R統(tǒng)計軟件在區(qū)間估計教學中的應(yīng)用

鄧麗

摘 要： R是一款統(tǒng)計軟件，功能強大、運算快且資源公開。通過實例展示R軟件如何應(yīng)用到區(qū)間估計的教學中，有助于學生進一步掌握區(qū)間估計的計算，激發(fā)學生學習統(tǒng)計學的興趣。

關(guān)鍵詞： R軟件 區(qū)間估計 教學應(yīng)用

一、引言

數(shù)理統(tǒng)計學是全國高等院校統(tǒng)計系非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，且許多非統(tǒng)計專業(yè)的學生需要以這門課程為基礎(chǔ)[1]。參數(shù)估計是數(shù)理統(tǒng)計課程講解的主要問題之一，它的思想是通過分析樣本來估計總體參數(shù)的取值（點估計）或估計總體參數(shù)落在什么范圍（區(qū)間估計），點估計得不足是未能給出估計值的誤差范圍和可靠程度，而區(qū)間估計是運用統(tǒng)計量構(gòu)成的區(qū)間來估計未知參數(shù)的取值范圍，并指明此區(qū)間可以覆蓋住未知參數(shù)的置信度[2]。因此，區(qū)間估計不但彌補了點估計的不足，而且在某些情形下可用來計算假設(shè)檢驗問題。

二、R軟件的介紹及特點

區(qū)間估計傳統(tǒng)的教學方式注重講解概念、公式推導(dǎo)，再進行人工計算。隨著社會的發(fā)展，為了更省時、準確分析處理數(shù)據(jù)，人們研究出了各種統(tǒng)計軟件：Excel、R、SPSS、MATLAB、SAS、Statistics、S-plus、Eviews等[4]，每種軟件都有獨特的優(yōu)點，并且很多統(tǒng)計軟件備受廣大學者的推崇。R軟件是伴隨著統(tǒng)計學的發(fā)展而逐步興起的一種統(tǒng)計計算語言，由于具有免費、永遠正版、資源公開、程序方便簡潔等特點，自1990年誕生以來得到了越來越多的統(tǒng)計學者和專業(yè)人員的使用。R軟件在網(wǎng)站“https：//www.r-project.org/”上可以免費下載，也有支持多種平臺的預(yù)編譯版本，目前最新的版本是2016年6月發(fā)布的3.3.1。

R是一門簡單且高效的編程語言，擁有大量統(tǒng)計程序包，以及一些基層的統(tǒng)計工具和各種統(tǒng)計計算函數(shù)[2]，在數(shù)據(jù)管理、數(shù)值計算及繪圖、統(tǒng)計分析等方面功能強大，許多傳統(tǒng)的及現(xiàn)代的統(tǒng)計方法和技術(shù)（回歸分析、參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、方差分析、應(yīng)用多元統(tǒng)計等）都可以在R中得以運算，學生只需根據(jù)統(tǒng)計模型，編寫和調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，便可靈活地進行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計計算等，甚至創(chuàng)造出符合需要的新的統(tǒng)計計算方法，幫助更好地進行決策[2]。因此，不妨將R軟件引入?yún)^(qū)間估計教學中，利用R軟件的學習可以進一步掌握置信區(qū)間和置信度的含義，也可以解決課本上煩瑣、復(fù)雜的例題和習題，能較好地強化教學效果，為學生以后運用R軟件統(tǒng)計建模、工作等提供一定的幫助。

四、結(jié)語

由第3節(jié)看出，R軟件非常高效簡潔地運算了區(qū)間估計的例題。雖然運用R軟件需要編寫程序，但這些語言是非常簡單易懂的，并且這些程序可以應(yīng)用于類似的統(tǒng)計問題，也可以配合不同功能的擴展包應(yīng)用于更廣闊的統(tǒng)計分析問題上。將R統(tǒng)計軟件應(yīng)用到區(qū)間估計的教學中，不僅有利于教師的知識講解、貫徹融入，而且可以減少學生大量的煩瑣、重復(fù)的人工計算，提高計算的精準度，更為學生以后利用R軟件處理其他統(tǒng)計問題奠定基礎(chǔ)。在現(xiàn)今的大數(shù)據(jù)時代，處處離不開數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，掌握統(tǒng)計學基礎(chǔ)課程和一門統(tǒng)計分析軟件十分必要，特別是對計劃畢業(yè)后在數(shù)據(jù)分析行業(yè)工作的學生來說，大學期間多積累統(tǒng)計軟件分析的知識和經(jīng)驗為以后的工作提供知識保障。

參考文獻：

[1]茆詩松，程依明，濮曉龍.概率論與數(shù)理統(tǒng)計教程（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2015：339-353.

[2]薛毅，陳立萍.統(tǒng)計建模與R軟件[M].北京：清華大學出版社，2007.

[3]莊嚴.Matlab數(shù)學軟件在區(qū)間估計教學中的實驗設(shè)計[J].考試周刊，2011（6）：150-151.

[4]關(guān)彥輝.R軟件在《概率統(tǒng)計》教學中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代計算機，2009：87-90.