环境数据分析

目录 第二版前言 **版序 **版前言 第1章 数据统计描述与图形化 1 1.1 数据统计概述 1 1.2 数据分析过程 3 1.3 数据基本类型 3 1.4 数据分析软件 4 1.4.1 使用软件 4 1.4.2 软件安装、运行 5 1.5 数据探索性分析 7 1.5.1 数据管理 7 1.5.2 数据转换 8 1.5.3 异常值及缺失值处理 8 1.6 数据描述性分析 9 1.6.1 集中趋势描述 10 1.6.2 离散趋势描述 10 1.6.3 频率分析 12 1.7 数据图形化形式 14 1.7.1 散点图 14 1.7.2 线图 16 1.7.3 面积图 17 1.7.4 饼图 18 1.7.5 条形图 21 1.7.6 直方图 23 1.7.7 误差条图 25 1.7.8 箱形图 27 1.7.9 小提琴图 29 1.7.10 森林图 29 1.7.11 热图 31 习题 33 第2章 环境数据分布与假设检验 35 2.1 总体与样本 35 2.1.1 总体与样本概述 35 2.1.2 样本统计量与总体参数 35 2.1.3 抽样 35 2.1.4 抽样误差 38 2.1.5 样本量计算 38 2.1.6 统计功效 40 2.2 抽样分布 40 2.2.1 抽样分布概述 40 2.2.2 概率密度函数 41 2.2.3 正态分布 42 2.2.4 正态分布检验 42 2.2.5 t分布 45 2.2.6 2分布 46 2.2.7 F分布 47 2.2.8 二项分布 48 2.3 参数估计 48 2.3.1 参数估计概念 48 2.3.2 点估计 48 2.3.3 置信区间估计 49 2.4 统计假设检验基本思想 50 2.4.1 统计假设检验概述 50 2.4.2 统计假设检验基本步骤 50 2.4.3 统计假设检验两类错误 51 2.4.4 单侧检验与双侧检验 51 2.5 典型分布类型检验 52 2.5.1 Z检验 53 2.5.2 比率检验 54 习题 56 第3章 环境数据t检验 57 3.1 t检验概述 57 3.1.1 t检验定义 57 3.1.2 t检验分类 57 3.1.3 t检验适用条件 58 3.1.4 t检验的分析流程 58 3.2 样本t检验 58 3.2.1 单样本t检验 58 3.2.2 *立样本t检验 60 3.2.3 配对样本t检验 63 习题 66 第4章 环境数据方差分析 67 4.1 方差分析概述 67 4.1.1 方差分析定义 67 4.1.2 方差分析分类 67 4.1.3 方差分析基本术语 67 4.1.4 方差分析适用条件 68 4.1.5 方差分析基本流程 68 4.1.6 方差分析基本思想 68 4.1.7 多重比较 69 4.2 单因素方差分析 70 4.2.1 单因素方差分析概述 70 4.2.2 单因素方差分析基本步骤 70 4.2.3 方差分析趋势检验 74 4.3 双因素方差分析 74 4.3.1 双因素方差分析概述 74 4.3.2 有交互作用的双因素方差分析 75 4.3.3 无交互作用的双因素方差分析 80 4.4 多因素方差分析 83 4.4.1 多因素方差分析概述 83 4.4.2 多因素方差分析适用情形 83 4.5 重复测量方差分析 84 4.5.1 重复测量方差分析概述 84 4.5.2 重复测量方差分析适用条件 85 4.5.3 重复测量方差分析流程 86 4.6 协方差分析 88 4.6.1 协方差分析概述 88 4.6.2 协方差分析基本原理 88 4.6.3 协方差分析条件 88 4.7 Hotelling T 2检验 89 4.7.1 Hotelling T?2检验概述 89 4.7.2 Hotelling T 2数学模型 90 4.7.3 Hotelling T?2检验适用条件 90 4.8 多元方差分析 92 4.8.1 多元方差分析概述 92 4.8.2 多元方差分析适用条件 93 4.9 常用试验设计方差分析 95 4.9.1 试验设计基本原则 95 4.9.2 完全随机设计 95 4.9.3 随机区组设计 95 4.9.4 配对设计 97 4.9.5 析因设计 97 4.9.6 正交设计 99 习题 100 第5章 环境数据非参数检验 101 5.1 非参数检验 101 5.1.1 非参数检验概述 101 5.1.2 非参数检验分类 101 5.1.3 非参数检验的适用范围 101 5.1.4 非参数检验的特点 102 5.1.5 方法比较 102 5.2 单样本非参数检验 102 5.2.1 二项分布检验 102 5.2.2 单样本卡方检验 104 5.2.3 K-S检验 106 5.2.4 S-W检验 107 5.3 两配对样本非参数检验 108 5.3.1 两配对样本卡方检验 108 5.3.2 符号检验 112 5.3.3 Wilcoxon符号秩检验 112 5.4 两*立样本的非参数检验 113 5.4.1 两*立样本卡方检验 116 5.4.2 