统计学习基础(第3版)习题及答案解析_数据分析师

一、选择题

1. 统计学是一门研究(A)的学科,用于收集、整理、分析和解释数据。

A. 描述和解释
B. 预测和推断
C. 分类和编码
D. 测量和评估

2. 在统计学中,用来对一组数据进行总结的目的是(B)。

A. 发现数据之间的相关性
B. 找到数据集中最明显的模式或趋势
C. 对数据进行排序和分组
D. 确定数据是否符合某种假设

3. 描述性统计分析的主要目的是(C)。

A. 发现数据之间的相关性
B. 确定数据是否符合某种假设
C. 计算数据集中各个变量的中心趋势、离散程度和分布形状
D. 预测未来数据的变化趋势

4. 在描述性统计分析中,用来衡量数据离散程度的指标是(B)。

A. 众数
B. 中位数
C. 四分位数
D. 平均数

5. 假设检验是一种用于确定数据中是否存在显著差异的(B)方法。

A. 分类方法
B. 分析方法
C. 预测方法
D. 实验方法

6. 常见的假设检验统计量有(BD)。

A. 均值
B. 中位数
C. 方差
D. 标准差

7. 对于一个具有n个观测值的样本,其均值的方差是(D)。

A. n
B. sqrt(n)
C. n/2
D. 1/n

8. 在假设检验中,我们通常使用(C)来判断样本数据是否支持我们的假设。

A. P值
B. 置信度
C. 显著性水平
D.  confidence level

9. 在相关系数矩阵中,接近的值表示(A)。

A. 高度正相关
B. 高度负相关
C. 无明显相关
D. 无法判断

10. 在进行回归分析时,我们可以使用(D)来评估自变量对因变量的影响。

A. 相关系数
B. 均方根误差
C. 决定系数
D. 残差

11. 在二、概率论基础中,下列关于事件的性质错误的是:

A. 所有事件都是等可能事件
B. 必然事件和不可能事件的概率之和为1
C. 随机事件的概率之和为1
D. 任意两个事件都不可能同时发生

12. 如果一个事件A的发生不影响另一个事件B的发生,那么我们称A和B是:

A. 互斥事件
B. 独立事件
C. 相关事件
D. 补集事件

13. 在一个离散概率分布中,下列函数表示概率密度函数的是:

A. f(x)={0, x=a}
B. f(x)={1/b*(1-x), a≤x≤b}
C. f(x)={1/c*(1-x), c≤x≤d}
D. f(x)={1/(1+x), x>a}

14. 下列哪个概率分布是连续分布?

A. 二项分布
B. 正态分布
C. 均匀分布
D. 泊松分布

15. 在卡方分布中,下列哪种情况下的卡方统计量最小?

A. 总体方差已知
B. 样本容量较小
C. 置信区间较宽
D. 样本均值已知

16. 关于独立事件的概率,以下哪个陈述是正确的?

A. P(A)+P(B)=P(AB)
B. P(A|B)=P(B|A)
C. P(A∩B)=P(A)+P(B)-P(AB)
D. P(A∪B)=P(A)+P(B)

17. 在正态分布中,下列哪种情况下,平均数大于中位数?

A. 标准差小于平均数
B. 标准差等于平均数
C. 标准差大于平均数
D. 没有规律

18. 在二项分布中,下列哪个参数是固定的?

A. n
B. p
C. q
D. r

19. 对于连续型随机变量X,它的期望是:

A. E(X)=∑xP(x)
B. E(X)=-∑xP(x)
C. E(X)=∑x^2P(x)
D. E(X)=max(x)

20. 在假设检验中,下列哪种方法是基于假设检验的原理进行的?

A. 极大似然估计
B. 卡方检验
C. 拟合优度检验
D. F检验

21. 在正态分布中, mean、median 和 mode 的关系是:

A. mean = median
B. mean = mode
C. median = mode
D. none of the above

22. 关于t分布,以下哪个说法是正确的?

