和统计分析过程。

2.4   教学方法

集中授课是我校现阶段应用统计专业本科教学的主要方式,授课内容主要是传授应用统计专业理论知识。但是,集中授课的方式比较呆板,灵活性较低。而美国多数高校对统计专业本科课程的介绍,不仅仅是讲授抽象的专业概念及公式,而且是深刻分析现实生活中的具体案例。抽象的统计理论通过案例教学得以生动体现,更加容易调动起学生学习的积极性,激发学习热情,促进了学生的课堂参与,有着较好的学习效果。

2.5   教学内容

中美两国应用统计专业本科的主要教学内容包括统计理论知识、数据的处理和统计软件的操作。

“数据管理”是美国应用统计专业本科核心课程之一,主要是引导本科大学生如何获得原始数据及对数据的搜集、整理。“数据管理”课程强调数据的质量,教师鼓励学生亲自动手搜集数据。而我校目前应用统计本科一般使用处理过的二手数据进行统计分析。这些数据背后的现实社会经济问题已经模糊,用二手数据进行统计,分析不利于培养学生的统计思维和搜集整理数据的能力。因为运用二手数据使学生很难了解数据产生的背景及数据代表的现实意义。所以,当学生面对大量非结构化数据时常束手无策,难以进行科学的数据处理和统计分析。

国内高校对应用统计专业本科的培养重理论、轻实践,不注重学生使用专业的统计分析软件进行数据处理和统计分析能力的培养,因此部分学生对专业统计软件的学习不够深入、全面,无法熟练运用统计软件进行数据挖掘和数据分析,也无法通过软件将数据可视化。美国高校强调学生学习和使用专业的统计软件进行统计分析和数据挖掘,通过学习使用专业统计软件,使海量数据得以快速计算,并且使统计分析与推断过程变得相对简单、准确。

因为统计分析的最终结果要清晰明了地解释给用户,而用户可能并不具备统计专业的背景,这就要求统计分析人员具备良好的专业素质、交流技巧和表达能力,擅长使用图表等可视化工具,把数据分析的结论准确直观地呈现出来。目前我校对应用统计本科没有撰写统计分析报告的具体要求,课程设置中也没有关于可视化的专门课程。但美国高校特别重视学生对统计分析结果的研究与解释能力的培养,要求学生提交的统计分析研究报告能让非专业人士理解,真正体现出统计学的应用价值。

随着信息技术与统计学理论发展,大数据已经深入到国民经济生活的各个方面,大数据分析逐渐成为人们进行预测和决策的重要手段。大数据方面的研究在欧美等西方国家已经上升为国家战略,而我校目前对大数据的研究与关注度远远不够。大数据的发展丰富了数据获取方式、扩大了数据种类、增加了数据数量、降低了获取数据的成本。应用统计与数据息息相关大数据给应用统计学科带来发展机遇。中美两国高校对大数据研究的定位有较大差异,由美国统计学会官网资料得知,2016年美国有多所知名高校设有大数据本科计划大数据本科和应用统计本科,是美国高校统计学科大学生教育的两个重要发展方向。中国高校很少设立大数据本科研究项目,目前国内只有清华大学和北京航空航天大学设有大数据硕士研究项目,但这两个大学的大数据硕士研究项目均面向的是计算机领域,而非应用统计领域。

3      完善我校应用统计专业本科培养方案的建议

3.1   培养目标要突出实践能力的培养

应用统计是运用统计学知识解决自然科学、社会科学、工程学等领域的实际 问题因此应用统计专业的教学目标要着重对本科大学生统计思维和实践能力的培养。只有做到学以致用应用统计专业本科大学生才能适应经济社会发展的需求。

3.2   教学方法要多元化

传统的课堂教学固然是传授知识的重要途径,但形式单一,不够灵活,教学效率低。因此,要不断创新应用统计专业的教学方法,采取形象生动的多媒体展示和案例教学,引导大学生进行独立思考,调动学生参与教学互动的积极性,激发学生的学习热情。同时,也可以鼓励学生走上講台,分析案例,锻炼学生的自学和表达能力。

