內容簡介

本書涵蓋瞭應用到生命科學中的統計學的核心內容，主要包括樣本與總體描述、概率與二項分布、正態分布、樣本分布、置信區間等一些內容。含有豐富的案例、練習，同時結閤瞭現代數據分析工具，閤適生物學、農學、醫學、林業等方嚮專業使用。

作者簡介

李春喜，男，50歲，河南師範大學生命科學學院院長，教授，作品《生物統計學》第一版、第二版、第三版、第四版。

目錄

1　緒論

1.1　統計學與生命科學

1.2　證據的類型

1.3　隨機抽樣

2　樣本和總體描述

2.1　引言

2.2　頻數分布

2.3　描述統計學：中心度量

2.4　箱綫圖

2.5　變量間的關係

2.6　離散性度量

2.7　變量轉換（選修）

2.8　統計推斷

2.9　展望

3　概率和二項分布

3.1　概率與生命科學

3.2　概率導言

3.3　概率法則（選修）

3.4　密度麯綫

3.5　隨機變量

3.6　二項式分布

3.7　二項式分布數據的擬閤（選修）

4　正態分布

4.1　引言

4.2　正態麯綫

4.3　正態麯綫下的麵積

4.4　正態性評估

4.5　展望

5　抽樣分布

5.1　基本概念

5.2　樣本平均數

5.3　中心極限定理的說明（選修）

5.4　二項分布的正態近似（選修）

5.5　展望

6　置信區間

6.1 統計估計

6.2　平均數的標準誤

6.3　μ 的置信區間

6.4　估計μ 的研究計劃

6.5　估算方法有效性的條件

6.6　兩個樣本平均數的比較

6.7 （μ1-μ2）的置信區間

6.8　展望與總結

7　兩個獨立樣本的比較

7.1　假設檢驗：隨機性檢驗

7.2　假設檢驗：t 檢驗

7.3　t 檢驗的進一步討論

7.4 關聯和因果關係

7.5 單尾t 檢驗

7.6　統計顯著性的更多解釋

7.7　適度功效的設定（選修）

7.8　學生氏t 檢驗：條件和概述

7.9　假設檢驗原理的深入探討

7.10　Wilcoxon-Mann-Whitney 檢驗

7.11　展望

8　成對樣本的比較

8.1 導言

8.2 成對樣本的t 檢驗與置信區間

8.3 成對設計

8.4 符號檢驗

8.5 Wilcoxon 符號秩次檢驗

8.6 展望

9　分類數據：一個樣本分布

9.1 二項觀察

9.2 總體比例的置信區間

9.3 其他置信水平（選修）

9.4 比例的區間估計：卡方擬閤優度檢驗

9.5 展望與總結

10　分類數據：關係

10.1 引言

10.2 2×2 列聯錶的卡方檢驗

10.3 2×2 列聯錶的獨立性與關聯性

10.4 Fisher 精確檢驗（選修）

10.5 r ×k 列聯錶

10.6 方法的應用

10.7 差分概率的置信區間

10.8 成對數據與2×2 列聯錶（選修）

10.9 相對風險和比值比（選修）

10.10 卡方檢驗總結

11 多個獨立樣本平均數的比較

11.1 引言

11.2 基本的單因素方差分析

11.3 方差分析模型

11.4 整體F 檢驗

11.5 方法應用

11.7 二因素方差分析

11.8 平均數的綫性組閤（選修）

11.9　多重比較（選修）

11.10 展望

12　綫性迴歸和相關

12.1 引言

12.2 相關係數

12.3 擬閤迴歸直綫

12.4 迴歸參數解釋：綫性模型

12.5 關於β1 的統計推斷

12.6 迴歸和相關解釋準則

12.7　預測精度（選修）

12.8　展望

12.9　公式歸納

13　推斷方法歸納

13.1　引言

13.2 數據分析示例

各章附錄

各章注釋

統計錶

索引

前言/序言

《生物統計學》是一本適閤於生命科學各專業學生學習統計學的引導性教材。本教材的主要目的是：①讓學生瞭解應用於生物學、醫學和農學的統計學推斷方法；

②提升學生進行簡單統計學分析和解釋統計結果的能力；③提高學生對隨機、混雜、獨立性重復作用等基本統計學問題的理解能力。

風格與方法

《生物統計學》的寫作采用口語風格，盡可能少地使用數學符號。除瞭代數基礎知識，隻要能讀懂生物學或化學課本的人都可以讀懂本教材，而不需要其他方麵的要求。本教材適閤於生物學、農學、醫學和衛生科學、營養學、藥學、動物科學、體育教育、林學和其他生命科學的在校大學生和畢業生使用。

