前言
随着科学技术的不断进步，合理地设计试验，正确地分析试验结果，特别是熟练地运用计
算机软件进行试验设计与统计分析，已经成为高素质科技人才的必备技能。本书是特地根据环
境与资源相关专业对试验设计与统计分析方法的要求而编写的。
本书的写作是在作者多年从事试验设计与统计分析的教学和应用研究的基础上完成的。全书共九章，可概括为六部分：第一部分(第一、二章)，为试验设计与统计分析的基本原理，主要介绍试验资料的统计描述、统计假设检验的基本原理与各种统计假设检验方法。第二部分
(第三、四章)，介绍试验设计和抽样调查的基本原理、类型及方法。第三部分(第五、七章)，为各种比较性试验的设计及试验结果统计分析方法，是本书的重点之一，其核心内容是方差分析。第四部分(第六章)，为变量之间相互关系的统计分析，主要内容有一元线性回归与相关、多元线性回归、多项式回归、可直线化的曲线回归分析等。第五部分(第八章)，简要介绍多元统计分析方法，包括逐步回归分析、通径分析、聚类分析、判别分析、主成分分析、因子分析、典型相关分析和时间序列分析。第六部分(第九章)，在介绍运用Excel电子表格数据处理软件进行统计分析的方法和技巧的基础上，重点叙述应用DPS数据处理系统进行试验设计与各种统计分析方法。
书中内容侧重于各种统计方法的应用，在统计原理方面，一般只给出概念的介绍和公式的
简单推导，而避开复杂繁琐的公式推导。有关统计运算方法，本教材不再采用以往教材介绍的
适用于笔算的冗长公式和繁琐的算法，而是介绍思路清晰、方法简单的数据整理和计算器中数
据的输入与输出过程。 目的在于使读者通过本书的学习，掌握试验设计的基本原理与方法，了解有关统计分析方法的原理与适用条件，能熟练地运用ExceZ、DPS数据处理系统等统计软件进行试验设计与统计分析，并对统计结果作出正确的专业解释。
在本书的编写过程中参考了国内外的有关书籍和资料(主要书目列于书后)，引用了其中的一些内容和实例，在此，对所有作者和译者表示诚挚的感谢。本书的编写得到了浙江大学教材建设委员会和环境与资源学院领导的大力支持；浙江大学理学院陈叔平教授对本书的编写提出了很多建设性的意见；浙江大学出版社领导和工作人员特别是杜玲玲编辑对本书的出版给予了热情的支持和帮助，在此，一并表示衷心的感谢。
由于编者水平所限，虽经反复修改但错误和不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
方 萍
2003年1月于杭州华家池

第一章 统计学基础知识
第一节 几个常用统计术语
一、总体与样本
二、变数与数据资料
三、参数与统计数
四、误差与错误
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书摘
第一章 统计学基础知识
试验设计与统计是运用数理统计原理和误差理论，分析和解释环境与资源科学中的数量关系，帮助研究者正确设计试验和科学分析试验结果，从而揭示环境与资源问题真相的学科。它属于统计学范畴。本章重点介绍总体、样本与误差的基本概念，总体与样本的统计特征数和概率分布与抽样分布的意义及性质，为进一步学习试验设计以及各种统计分析方法奠定基础。
一、总体与样本
第一节 几个常用统计术语
工。总体
试验研究离不开研究对象．某项试验研究的具体对象的全体称为总体，它是由许多客观存
在的具有某种共同性质的总体单元所构成的集合体。构成总体的每个单元称为个体。对个体的某种性状加以考察(如称量、度量、计数或分析化验)所得的数值，称为观测值。总体所包含的
个体数目(N)称为总体容量。总体具有以下三个特征：
(1)同质性。同一总体的各个体，必须在某一方面具有相同的性质，才能把它们集合起来，构成某种性质相同的总体．所谓同质，不是绝对的而是相对的，是随研究目的而变化的。例如，西瓜中心糖度是西瓜的重要品质指标，在筛选优质西瓜品种的研究中，每一西瓜品种的中心糖度就是总体的一个个体。在研究施氮量对西瓜品种浙蜜工号品质的影响时。每一施氮水平下浙蜜工号西瓜品种的中心糖度是一个总体单元。
(2)变异性。在构成总体的单元具有同质性的前提下，不同单元之间一般都存在差异。即
变异性。这种同质性和变异性是由事物的客观性所决定的。也就是况，凡客观事物都是同质性
和变异性的对立统一体．一个统计总体．如果没有问质性便不成其为总体，若没有变异性则无
需统计．对总体的统计研究。实际上就是研究组成这些总体的个体之间的变异情况。例如，要
研究某地区的土壤重金属镉的污染状况，就需要研究该地区不同地块的土壤镉含量变异情况。
在同质性的基础上研究总体的变异程度、集中趋势及规律，就是统计分析的重要任务之一。
(3)大量性。统计研究的目的在于揭示事物的客观规律性，而这种规律性只能在大量事物
的普遍联系中表现出来，所以总体是由大量个体构成的。若总体容量无穷大，则称其为无限总
体。如大气、水体、土体等连续体是无限可分的，因此总体单元数是无限的。若总体容量是有限的，则称其为有限总体。如某一时刻的全国人口是一个容量很大的有限总体。
对总体的研究可以作全面普查，如
……