發布時間：2023-10-12 16:10:51
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【摘要】所謂統計思想，就是在統計實際工作、統計學理論的應用研究中，必須遵循的基本理念和指導思想。統計思想主要包括均值思想、變異思想、估計思想、相關思想、擬合思想、檢驗思想等思想。文章通過對統計思想的闡釋，提出關于統計思想認識的三點思考。
一、關于統計學
統計學是一門實質性的社會科學，既研究社會生活的客觀規律，也研究統計方法。統計學是繼承和發展基礎統計的理論成果，堅持統計學的社會科學性質，使統計理論研究更接近統計工作實際，在國家和社會得到廣泛發展。
二、統計學中的幾種統計思想
1統計思想的形成
統計思想不是天然形成的，需要經歷統計觀念、統計意識、統計理念等階段。統計思想是根據人類社會需求的變化而開展各種統計實踐、統計理論研究與概括，才能逐步形成系統的統計思想。
2比較常用的幾種統計思想
所謂統計思想，就是統計實際工作、統計學理論及應用研究中必須遵循的基本理念和指導思想。統計思想主要包括:均值思想、變異思想、估計思想、相關思想、擬合思想、檢驗思想。現分述
2.1均值思想
均值是對所要研究對象的簡明而重要的代表。均值概念幾乎涉及所有統計學理論，是統計學的基本思想。均值思想也要求從總體上看問題，但要求觀察其一般發展趨勢，避免個別偶然現象的干擾，故也體現了總體觀。
2.2變異思想
統計研究同類現象的總體特征，它的前提則是總體各單位的特征存在著差異。統計方法就是要認識事物數量方面的差異。統計學反映變異情況較基本的概念是方差，是表示“變異”的“一般水平”的概念。平均與變異都是對同類事物特征的抽象和宏觀度量。
2.3估計思想
估計以樣本推測總體，是對同類事物的由此及彼式的認識方法。使用估計方法有一個預設：樣本與總體具有相同的性質。樣本才能代表總體。但樣本的代表性受偶然因素影響，在估計理論對置信程度的測量就是保持邏輯嚴謹的必要步驟。
2.4相關思想
事物是普遍聯系的，在變化中，經常出現一些事物相隨共變或相隨共現的情況，總體又是由許多個別事務所組成，這些個別事物是相互關聯的，而我們所研究的事物總體又是在同質性的基礎上形成。因而，總體中的個體之間、這一總體與另一總體之間總是相互關聯的。
2.5擬合思想
擬合是對不同類型事物之間關系之表象的抽象。任何一個單一的關系必須依賴其他關系而存在，所有實際事物的關系都表現得非常復雜，這種方法就是對規律或趨勢的擬合。擬合的成果是模型，反映一般趨勢。趨勢表達的是“事物和關系的變化過程在數量上所體現的模式和基于此而預示的可能性”。
2.6檢驗思想
統計方法總是歸納性的，其結論永遠帶有一定的或然性，基于局部特征和規律所推廣出來的判斷不可能完全可信，檢驗過程就是利用樣本的實際資料來檢驗事先對總體某些數量特征的假設是否可信。
3統計思想的特點
作為一門應用統計學，它從數理統計學派汲取新的營養，并且越來越廣泛的應用數學方法，聯系也越來越密切，但在統計思想的體現上與通用學派相比，還有著自己的特別之處。其基本特點能從以下四個方面體現出：（1）統計思想強調方法性與應用性的統一；（2）統計思想強調科學性與藝術性的統一；（3）統計思想強調客觀性與主觀性的統一；（4）統計思想強調定性分析與定量分析的統一。
三、對統計思想的一些思考
1要更正當前存在的一些不正確的思想認識
英國著名生物學家、統計學家高爾頓曾經說過：“統計學具有處理復雜問題的非凡能力，當科學的探索者在前進的過程中荊棘載途時，唯有統計學可以幫助他們打開一條通道”。但事實并非這么簡單，因為我們所面臨的現實問題可能要比想象的復雜得多。此外，有些人認為方法越復雜越科學，在實際的分析研究中，喜歡簡單問題復雜化，似乎這樣才能顯示其科學含量。其實，真正的科學是使復雜的問題簡單化而不是追求復雜化。與此相關聯的是，有些人認為只有推斷統計才是科學，描述統計不是科學，并延伸擴大到只有數理統計是科學、社會經濟統計不是科學這樣的認識。這種認識是極其錯誤的，至少是對社會經濟統計的無知。比利時數學家凱特勒不僅研究概率論，并且注重于把統計學應用于人類事物，試圖把統計學創建成改良社會的一種工具。經濟學和人口統計學中的某些近代概念，如GNP、人口增長率等等，均是凱特勒及其弟子們的遺產。
2要不斷拓展統計思維方式
統計學是以歸納推理或歸納思維為主要的邏輯方式的。眾所周知，邏輯推理方式主要有兩種：歸納推理和演繹推理。歸納推理是基于觀測到的數據信息(尤其是不完全甚至劣質的信息)去產生新的知識或去驗證一個假設，即以所掌握的數據信息為依據，歸納得出具有一般特征的結論。歸納推理是要在數據信息的基礎上透過偶然性去發現必然性。演繹推理是對統計認識能力的深化，尤其是在根據必然性去研究和認識偶然性方面，具有很大的作用。
3深化對數據分析的認識
任何統計研究都離不開數據分析。因為這是得到統計研究結論的必要環節。雖然統計分析的形式隨時代的推移而變化著，但是“從數據中提取一切信息”或者“歸納和揭示”作為統計分析的目的卻一直沒有改變。對統計數據分析的原因有以下三個方面：一是基于同樣的數據會得出不同、甚至相反的分析結論；二是我們所面對的分析數據有時是缺損的或存在不真實性；三是我們所面對的分析數據有時則又是海量的，讓人無從下手。雖然統計數據分析已經經歷了描述性數據分析(DDA)、推斷性數據分析(IDA)和探索性數據分析(EDA)等階段，分析的方法技術已經有了質的飛躍，但與人類不斷提高的要求相比，存在的問題似乎也越來越多。所以，我們必須深化對數據分析的認識，圍繞“準確解答特定問題并且從數據中獲取一切有效信息”這一目的，不斷拓展研究思路，繼續開展數據分析方法技術的研究。
參考文獻:
陳福貴.統計思想雛議[J]北京統計,2004,(05).