分层卡方检验 118 5.4.3 Mann-Whitney U检验 119 5.4.4 两*立样本K-S检验 120 5.4.5 莫斯极端反应检验 121 5.5 多相关样本非参数检验 122 5.6 多*立样本非参数检验 125 习题 127 第6章 环境数据相关分析 128 6.1 相关分析概述 128 6.1.1 相关分析定义 128 6.1.2 相关关系分类 128 6.1.3 相关分析类别 128 6.1.4 相关分析数据基本要求 129 6.1.5 相关分析样本量计算 129 6.1.6 相关分析注意事项 129 6.2 相关系数 130 6.2.1 相关系数定义 130 6.2.2 相关程度 130 6.2.3 相关系数分类 130 6.2.4 相关系数热力图 131 6.3 Pearson相关分析 132 6.3.1 Pearson相关分析概念 132 6.3.2 Pearson相关系数公式 132 6.3.3 Pearson相关分析要求 132 6.4 Spearman等级相关分析 135 6.4.1 Spearman等级相关分析概念 135 6.4.2 Spearman等级相关系数公式 135 6.4.3 Spearman等级相关分析要求 135 6.5 Kendall等级相关分析 136 6.5.1 Kendall等级相关分析概念 136 6.5.2 Kendall's tau-b相关系数公式 136 6.5.3 Kendall's tau-b相关分析要求 137 6.6 偏相关分析 138 6.6.1 偏相关分析概述 138 6.6.2 偏相关系数公式 138 6.6.3 偏相关分析案例 139 习题 140 第7章 环境数据回归分析 141 7.1 回归分析概述 141 7.1.1 回归分析定义 141 7.1.2 回归分析分类 141 7.1.3 回归分析基本术语 142 7.1.4 回归分析基本步骤 142 7.1.5 回归分析样本量计算 143 7.1.6 回归分析注意事项 143 7.2 线性回归分析 144 7.2.1 线性回归概念 144 7.2.2 线性回归适用条件 144 7.2.3 线性回归评价指标 144 7.2.4 一元线性回归 145 7.2.5 多元线性回归 148 7.3 非线性回归分析 152 7.3.1 非线性回归概念 152 7.3.2 非线性回归分类 153 7.4 多项式回归分析 155 7.4.1 多项式回归概述 155 7.4.2 一元n次多项式回归 155 7.4.3 多元二次多项式回归 158 7.5 Probit回归 159 7.5.1 Probit回归概念 159 7.5.2 二分类Probit回归 159 7.6 Logistic回归分析 161 7.6.1 Logistic回归概念 161 7.6.2 Logistic回归类型 162 7.6.3 Logistic回归基本原理 162 7.6.4 Logistic回归模型的假设检验 163 7.6.5 Logistic回归适用范围 163 7.6.6 二元Logistic回归 163 7.6.7 多元Logistic回归 167 7.7 *线拟合 169 7.7.1 *线拟合概念 169 7.7.2 Logistic*线拟合 170 7.7.3 环境库兹涅茨*线(EKC)拟合 172 7.8 贝叶斯核函数回归 175 7.8.1 贝叶斯核函数回归定义 175 7.8.2 贝叶斯核函数回归应用 175 习题 178 第8章 环境数据生存分析 179 8.1 生存分析 179 8.1.1 生存分析概述 179 8.1.2 生存分析组成 179 8.1.3 生存函数 180 8.1.4 生存*线 180 8.1.5 生存分析种类 180 8.2 寿命表 181 8.2.1 寿命表概述 181 8.2.2 寿命表原理 181 8.3 Kaplan-Meier法 183 8.3.1 Kaplan-Meier法概述 183 8.3.2 Kaplan-Meier法与寿命表法比较 183 8.4 Cox回归法 187 8.5 ROC*线 192 8.5.1 ROC*线概述 192 8.5.2 ROC空间 192 8.5.3 ROC*线定义 193 8.5.4 AUC值 194 8.5.5 ROC*线作用 194 8.5.6 ROC*线可视化 195 习题 197 第9章 环境数据降维分析 198 9.1 数据降维 198 9.1.1 数据降维定义 198 9.1.2 数据降维作用 198 9.1.3 数据降维方法 198 9.2 因子分析 199 9.2.1 因子分析概述 199 9.2.2 因子分析算法 199 9.3 主成分分析 205 9.3.1 主成分分析概述 205 9.3.2 主成分分析算法 205 9.4 对应分析 209 9.4.1 对应分析概述 209 9.4.2 对应分析算法 210 9.5 *优尺度分析 213 9.5.1 *优尺度分析概述 21