實際數據資料的應用　實際案例比人為設計的例子更有趣、更有啓發性。《生物統計學》采用瞭數百個代錶生命科學廣泛研究數據資料的實例和練習，所選的每個例子都說明瞭一個特殊的統計學問題，所設計的練習則是減少計算操作，把學生的注意力集中在概念及其理解上來。

強調理念　本教材的重點是統計學理念，不過分強調計算過程和數學公式錶達。所涉及的概率論內容也僅為與統計學概念有關的部分。通過描述統計學和推斷統計學的討論，強調瞭解釋的重要性。藉助於重要的實例，可以讓學生們知道，為研究所進行的統計學設計，對基礎分布性質的瞭解，要獲得所研究問題的答案，進行恰當的分析是十分重要的。這裏要提醒學生，不要齣現混淆統計學上的不顯著和實際上的無意義等常見的錯誤，要利用置信區間來評價效應的大小。還要引導學生認識到隨機抽樣、隨機化、效率和通過區組設計或校正進行無關變異控製等概念對實際研究設計的影響。大量的練習能夠增強學生對這些理念的掌握。

方法的應用　研究數據資料的分析通常需要藉助於計算機，本教材中有幾個地方就給齣瞭計算機繪製的圖形。然而，學生學習統計學是為瞭利用數據獲得實際工作經驗，最好用紙、鉛筆和手持式計算器，當然也可以用計算機。經驗將有助於學生瞭解統計估計的性質和用途。這樣，學生就可以為計算機的智能化應用做好準備，對輸齣結果給齣恰當的說明和解釋。相應，本教材中的大多數練習也都安排使用手持式計算器。不過，許多練習提供的是電子數據文件，這就需要使用計算機進行數據處理。因此，這些練習就明確地提齣由計算機來完成（通常，如果手工計算復雜、繁重時，就需要使用計算機來進行計算。）

002　　

架構

本教材是按照一學期的最大課時量來安排內容的，這樣可以對統計學功能、綜閤判斷和基本設計原則進行講授。教師可以根據需要按照四分之一課程或二分之一課程選擇使用本教材的部分章節。本教材適閤於係列課程的學期課程或基礎課程。

下麵簡單介紹本教材的梗概。第 1章：緒論。生物學數據資料變異的類型和影響；相對於試驗，觀察研究

的風險；隨機抽樣。第 2章：分布描述。頻數分布，描述統計學，總體對樣本的概念。第3、第 4和第 5章：理論準備。概率，二項分布和正態分布，抽樣分布。第6章：單個平均數和多個平均數差數的置信區間。第 7章：假設檢驗，側重於 t檢驗。隨機性檢驗，Wilcoxon-Mann-Whitney檢驗。第 8章：成對樣本的檢驗。置信區間、t檢驗、符號檢驗和 Wilcoxon符號秩次檢驗。第 9章：單個比例的檢驗。置信區間和卡方擬閤優度檢驗。第 10章：分類數據的關係。條件概率，列聯錶。選修部分包括 Fisher精確檢驗、

McNemar檢驗和比值比。第 11章：方差分析。單嚮設計，多重比較步驟，單嚮區組方差分析，兩嚮方

差分析。選修部分包括對比和多重比較。第 12章：相關與迴歸。相關和樣本直綫迴歸的描述與推斷以及它們之間的關係。第 13章：推斷方法歸納。本教材的後麵附有統計錶。這些臨界值錶特彆容易使用，由於這些錶格的編排

布局是連續一緻的，所以使用方法基本是一樣的。本教材後麵的附錄，為有興趣的學生解決諸如 Wilcoxon-Mann-Whitney無效分布計算等深度觀察問題時選用。

第四版中變動的內容

老版第 8章有關統計設計原則的部分材料，安排在新版的第 1章。老版第 8章的其他部分則分散到全書各章節，以期望學生能夠深入領會包括數據收集問題、推斷範圍等統計學研究內容（許多內容如適當比例的作圖等，不需要進行研究，直接應用即可。這些內容是統計學分析的核心部分，貫穿於全書）。

其他一些章節也重新進行瞭編排，變化情況如下。

·

單個比例的檢驗，從老版第 6章移到瞭新版第 9章；

·

平均數差數的置信區間，從老版第 7章移到瞭新版第 6章；

·

新版第

9章呈現的是單個樣本分類變量觀察值的推斷程序；

·

第

11章提供瞭更深的兩嚮方差分析和方差分析的多重比較步驟；

·

第

12章現在是先介紹相關，然後纔是迴歸，而不是其他方式。

·

本教材 25%的習題是新的或是修正過的。和老版一樣，多數習題都是基於生命科學各種有趣的重要研究課題得到的實際數據而設計的。在練習題中所選擇的數據集都是在綫提供。

　　003

·

用於符號檢驗、符號秩次檢驗和 Wilcoxon-Mann-Whitney檢驗的統計錶都進行瞭重新編排。

教師補充讀物

在綫教師解決方案手冊

本手冊提供瞭所有練習的解決方案。務必注意，所有解題方法和標記與核心內容使用的是一緻的。 Pearson教育在綫 www.pearsonhighered.com/irc網站的目錄上提供下載。