龐有貴.統計工作及統計思想[J]科技情報開發與經濟,2004,(03).
【關鍵詞】統計學 平均思想 應用
一、統計學的基本內容
統計學的基本內容由描述統計、推斷統計和實驗設計三部分構成。
（一）描述統計（descriptive statistics）
是對實驗或調查所獲得的數據加以整理（如制表、繪圖），并計算其各種代表量數（如集中量數、差異量數、相關量數等），其基本思想是平均。如在集中量數中將原始數據進行平均，在差異量數中將離均差進行平均，在相關量數中將積差進行平均等。通過描述統計的工作，我們可以把大量零散的、雜亂無章的資料加以簡化、概括，從而更加清晰明確地顯示出這些數據的分布特征。
（二）推斷統計（inferencial statistics）
又稱抽樣統計（sampling statistics），它是根據對部分個體進行觀測所得到的信息，通過概括性的分析、論證，在一定可靠程度上去推測相應的總體。換言之，就是根據已知的情況推測未知的情況。推斷統計主要用于兩個方面，一是從單一樣本得到的統計量去推斷較大總體的有關特征，我們稱之為統計估計或參數估計。二是比較多個樣本或總體的差別情況，評價一項實驗的結果，我們稱之為假設檢驗。
描述統計和推斷統計均是針對數據進行計算的分析方法，因此，只要有數字我們就可以進行計算和分析。然而，要使這些數據真實、可靠地反映客觀現實，首先要保證其本身的可靠性和有效性，因此僅靠分析方法是遠遠不夠的，還需要一種獲得準確數據的理論與方法，即實驗設計。
（三）實驗設計（experimental design）
是研究如何更加合理、有效地獲得觀測資料，怎樣更正確、更經濟、更有效地達到實驗目的，以揭示實驗中各種變量關系的實驗計劃。實驗設計的具體內容包括怎樣選擇被試，控制那些無關因素，提出什么樣的假設，觀察哪些實驗內容，如何安排實驗步驟，采取何種統計方法來處理和分析實驗結果等。實驗設計時，每一項調查、測量和實驗事先都必須進行合理的設計才能實施。有人曾說，假如給我三天的時間做研究，我會用兩天的時間進行設計，用一天的時間進行實施，可見實驗設計在整個統計學中的地位。
三者之間的關系：統計學的內容之間既互相區別，又互相聯系。從統計學發展的歷史來看，先有描述統計，后有推斷統計，再有實驗設計，因此描述統計為前驅，推斷統計為核心，實驗設計為后衍。但是從實驗研究進程來說，則應先進行實驗設計，再進行描述統計和推斷統計。
二、幾種基本的統計思想
統計要認識的對象是一個總體，按統計總體的定義，它必須是許多事物的集合。統計的總體思想使統計始終要站在研究對象的整體角度來看問題，形成了大量觀察方法和一系列認識規律。既然統計學是通用的數量認識模式，就需要我們對這些模式進行總結。這既是學科內的必需，也有利于弄清統計學與其他學科的區別。
統計思想包括平均思想、變異思想、估計思想、相關思想、擬合思想、檢驗思想。平均概念幾乎涉及所有統計學理論，是統計學的基本思想，算術平均數是簡明而重要的代表。均值思想告訴我們統計認識問題是從其發展的一般規律來看，側重點不在總規模或個體；所謂變異指的是個別對一般的偏離程度，個體變異在宏觀上看就是方差。可以說，算術平均數與方差這兩個概念分別起到“隱異顯同”和“知同察異”的作用。平均與變異都是對同類事物特征的抽象和宏觀度量；估計的本質是類比，把已知的事物特征推廣到更大的范圍，以樣本推測總體，是對同類事物的由此及彼式的認識方法；相關概念表現事物之間的關系，它的度量對象是“關系”，是多維現象，是前述統計思想的重要擴展；擬合是對不同類型事物之間關系之表象的抽象。擬合的成果是模型，反映一般趨勢，趨勢表達的是“事物和關系”的變化過程在數量上所體現的模式和基于此而預示的可能性；統計方法總是歸納性的，其結論永遠帶有一定的或然性，基于局部特征和規律所推廣出來的判斷不可能完全可信，檢驗過程是保證判斷可靠的邏輯要求。
三、平均思想的基本內容
一、統計學中的幾種常見統計思想
統計思想主要包括：均值思想、變異思想、估計思想、相關思想、擬合思想、檢驗思想等。統計思想不是天然形成的，需要經歷統計觀念、統計意識、統計理念等階段。統計思想是根據人類社會需求的變化而開展各種統計實踐、統計理論研究與概括，才能逐步形成系統的統計思想。作為一門應用統計學，它從數理統計學派汲取新的營養，并且越來越廣泛的應用數學方法，聯系也越來越密切，但在統計思想的體現上與通用學派相比，還有著自己的特別之處。其基本特點：
(1)統計思想強調方法性與應用性的統一；
(2)統計思想強調科學性與藝術性的統一；
(3)統計思想強調客觀性與主觀性的統一；
(4)統計思想強調定性分析與定量分析的統一。
1.均值思想。均值是對所要研究對象的簡明而重要的代表。均值概念幾乎涉及所有統計學理論，是統計學的基本思想。均值思想也要求從總體上看問題，但要求觀察其一般發展趨勢，避免個別偶然現象的干擾，故也體現了總體觀。