A. t分布是一个连续分布
B. t分布是一个离散分布
C. t分布只有在样本量足够大时才能近似于标准正态分布
D. t分布的形状取决于参数自由度

23. 对于一个具有n个观测值的样本,其平均值和方差分别是:

A. 平均值 = (所有观测值之和)/n
B. 方差 = (所有平方观测值之和 - n * 平均值^2)/n
C. 平均值 = n * 方差/(n - 1)
D. 方差 = (所有观测值之和)/n - 1

24. 假设我们有一个总体 population 的比例为p, sample 的比例为 p’,那么置信区间宽度最小的是:

A. 样本 proportion
B. 样本 ratio
C. population proportion
D. none of the above

25. 在中心极限定理中,当样本量为n时,样本均值的分布近似于:

A. 高斯分布
B. 泊松分布
C. t分布
D. 正态分布

26. 关于卡方分布,以下哪个说法是正确的?

A. 卡方分布是一个连续分布
B. 卡方分布是一个离散分布
C. 卡方分布只有在样本量足够大时才能近似于标准正态分布
D. 卡方分布的形状取决于观测值的数量

27. 在卡方检验中,卡方统计量的计算公式是:

A. Σ[(O_i - E_i)^2 / E_i]
B. Σ[(O_i - E_i) / sqrt(E_i)]^2
C. Σ(O_i / E_i)^2
D. Σ(O_i^2 / E_i)

28. 在回归分析中,决定系数(R^)表示:

A. 模型解释了观测值变异的百分比
B. 模型没有解释观测值变异的百分比
C. 模型解释了所有观测值变异的百分比
D. 模型解释了部分观测值变异的百分比

29. 假设我们有一个样本,其中某个自变量的期望值为μ,方差为σ^。那么这个自变量在样本中的偏度是:

A. 0
B. σ^2
C. σ / sqrt(n)
D. μ / sqrt(n)

30. 在假设检验中,以下哪种方法是错误的?

A. 比较样本均值与总体均值
B. 比较样本比例与总体比例
C. 比较样本方差与总体方差
D. 比较样本协方差与总体协方差

31. 在假设检验中,我们关注的是_______,以便判断样本数据是否支持我们的假设。

A. 样本均值
B. 样本方差
C. 样本标准差
D. 样本协方差

32. 假设检验分为两类,分别是_______检验和_______检验。

A. 独立性检验和假设检验
B. t检验和卡方检验
C. 卡方检验和ANOVA检验
D. 方差分析和小样本t检验

33. 对于一个假设检验问题,我们需要确定的是_______。

A. 总体参数
B. 样本参数
C. 参数区间
D. 显著性水平

34. 在进行假设检验时,我们通常会使用_______来计算样本统计量。

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

35. 当我们需要对总体参数进行估计时,我们可以使用_______方法。

A. 假设检验
B. 置信区间
C. 回归分析
D. 方差分析

36. 在假设检验中,我们通常使用_______来评估检验结果的有效性。

A. P值
B. 显著性水平
C. 样本均值
D. 样本方差

37. 如果假设检验的p值小于显著性水平,那么我们可以认为_______。

A. 总体参数真实
B. 总体参数假
C. 样本参数真实
D. 样本参数假

38. 在进行假设检验时,我们通常会在_______时使用显著性水平。

A. 数据准备
B. 模型设定
C. 假设检验
D. 结果解释

39. 在卡方检验中,我们关注的是_______。

A. 样本均值
B. 样本方差
C. 样本标准差
D. 样本协方差

40. 当我们得到一个显著性的结果时,我们可以认为_______。

A. 总体参数发生了显著变化
B. 样本参数发生了显著变化
C. 参数区间发生了显著变化
D. 显著性水平发生了显著变化

41. 在回归分析中,自变量和因变量的关系是:

A. 线性的
B. 非线性的
C. 相关的但不确定的
D. 无明显关系

42. 回归模型的残差是指:

A. 自变量的平方和
B. 因变量的平均值
C. 自变量与因变量之间的差异
D. 所有自变量的平均值

43. 最小二乘法是一种用来估计回归系数的方法,其基本原理是:

A. 最小化误差的平方和
B. 最小化绝对值误差的平方和
C. 最小化平方根误差的平方和
D. 最小化对数误差的平方和

44. 在一元线性回归中,决定系数(R²)的取值范围是:

A. [0, 1]
B. (0, 1)
C. [0, infinity)
D. (-infinity, 0)

45. 多元线性回归模型的基本形式是:

A. Y = a0 + a1X1 + a2X2 + ... + anXn
B. Y = X1^Ta0 + X2^Ta1 + ... + Xn^Tan
C. Y = a0 + a1X1 + a2X2 + ... + anXn^2
D. Y = a0 + a1X1 + a2X2 + ... + anXn^(-1)

46. 异方差(homoscedasticity)是指:

A. 观测值的变化程度相同
B. 误差项的方差在整个样本范围内都是常数
C. 误差项的方差与样本大小无关
D. 误差项的方差与自变量的大小有关

47. 普通最小二乘法(ordinary least squares, OLS)的优点包括:

A. 对样本量要求较小
B. 可以处理非线性关系
C. 可以处理多重共线性问题
D. 计算简单

48. 在多元线性回归中,若自变量之间存在多重共线性,则:

A. 估计参数的标准误差会减小
B. 估计参数的标准误差会增大
C. 回归系数的显著性水平会上升
D. 回归系数的置信区间宽度变窄

49. 相关系数(correlation coefficient)的取值范围是:

A. [-1, 1]
B. [0, 1]
C. [-1, infinity)
D. (-infinity, 0)

50. 在回归分析中,对模型进行显著性检验的目的是:

A. 判断模型是否能够解释数据中的变异
B. 判断自变量对因变量的影响是否具有统计学意义
C. 判断模型是否具有稳定性
D. 判断模型是否具有可重复性

51. 时间序列的基本概念是什么?

A. 数据按时间顺序排列
B. 数据随时间变化而变化
C. 数据的时间顺序和变化趋势
D. 数据的时间序列和关联性

52. 什么是时间序列的平稳性?

A. 数据随时间变化的程度
B. 数据的时间序列和关联性
C. 数据的时间顺序和变化趋势
D. 数据的周期性和规律性

53. 时间序列分析的主要目的是什么?

A. 预测未来事件
B. 探索数据中的模式和规律
C. 评估时间序列的质量
D. 所有上述选项

54. 常见的 time 序列模型有哪些?

A. ARIMA 和季节模型
B. exponential smoothing 和 ARIMA
C. SARIMA 和 GARCH
D. all of the above

55. ARIMA 模型中,p、d、q 分别代表?

A. 自回归项、差分项、移动平均项
B. 滞后阶数、差分阶数、移动平均阶数
C. 平稳系数、差分次数、自回归阶数
D. 移动平均阶数、差分阶数、自回归项

56. ARIMA 模型如何进行参数选择?

A. 通过 AIC 和 BIC 准则选择
B. 通过残差平方和选择
C. 手动选择合适的参数
D. 所有上述选项

57. 在 ARIMA 模型中,哪一项不包含在残差平方和之中?

A. 常数项
B. 自回归项
C. 差分项
D. 移动平均项

58. ARIMA 模型可以应用于哪些领域?

A. 金融市场预测
B. 库存管理
C. 气象预测
D. 所有上述选项

59. GARCH 模型主要用来解决什么问题?

A. 预测股票价格
B. 度量风险
C. 评估时间序列的质量
D. 所有上述选项

60. 在 GARCH 模型中,哪个参数衡量了波动性的程度?