幻燈片（PowerPoint）

幻燈片提供瞭從教材中挑選齣來的圖形和錶格，用於製作個性風格的 PowerPoint講義報告。

學生補充讀物

學生解決方案手冊（ ISBN-13：978-0-321-69307-5；ISBN-10：0-321-69307-8）本手冊提供瞭所選練習的全部解決方案。務必注意，所有解題方法和標記與核心內容使用的一緻。

可供選擇的技術補充讀物和軟件包

數據集

本教材思考題和練習應用的大數據集可從 Pearson統計資源和數據集網站 www.pearsonhighered.com/datasets中的 .csv文件下載。

StatCrunchTM電子文本（ISBN-13：978-0-321-73050-3；ISBN-10：0-321-73050-X）

這是一本交互式在綫教材，內含功能強大的、基於網絡的統計軟件 StatCrunch。軟件中植入的 StatCrunch鍵允許用戶打開本教材所有數據集和錶格。使用 StatCrunch軟件，隻要點擊此鍵，立即就能得到統計分析的結果。

Minitab學生版（ ISBN-13：978-0-321-11313-9；ISBN-10:0-321-11313-6） Minitab學生版是 Minitab專業版的濃縮版本。它提供瞭所有統計方法和圖形，還有高達 10,000數據點的工作錶。軟件的個人副本與文本捆綁在一起。

JMP學生版（ ISBN-13：978-0-321-67212-4；ISBN-10: 0-321-67212-7） JMP學生版是由 SAS軟件研究所研製的一款使用方便的 JMP桌麵統計發現軟件精簡版，與文本捆綁提供。

IBM公司的SPSS（ ISBN-13：978-0-321-67537-8；ISBN-10:0-321-67537-1）統計與數據管理軟件包 SPSS，也是與文本捆綁提供。

004　　

StatCrunchTM

StatCrunchTM是基於網絡的統計軟件，它允許用戶進行復雜的分析，分享數據集，並且能夠生成有說服力的數據報告。用戶能夠上傳數據到 StatCrunchTM，搜索 12,000個以上的數據集，幾乎覆蓋瞭任意的興趣主題。交互式的圖形輸齣有助於用戶理解統計概念，産生具有這些數據可視效果的報告。增加的特性包括：

·

分析所有數值、圖形方法，允許用戶從任意數據集獲得更深的見解；

·

産生有助於用戶根據其數據生成多種有說服力可視效果的選項報告；

·

為用戶提供通過網絡形式能夠快速構建並管理調查的在綫調查工具。閤格的使用者可以充分利用 StatCrunch。更多的信息，請訪問 www.statcrunch. com網站，或直接聯係 Pearson代理人。

Minitab、SPSS、JMP、StatCrunch、R、Excel和 TI繪圖計算器還可以為不同的技術人員提供學習卡。

第四版緻謝

《生物統計學》第四版保留瞭 Myra Samuels（邁拉 .塞繆爾斯）的寫作風格和思想。在 Myra患癌不幸去世之前，她根據作為統計學教師和統計顧問的經驗撰寫瞭本教材第一版。沒有她的觀點和努力，就不可能有第一版的齣版，更不用說第四版瞭。

許多研究工作者對本教材貢獻瞭數據集，使本教材的內容更加豐富。多年來我們從與 David Moore, Dick Scheaffer, Murray Clayton, Alan Agresti, Don Bentley, 以及其他許多人的交談中獲益良多，在此一並錶示感謝。

我們十分感謝 Chris Cumming和 Joanne Dill的語音指導和鼓勵，十分感謝 Soma Roy的細緻審閱和寶貴意見。我們還非常感謝第三版的使用者指齣瞭各種錯誤。特彆是 Robert Wolf和 Jeff May針對現行版的改進給瞭我們許多建議。最後，我們對這一版的評論者錶達我們的謝意，他們是：

Marjorie E. Bond（濛莫斯大學）；

James Grover（德剋薩斯 -阿林頓大學）；

Leslie Hendrix（南卡羅來納大學）；

Yi Huang（馬裏蘭大學，巴爾的摩郡）；

Lawrence Kamin（博立頓大學）；

Tiantian Qin（珀杜大學）；

Dimitre Stefanov（艾剋朗大學）。

特彆感謝

紙張和印刷都不錯，網上買書也方便

書的內容非常好，書也是正版的，就是到貨的時候上下兩個書角有褶皺，不知道是本來是這樣還是送貨的時候不小心弄得，還可以接受。

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實用的書。

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