2.變異思想。統計研究同類現象的總體特征，它的前提則是總體各單位的特征存在著差異。統計方法就是要認識事物數量方面的差異。統計學反映變異情況較基本的概念是方差，是表示“變異”的“一般水平”的概念。平均與變異都是對同類事物特征的抽象和宏觀度量。
3.估計思想。估計以樣本推測總體，是對同類事物的由此及彼式的認識方法。使用估計方法有一個預設：樣本與總體具有相同的性質。樣本才能代表總體。但樣本的代表性受偶然因素影響，在估計理論對置信程度的測量就是保持邏輯嚴謹的必要步驟。
4.相關思想。事物是普遍聯系的，在變化中，經常出現一些事物相隨共變或相隨共現的情況，總體又是由許多個別事務所組成，這些個別事物是相互關聯的，而我們所研究的事物總體又是在同質性的基礎上形成。因而，總體中的個體之間、這一總體與另一總體之間總是相互關聯的。
5.擬合思想。擬合是對不同類型事物之間關系之表象的抽象。任何一個單一的關系必須依賴其他關系而存在，所有實際事物的關系都表現得非常復雜，這種方法就是對規律或趨勢的擬合。擬合的成果是模型，反映一般趨勢。趨勢表達的是“事物和關系的變化過程在數量上所體現的模式和基于此而預示的可能性”。
6.檢驗思想。統計方法總是歸納性的，其結論永遠帶有一定的或然性，基于局部特征和規律所推廣出來的判斷不可能完全可信，檢驗過程就是利用樣本的實際資料來檢驗事先對總體某些數量特征的假設是否可信。
二、對統計思想的若干思考
1.要改變當前存在的一些不正確的思想認識。英國著名生物學家、統計學家高爾頓曾經說過：“統計學具有處理復雜問題的非凡能力，當科學的探索者在前進的過程中荊棘載途時，唯有統計學可以幫助他們打開一條通道”。但事實并非這么簡單，因為我們所面臨的現實問題可能要比想象的復雜得多。此外，有些人認為方法越復雜，越科學。在實際的分析研究中，喜歡簡單問題復雜化，似乎這樣才能顯示其科學含量。其實，真正的科學是使復雜的問題簡單化而不是追求復雜化。與此相關聯的是，有些人認為只有推斷統計才是科學，描述統計不是科學，并延伸擴大到只有數理統計是科學、社會經濟統計不是科學這樣的認識。這種認識是極其錯誤的，至少是對社會經濟統計的無知。比利時數學家凱特勒不僅研究概率論，并且注重于把統計學應用于人類事物，試圖把統計學創建成改良社會的一種工具。經濟學和人口統計學中的某些近代概念，如GNP、人口增長率等等，均是凱特勒及其弟子們的遺產。
從總體來說，筆者認為基本的統計思想包括三條：一是數量觀。任何事物都是質量和數量的統一，數量觀要求統計學從事物的定性認識出發，研究事物總體數量方面的特征，從而達到認識事物的發展趨勢及其變化規律。論文百事通因此，這不僅要求我們提高事物數量特征方面的認識，同時也提出了將數學知識應用于統計中的思想。二是總體觀。統計要認識的對象是一個總體，它必須是許多事物的集合。統計的總體思想使統計始終要站在研究對象的整體角度來看問題，要對總體中各單位普遍存在的事實進行大量觀察和綜合分析，得出反映現象總體的數量特征。總體現象是相對穩定的，表現出某種共同的傾向，是有規律可循的，所以社會現象的規律通常具有總體的性質。三是推斷觀。統計研究主要基于對現象的規律性的認識，從這個角度講，規律所寓于的對象是無窮無盡的，而我們所要觀察的群體總是有限的，總結出來的規律，對整體現象的判斷都是基于推斷。推斷思想告訴我們，認識的世界是無限的，如何利用已知的某些信息來推斷這無限世界中的一些規律、特征。推斷有兩種情況：由已發生事物的部分推斷整體；由已發生的事物推斷未發生的事物。但無論哪種情況，所推斷的對象和結論都是客觀存在的，只是人們還沒有認識而需要去認識而已。有些推斷是無法對總體進行全面檢驗，前者如驗血、破壞性產品試驗，后者如城鎮居民生活水平、價格變動調查等。推斷思想是一種利用現有信息進行的概率推理。抽樣推斷是統計推斷思想的集中體現。
筆者認為，說到統計思想就不能撇開統計學派別來孤立的談論統計思想。不同統計學派，他們的研究對象及研究方法有所差異，統計思想的體現也必然有所差異。認識他們有助于更好地理解和運用統計。現在普遍的觀點認為，統計學派大致有社會統計學派和通用科學派及方法論派之分。就通用科學派和方法論派而言，他們認為：統計學是通用方法論科學，在所有涉及實質性現象的領域中，統計方法都發揮著越來越重要的作用。這些統計方法具有內在聯系和邏輯關系，在認識事物時存在比較通行的模式，特別是能夠對觀察資料、實驗和試驗資料進行數學處理的數理統計方法，不僅應用于社會經濟的研究，而且應用于各個不同的學科領域。
筆者認為，統計思想在這里主要側重于數學方面的思想，有以下幾種體現：
一是均值思想。均值是對所要研究對象的簡明而重要的代表。均值概念幾乎涉及所有統計學理論，是統計學的基本思想。它告訴我們統計認識問題是從其發展的一般規律來看，側重點不在總規模或個體，體現了數量觀和推斷觀。均值思想也要求從總體上看問題，但要求觀察其一般發展趨勢，避免個別偶然現象的干擾，故也體現了總體觀。