3.3   教学内容要与时俱进

互联网技术的快速发展拓宽了数据搜集的渠道,创新了数据获取的手段,因此应用统计专业的教学内容也要与时俱进,可以通过互联网获取网页数据。这些数据搜集方式目前还比较新颖,国内高校应鼓励和引导学生采用这些新颖的数据搜集方式,用获得的数据进行统计分析。

大数据时代数据量呈几何式增长,这就要求学生使用专业的统计软件进行数据分析。因此应用统计专业的教学应开设专业的统计分析软件课程,要求应用统计专业本科学习使用专业统计软件进行数据处理和统计分析。目前用于统计分析的主要软件大致可以分为两类:商业软件和开源软件。商业软件主要有 SAS、MATLAB、SPSS等,开源软件主要有 R、PYTHON等。SAS软件功能强大,被很多国内外公司用于数据挖掘和数据分析,是从事统计分析的专业统计软件。R件在国内学术界备受推崇,究其原因,R是由专业的统计人员开发的,是新的统计方法发布的主要平台,有利于知识更新,它被很多专业人士用于统计分析和数据挖掘,在数据处理、统计分析和可视化方面具有强大的功能。

3.4   人才培养要严格质量监控

培养高层次、复合型应用统计专业本科生人才必须要做好大学生教育质量的监控工作,要严格要求,科学管理。

首先,要做好本科生的招生工作。目前我校应用统计本科生招生考试主要来自全国统招,文理兼招,理科基础比较薄弱,需各方面有所改进。

其次,要对课程考核进行严格监控。课程考核是检查本科大学生学习效果的直接方式,也是督促大学生学习的手段之一。目前国内对课程考核成绩的要求基本上是60(C) 上就算合格,和美国高校的考核标准相比要求较低。只有严格课程考核,大学生才会努力学习,才能提高本科生的专业素养。

最后,要对专业实践和学位论文进行严格监控。专业实践要有明确的目的,应注重培养应用统计专业本科搜集数据并进行数据分析的能力。只有通过专业实践的锻炼,才能使学生具备运用理论知识解决实际问题的能力。

学位论文的撰写要突出完整的数据搜集过程和数据分析过程,要强调创新,防范抄袭,并且是学生独立自主完成。

4      完善我校应用统计专业本科生培养方案重构的预期成效

4.1   推动师资队伍协调发展

教师是学生的领路人,教师的学术成就、道德修养往往对学生有潜移默化的影响。具有扎实理论功底并能将理论知识综合用于实践的教师,能够把握应用统计学科的发展前沿和社会需求,其教学经验和科研经验对学科建设和学生培养至关重要。因此学校通过引进人才和自有人才的培养,可以构建理论功底深厚、实践经验丰富的教师群体,使得教师队伍协调发展。

4.2   加强创新思维的培养

集中授课和案例讨论成为主要的教学方法,集中授课主要讲授理论知识,案例讨论主要探讨理论知识应用于具体实践的方法、探讨理论应用是否准确、统计分析结果是否合理。因为思维方式的不同,人们对待同一问题会有不同的见解,所以案例讨论往往能集思广益,开阔思路。

4.3   提升学生的实践能力

我校统计专业本科培养方案的重构经过一系列的建设后,学生的实践能力将会得到提升。针对一个社会现象,应用统计专业的学生初步能把它抽象成一个统计问题,并能独立地整理数据,使用统计软件和统计方法进行统计建模和统计计算,将数据分析的结果撰写成逻辑清晰、内容翔实、简单易懂的统计分析报告,并能结合理论知识,将分析报告客观、清晰地解释予社会大众。

主要参考文献

[1]袁卫.我国统计高等教育的回顾和前瞻[J].统计研究,2001(1).

[2]中国人民大学 “大数据与应用统计”研究组.大数据时代统计学的重构与创新——首届“大数据与应用统计国际会议”述评[J].统计研究,2015,32(2).

作者:周小玮 朱明星

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