二是變異思想。統計研究同類現象的總體特征，它的前提則是總體各單位的特征存在著差異。如果各單位之間不存在差異，也就不需要做統計，如果各單位之間的差異是按已知條件事先可以推定，也就不需要用統計方法。統計方法就是要認識事物數量方面的差異。統計學反映變異情況較基本的概念是方差，是表示“變異”的“一般水平”的概念。可以說，均值與方差這兩個概念分別起到“隱異顯同”和“知同察異”的作用。平均與變異都是對同類事物特征的抽象和宏觀度量。
三是估計思想。估計以樣本推測總體，是對同類事物的由此及彼式的認識方法。使用估計方法有一個預設：樣本與總體具有相同的性質，樣本才能代表總體，但樣本的代表性受偶然因素影響，在估計理論對置信程度的測量就是保持邏輯嚴謹的必要步驟。
四、相關思想。哲學認為，事物是普遍聯系的，在變化中，經常出現一些事物相隨共變或相隨共現的情況，總體又是由許多個別事務所組成，這些個別事物是相互關聯的，我們所研究的事物總體是在同質性的基礎上形成。總體中的個體之間、這一總體與另一總體之間是相互關聯的。相關概念表現的就是事物之間的關系。
五、擬合思想。擬合是對不同類型事物之間關系之表象的抽象。任何一個單一的關系必須依賴其他關系而存在，所有實際事物的關系都表現得非常復雜，這種方法就是對規律或趨勢的擬合。擬合的成果是模型，反映一般趨勢，趨勢表達的是“事物和關系的變化過程在數量上所體現的模式和基于此而預示的可能性”。
六、檢驗思想。統計方法總是歸納性的，其結論永遠帶有一定的或然性，基于局部特征和規律所推廣出來的判斷不可能完全可信，檢驗過程就是利用樣本的實際資料來檢驗事先對總體某些數量特征的假設是否可信。
以上分析可以看出，上述思想均體現了統計思想的數量觀、總體觀和推斷觀。
社會統計學派認為：統計學是一門實質性的社會科學,既研究社會生活的客觀規律，也研究統計方法。社會統計學繼承和發展統計學的理論成果，堅持統計學的社會科學性質，使統計理論研究更接近統計工作實際，在許多國家得到廣泛發展。
蘇聯科學院、中央統計局和高等教育部在1954年3月召開統計科學討論會，對通用科學派和方法論科學派的主張進行了批判。并根據多數意見作了如下的決定：“統計學是獨立的社會科學。它在質和量的密切聯系中研究大量社會現象的數量方面，研究社會發展規律在具體地點及時間、條件下的數量表現。統計學在社會生產力和生產關系的統一當中研究社會生產的數量方面。此外,統計學還研究自然和技術因素對于社會生活的自然條件的影響。統計學的理論基礎是歷史唯物論與馬克思列寧主義的政治經濟學,統計學根據這些科學的原理和法則,表明具體大量社會現象的量變,并說明它們的規律性。”這一觀點與我國現階段對社會經濟統計學的定義是一致的，即社會經濟統計學是關于國民經濟和社會現象數量方面的調查整理分析的原理原則和方式方法的科學，是一門應用科學。這就決定了社會經濟統計的研究對象是社會經濟現象總體數量特征和數量關系，通過這些數量方面反映社會經濟現象規律性的表現。從這里我們可以看出，它所研究的對象具有社會性、總體性、變異性等性質。新晨
作為一門應用統計學，它從數理統計學派汲取新的營養，并且越來越廣泛的應用數學方法，聯系也越來越密切，但在統計思想的體現上與通用學派相比，還有著自己的特別之處。它包括：
一、調查思想。統計調查就是要把統計對象作為一個整體，按照預定的要求，對反映這個整體的有關標志的數值，有計劃地、系統地、科學地進行登記，取得真實可靠的原始資料。統計調查在統計工作的整個過程中，擔負著提供基礎資料的任務。所有的統計計算和統計研究，都是在原始資料搜集的基礎上建立起來的，例如我國的人口調查或普查。只有搞好統計調查，才能保證統計工作達到對于客觀事物規律性的認識，并制定相應的方針、政策。之所以有這一思想是由于作為一門應用科學的性質所決定的。
[關鍵詞]生物統計 統計軟件 多媒體 教學效果
《田間試驗與生物統計》簡稱生物統計，是關于田間試驗的設計、數據的搜集、整理、分析與解釋的科學，是高等農業教育中一門非常重要的專業課程，學好生物統計可以訓練學生定量分析的能力，學會從數字中發現研究的問題，利用數據從事研究。近幾年隨著吉林農業大學教學手段的不斷完善、多媒體技術為基礎的新型教學平臺的建立，使得生物統計課已全部采用多媒體教學。多媒體技術通過對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理，能充分創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境，為教學提供了直觀、形象的表達工具，改變了板書教學手段單調的缺陷。而生物統計課中大量的圖表、公式以及Excel、DPS、SPSS、SAS、MINTAB、STATISTICA等與計算機密切相關的應用軟件的使用，使得多媒體技術在生物統計教學上的優勢更為明顯。
1.多媒體及統計軟件在教學中應用的意義。多媒體教學能夠把抽象的理論轉化為具體、形象、動態的教學內容，收到事半功倍的效果。比如在介紹幾種常見的田間試驗設計時，課件動態的演示了各種設計方法的特點，取得比較理想的教學效果。
生物統計是一門應用性很強的科學，非常強調理論與實踐的結合。教師在教學過程中必須要重視實踐教學環節，多媒體手段在這方面有著不可低估的作用，除了可以通過課件演示大量的案例分析外，還可以通過課堂實驗、布置實踐練習等多種形式使學生有創造性的參與到生物統計學的學習實踐中去。生物統計基本概念的理解與統計分析方法的掌握是生物統計學課程教學的主要目的。而生物統計中常用的統計分析方法，如：相關性、方差分析與回歸分析等，有大量的公式及計算，學生普遍反映難學，學了電不知如何用。
2，多媒體及統計軟件在實踐教學中的探討。在計算機及網絡非常普及的今天，統計計算技術不再是統計學教學的重點了，統計思想、統計應用才應該是重點。現代統計方法的實際應用離不開現代信息處理技術。那么，如何在教學內容上結合實例，教學手段上借助計算機及DPS數據處理系統(以此軟件為例)，作者在生物統計分析方法的實踐教學上作了如下探索：
2.1 實例的選擇與設計。以實際中的事例、數據為載體，將抽象的統計分析方法放在對具體問題的分析、解決中進行學習。實例的選擇必須與所進行的教學內容相吻合，在很多情況下，它不一定運用到這一部分內容的所有知識點，它可能涉及該部分前后的內容，以至跨學科的知識。而且，在實例的選擇與設計時，還必須考慮搜集數據資料的可行性以及對這一方面進行分析的背景知識，包括理論的及經驗的。
2.2 搜集數據資料。作為課堂教學的實例，必須是準備好的數據資料，可以在課堂上演示或引導學生進行相應的統計分析。當然，也可以設計方案后，要求學生自己動手搜集資料，進行相應的數量分析。根據農業院校的學生多數來自農村的特點，每年利用寒暑假時間，組織學生開展社會調查活動，親身完成某項工作。例如，讓學生自己設計一個調查問卷和調查方案，進行一次農業生產調查活動，從具體調查對象和單位的確定，樣本的抽取，問卷的發放、回收與審核，數據輸入與資料整理，一直到調查報告的撰寫。學生只有通過具體的實踐，才能加深對所學基礎知識的理解；只有經歷了實踐的全過程，才能系統地掌握各個環節的基本技能。
2.3 圍繞具體的教學目的，進行統計數量分析。采用實際中的事例與真實的統計數據為載體，將抽象的統計分析方法學習放在對具體問題的分析、解決中的教學法，既有利于培養學生閱讀、理解、分析、判斷統計數據的能力，又從一定程度上解決了統計學教學中長期存在的理論與實踐相脫節，學生學了不知如何用的問題，對于提高學生今后從事科學理論研究與農業生產實踐的能力都是非常有用的，是提高學生綜合素質的重要方面。
下面就以方差分析為例來說明軟件在實驗教學中的應用。方差分析是將總變異剖分為各個變異來源的相應部分，從而發現各變異原因在總變異中相對重要程度的一種統計分析方法。這一章的內容并不多，但公式多，計算量大，而統計分析軟件的強大功能完全可以免除大量繁瑣的計算，直接給出所需要的計算結果。在這一章的教學中，在介紹有關概念及分析步驟后，以實際的統計數據為例，并借助DPS統計分析軟件，在對該例的系統分析中解釋有關概念的意義，演示方差分析和多重比較方法的具體應用。
以第二松花江流域水稻主產區的5個試驗地點：前郭紅光農場、榆樹大坡、德惠朝陽、九臺其塔木、吉林烏拉街，4個供試品利：農大8、農大19、通9574、吉豐8的1年多點試驗為例，進行產量的方差分析。DPS數據處理系統操作如下：
第一步：打開DPS數據處理界面，在英文狀態下，將產量數據按橫向地點(每地點3次重復)，縱向為品種進行輸入。
第二步：將數據模塊選中后，打開菜單中的專業統計品種區域試驗一年多點，選中后在出現的對話框：區試地點數、區試品種數、區組(重復)數中分別輸入5、4、3，按確定鍵，隨后系統自動分析出該試驗的量差異和多重比較。將其進行推理后的結果如下表：
學生可根據計算結果進行實際分析，這里不再詳述。由此可見，通過DPS數據處理系統，將復雜的運算簡單化，既節省了大量時間，又增加了實用性。
【關鍵詞】膽囊切除手術；臨床路徑；護理
1資料方法
1.1 資料在本組的116例中，有61例男性55例女性，年齡分布在22~85歲，都對其進行腹腔鏡膽囊切除手術。根據隨機數據表可分為護理路徑和常規路徑兩組，其中60例路徑組，56例常規組。兩組患者都為單純膽囊結石合并慢性膽囊炎或膽囊息肉的患者，排除合并膽總管結石者和心、肺、腎、腦，急性炎癥、化膿或膽囊穿孔等合并癥者。患者手術前身體狀況良好，同意對其全身麻醉。對兩組患者間的年齡、性別及病種等方面的比較，根據統計學分析得出P>0.05其差異不存在統計學意義。
1.2方法按照護理流程對常規護理患者進行護理，而臨床護理路徑患者則根據標準化治療對其進行護理，如檢查、治療、護理方法、健康指導和變異記錄等。
有醫院內各相關工作人員組成臨床路徑研究小組，按照治療護理的進展情況整理出一個診斷流程，再制定出相關表格和健康教育手冊，需包含有護理目的及評價、藥物治療及其他治療、監護、護理措施、患者和家屬的安全健康教育、出院指導等內容。
2結果
2.1兩組患者的平均住院日和住院費的比較(x±s)
從表1可見,兩組患者平均住院日和住院費用的比較,經統計學分析,均P
2.2兩組患者護理質量、健康知識掌握情況及滿意度的比較(x±s)
從表2可見，兩組患者健康知識掌握情況和護理質量比較,經統計學分析,均P0?05,差異無統計學意義。
3討論
3.1臨床護理路徑實施可以縮短平均住院日，降低住院費用：臨床護理工作的時刻表是臨床護理路徑，通常以患者的住院時間為序，根據護理程序的思路，按照工作流程表的形式將臨床護理內容細化到患者住院的每一天，做到心中有數，使得以往在護理工作上出現的隨機性、盲目性得以克服。在情況發生變異時，醫護人員須及時作出解釋并說清原因，同時也應及時向患者說明出院后家庭護理和康復方法，讓患者真正感受到醫院那“以人為本”的服務理念，使患者的知情權得到滿足，同時讓患者知道自己在什么時候可以享受到什么樣的醫療服務，從而使患者能夠積極主動地參與到自己疾病治療和護理方案的制定當中，并對疾病的治療和康復有了時間的概念。醫院研究制定的最好的處理方式是臨床路徑法，目的是盡量為患者提供醫院目前所擁有的最佳治療方案，醫護人員在工作之時必須嚴格遵守相關規定，以避免出現治療和護理方案的隨意性，從而使患者的住院時間縮短及降低醫療費用的開支。
3.2護理路徑的實施可以落實到健康教育：由本次結果分析來看，兩組患者自身對健康知識掌握情況的比較，由統計學分析得出P
參考文獻
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【關鍵詞】
臨床路徑；優質護理；應用
臨床路徑是按照臨床路徑表的標準化治療護理流程來實施治療和護理，是以“患者為中心”的價值觀念在護理工作中的體現[1]，自從衛生部開展“以患者為中心，優質護理服務示范工程”活動以來，我院把優質護理服務和加強臨床路徑管理工作融合在一起，取得較好的效果，現報告如下。
1 資料與方法
隨機選擇2011年10月至2012年3月在我院就診成人患者1456名進行調查，隨機分為觀察組和對照組，其中診斷明確、沒有嚴重的合并癥、能夠按臨床路徑設計流程和預計時間完成診療項目，同意參加臨床路徑的患者730人作為觀察組，其余726人作為對照組，男732人，女724人，年齡19～76歲，平均（61±3.78）歲，小學及以上文化程度。兩組患者在性別、年齡、病種等方面差異無統計學意義，具有可比性。
2 實施方法
2.1 將1456名患者隨機分為觀察組和對照組，對照組按照傳統的護理方式，觀察組采用護理臨床路徑。分析兩組患者在平均住院日、費用、對疾病的認識以及對護理工作的滿意度調查，采用SPSS 100軟件分析，進行統計學處理。
2.2 成立實施臨床路徑的領導小組，由業務院長、醫務科、護理部負責，各科護士長為組長的臨床路徑管理組織。制定各項管理制度，對科室人員進行臨床路徑主要內容、實施方法、評價制度等方面培訓。對存在問題提出切實可行的解決方案，規范護理行為，每月進行考核，并把考核結果記入考評范圍，以護理質量標準進行獎懲。
2.3 臨床路徑專家組以國內外循證護理為依據，結合我院實際情況制定臨床各科路徑圖表。由護士長負責選擇進入路徑的患者，向患者及家屬介紹臨床路徑，取得配合。責任護士實施臨床路徑，在臨床路徑患者的病歷夾封面貼“臨床路徑”字樣以示區別。做好入院后的接待、完成護患溝通路徑、陪診路徑、變異分析、每日路徑完成記錄，根據臨床路徑表對患者的飲食、活動、護理、監測，按照圖表對已經完成的打“√”、未完成的打“×”。在變異表中記錄變化情況，及時通知醫生，分析原因并作出處理，同時在工作中協調醫患、護患和患者之間的關系。在出院日護士長進行全面效果評估，征求患者及家屬意見，負責患者滿意度調查，對出院后的注意事項及用藥進行指導，護理部專人進行評價，進一步改進各種臨床路徑。
3 結果
3.1 兩組患者在平均住院日、費用、對疾病的認識、滿意度對比，經t檢驗，P
3.2 選擇進入路徑的患者中有17例發生變異，其中家庭和患者自身原因有9例，醫務人員和本院技術條件限制轉院2例，提前出院正變異2例，因醫患溝通不良未按路徑實施診治3例，因醫技科室設備突然停電故障1例，責任護士真實記錄變異分析報告，積極參與小組討論，分析變異原因，并提出解決或修正變異的方法。
4 討論
4.1 臨床路徑是一組醫護人員共同針對某一病種的治療和護理運用循證護理所制定的一個最適當的照護計劃，是一個既能降低平均住院日和費用，又可達到預期治療效果的診療標準化模式[2]。開展臨床路徑管理工作，使護士全面投入到基礎護理[3]，能夠全面準確的觀察病情，避免由于個人水平、能力不同而造成的差錯事故，盡早發現病情變化，采取相應護理措施，避免并發癥，減少患者住院周期和醫療費用。
4.2 通過臨床路徑的實施，切實落實了“以患者為中心”的理念。近年來，不斷有文獻[4，5]認為臨床路徑節約了有限的護理人力資源，提升了護 理服務的內涵和質量，提高患者的滿意度，減少了護理糾紛，使服務對象獲得最佳的醫療護理質量。
4.3 傳統的醫療模式是醫生開具醫囑，護士執行，所以在執行臨床路徑中，一些醫生缺乏主動性。護士在溝通護患、醫患關系中受到制約。[6]在本觀察組中，我們就有3例因醫患溝通不良未按路徑實施診治，所以護士在工作中要主動開展協調工作，取得臨床醫生及各科室的協助，這就需要護理人員不斷地學習，使護理路徑和優質護理有效地結合起來，才能真正的提高護士的工作能力和整體素質，使護理工作有目的、有計劃地進行，達到最佳護理效果。
4.4 自從開展優質護理服務和加強臨床路徑管理工作以來，護理工作真正落到實處，提高了患者的滿意度，我院護理部獲得了“市優質護理先進集體”稱號，取得良好的社會效益。
參 考 文 獻
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關鍵詞：局部變異系數；非最大抑制；邊緣檢測
中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)27-2047-02
Local Statistical Character-based Edge Detection
WAN Zhe
(Faculty of Information Engineering, JiangXi University of Science and Technology, Ganzhou 34100, China)
Abstract: To analysing the information of gray in a picture,the concept-local variation coefficient was proposed in this paper, at the same time,feasibility of this concept which was use for edge detection was pointed out. The experimental results and its analysis were both shown in this paper. The experimental results demonstrate that the method is sutiable for edge extraction of some image.At the last,some disadvantages of this method, in addition, the improvement for it were introduced in this paper.
Key words: local variation coefficient; nonmaximal suppress; edge detection
1 引言
圖像的邊緣檢測可以在空間域或頻率中進行，基于空間域的邊緣檢測的研究是由來以久也是使用最多的方法，目前人們已經提出了大量的在空間域中進行的邊緣檢測方法，其中使用梯度信息的邊緣檢測方法是人們使用最為廣泛的技術，它的代表為Sobel算子、Krisch-方向算子、LoG算子、Canny算子等等。而使用圖像的各種統計特征，如均值、方差、 階矩等來對邊緣進行提取也是常被使用的方法。在統計學上，變異系數是描述隨機變量取值波動性的一個特征值，它是隨機變量在樣本空間中取值變化的無量綱性描述，常被用來比較不同隨機變量的變化率。本文分析了圖像灰度信息的變化，聯系了變異系數與數據集之間的聯系，提出了局部變異系數的概念，并使用該特征對圖像邊緣進行檢測，下面給出相關的概念與可行性分析。
2 局部變異系數與其可行性分析
2.1 定義
經典梯度算子是考察某個中心像素點以及其鄰域內灰度的變化量，確定中心像素點的局部梯度值，最后通過比較梯度值與閥值，如果中心像素點大于閥值就判定該中心像素點為一個邊緣點。通常會選擇梯度圖中最高梯度值的一個百分比作為閥值，這樣就帶來了一個問題。灰度層次變化豐富的區域，梯度值不一定大，一個具體的例子就是具有低對比度的兩個相鄰區域，此時，僅僅考慮像素的梯度值大小來確定邊緣就有可能造成邊緣的誤分割。
那么是否有其它的特征可以表征出區域間灰度層次變化但又要求與變化量大小無關。局部熵[1]與局部模糊方差[2]是兩類可供選擇的方法，前者使用小鄰域內灰度概率分布的煽信息作為度量，但沒有考慮到灰度值信息，后者使用模糊變換方法獲得圖像模糊矩陣，然后計算模糊矩陣的局部鄰域方差作為度量特征，使用該方法可以兼顧了灰度的局部層次變化與梯度值信息，但計算量相對較大，而且模糊變換方法會引起區域輪廓的變化。為此，本文提出了局部變異系數作為灰度層次變化的度量特征。
考察了統計學中變異系數的概念，結合了圖像的特征，提出了局部變異系數。對于圖像的任意像素點(i,j)，取以其為中心的(2n+1) ×(2n+1)的鄰域窗口W（圖1），
其中Wk(k=1,…,4)分別是大小為(n+1) ×(n+1)的子區域，以每個子區域的灰度均值X(i)( i=1,…,4)代表每個區域，則X可以被看成一個隨機變量，那么局部變異系數被定義為：
其中Var(?)與E(?)分別表示方差與期望運算。在原圖像中移動W窗，計算局部變異系數值v，并將其賦給中心像素點，這樣就獲得了一幅局部變異系數的圖像。
2.2 可行性分析
使用局部變異系數值v作為邊緣檢測的一個特征，是基于以下的性質：
1）方差能作為圖像區域不相似性的度量，這在式子（1）等號右邊的分子中有所體現；
2）變異系數本身是數據相對分散程度的度量，對于不同的隨機變量，變異系數的大小與樣本空間中取值的大小無關，僅僅與數據的離散度有關。本文采用局部變異系數代替方差，仍然保留了方差刻畫分散程度的特點；
3）有資料表明[3]，在圖像分塊處理方法中，方差作為邊緣區域的度量值，它對于不同的圖像差異性比較大，也即很難確定出一個相對穩定的閥值，來判定出有方差定量度量的一個區域是否為邊緣區域，但變異系數則是一個相對穩定的值；
4）在圖像中平坦的區域（灰度變化不大的區域），v值近似為0，而對于存在灰度層次變化豐富的區域，v值相對比較大；
5）孤立的噪聲點會引起梯度的局部突變，但對局部變異系數值v的影響相對較小，因為v表現的是區域W內灰度層次變化的相對量，而梯度則是灰度幅值變化的直接表現；
3 局部非最大抑制濾波與邊緣細化
可以預見，使用上述統計特征獲得的邊緣是比較粗糙的，因為局部變異系數是基于區域塊進行處理的，因此有必要使用一定手段細化獲得的邊緣。受Canny[4]算法的啟發，本文利用非最大抑制濾波來獲取更加精確的區域邊緣。
利用局部變異系數獲得的圖像的大致邊緣后，使用一個3×3的窗口對邊緣像素進行濾波。基本思想是，對于任意邊緣像素點，考察以其為中心的3×3窗口，通過計算中心像素的梯度值與梯度方向，然后比較中心像素點梯度值與其梯度方向上相鄰的兩個像素點的梯度值，如果中心像素點梯度值是最大的，則其作為真正邊緣像素點的可能性比較大，像素點的梯度值與梯度方向定義如下：
gx與gy分別為像素點的垂直差分與水平差分，它們可以通過Prewitt算子中的垂直與水平模板來獲得。
4 實驗仿真與結果分析
4.1 實現細節
對于上述提出的方法，給出如下的實現細節：
1）利用局部變異系數檢測目標邊緣，首先在原圖像中移動W窗，計算局部變異系數值v，并將其賦給中心像素點，這樣就獲得了一幅局部變異系數的圖像V。W窗的大小可選擇為7×7或9×9；
2）得到圖像的局部變異系數圖V后往往需要進行規一化處理，方法是令V=V/(max(V))， max(V)為V中的最大元素值；
3）確定一個閥值β，令V中大于β的像素點為候選邊緣點，現有文獻[3]給出了一個相對穩定的數值，β一般選擇在0.3~0.34之間。本文通過對多類圖像的實驗結果的分析中得出，β選擇為0.3~0.4之間的值也是可取的；
4）在利用3×3窗口對邊緣像素進行非最大抑制濾波時，為了確定中心像素點的實際梯度方向，可以通過這樣的方法來實現，比較θ與π/2,-π/2,π/4,0,-π/4五個值中最接近的一個值，也即求θ與上述五個值之差的絕對值。若θ與前兩個值中的任一個比較接近，則梯度方向為垂直方向，若與后面三個值中其中一個更接近，則梯度方向對應分別為45°方向、水平方向、負45°方向；
4.2 實驗結果與分析
本文使用兩幅圖像對提出的方法進行邊緣提取，實驗結果顯示在圖2中。其中第一列為原圖像，第二列為原圖像利用局部變異系數獲得的邊緣分割圖，第三列是使用非最大抑制濾波對第二列中的局部變異系數圖處理后的結果。對所有圖像，本文都采用7×7的窗口計算圖像的局部變異系數，使用β=0.35的閥值得到邊緣分割圖，然后利用3×3窗口對邊緣像素進行非最大抑制濾波。從實驗結果可以看出，針對一些低對比度圖像的邊緣檢測問題，本文提出
的方法能相對準確的提取出圖像的邊緣。
5 結語
變異系數是體現數據離散度并且是一個無量綱和與樣本空間取值大小無關的統計特征，本文利用這一特征，提出了局部變異系數的概念，并結合非最大抑制濾波器來對圖像邊緣進行檢測。有文獻[3]指出利用圖像分塊并求取各分塊的變異系數，根據變異系數的大小來區分邊緣區域，本文提出的算法與此思想基本類似。為了提高邊緣檢測的精度，在進行圖像各種分割處理包括了邊緣檢測前，往往需要使用一定的技術來平滑圖像和消除噪聲，針對圖像平滑后出現的邊緣模糊問題，有學者提出了一類邊緣保持的平滑技術[5]來消除圖像噪聲，這種方法相對于均值濾波或中值濾波能在消除圖像噪聲同時較好的保持圖像邊緣信息。對利用平滑后的圖像再進行邊緣檢測能提高檢測精度。
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