A. alpha
B. beta
C. gamma
D. delta

61. 聚类分析是一种将数据集分成多个类别或簇的方法,其基本思想是__。

A. 最小化簇内差异最大化簇间差异
B. 最大化簇内差异最小化簇间差异
C. 平均分配数据点到各个簇
D. 对数据进行降维处理

62. 在K-means聚类算法中,K表示簇的数量,__是计算样本点到所属簇中心的距离的函数。

A. Euclidean距离
B. Manhattan距离
C. Cosine相似度
D. Mahalanobis距离

63. __ clustering算法是一种基于距离的聚类算法,它根据数据点之间的距离来划分簇。

A. K-means
B. DBSCAN
C. 层次聚类
D. 密度聚类

64. DBSCAN算法的核心思想是__,通过统计某个邻域内数据点的数量来判断是否形成一个新的簇。

A. 簇内距离
B. 簇间距离
C. 核心点数
D. 轮廓系数

65. 在Apriori算法中,__是一种用于生成候选项集的策略。

A. 从单个元素开始
B. 从所有元素开始
C. 递归地生成子集
D. 扫描数据库

66. Apriori算法中的Eclat规则适用于__数据集。

A. 稀疏数据集
B. 密集数据集
C. 高维数据集
D. 小数据集

67. FP-growth算法在构建候选项集时使用了__算法。

A. Apriori算法
B. 编辑距离算法
C. 汉明距离算法
D. 等距近似算法

68. FP-growth算法在聚类过程中使用的距离度量是__。

A. 欧几里得距离
B. 曼哈顿距离
C. 余弦相似度
D. 皮尔逊相关系数

69. 聚类分析可以帮助我们识别出数据集中的__。

A. 噪声
B. 特征
C. 异常值
D. 模式

70. 当我们对数据进行聚类时,__是评估聚类质量的重要指标。

A. 簇内平均距离
B. 簇间平均距离
C. 轮廓系数
D. 互信息和

71. 关联规则是统计学中的一种方法,主要用于分析数据集中的什么?

A. 分类变量
B. 数值型变量
C. 顺序变量
D. 离散变量

72. 以下哪种关联规则挖掘方法不适用于文本数据?

A. Apriori算法
B. Eclat算法
C.FP-growth算法
D. 决策树算法

73. 在进行关联规则挖掘时,首先需要对数据进行什么操作以提高挖掘效果?

A. 删除重复数据
B. 对缺失值进行填充
C. 将分类变量转换为数值型变量
D. 将离散变量转换为连续型变量

74. Apriori算法中的“A”指的是什么?

A. 最小支持度
B. 最大置信度
C. 最小提升度
D. 最大提升度

75. FP-growth算法中的“FP”指的是什么?

A. 频繁项集
B. 过滤频繁项
C. 增广频繁项
D. 合并频繁项

76. 以下哪个关联规则满足 card(A) = , card(B) = , card(A ∩ B) = ?

A. A → B
B. B → A
C. A ∩ B → A
D. A ∩ B → B

77. 以下哪种评价准则最适合衡量关联规则的重要性?

A. 支持度
B. 置信度
C. 提升度
D. 基尼指数

78. 在挖掘关联规则时,发现一个频繁项集,其置信度为,意味着什么?

A. 至少有一半的概率该规则在数据集中成立
B. 至少有一半的概率该规则在反例中成立
C. 该规则在数据集中不成立
D. 该规则在反例中不成立

79. 以下哪个算法可以有效处理大量关联规则?

A. Apriori算法
B. Eclat算法
C.FP-growth算法
D. 决策树算法

80. 在挖掘关联规则时,如果两个变量的相关性很高,但它们的取值范围较小,这可能会导致什么问题?

A. 规则的有效性降低
B. 规则的预测准确性提高
C. 规则的置信度增加
D. 规则的支持度增加

81. 预测分析是什么?

A. 数据可视化
B. 数据清洗
C. 统计建模
D. 模型评估

82. 预测分析中的任务分类有哪些?

A. 分类和回归
B. 聚类和降维
C. 时序分析和预测
D. 文本分析和情感分析

83. 回归分析中,自变量和因变量的关系是如何建立的?

A. 因果关系
B. 相关性
C. 函数关系
D. 假设检验

84. 普通最小二乘法(OLS)回归分析中,如何确定最优拟合度?

A. 残差平方和最小
B. 决定系数最大
C. R-squared最大
D. 所有以上都是

85. 异方差误差( heteroscedasticity)是什么?

A. 数据集的离散程度
B. 样本均值的离散程度
C. 总体均值的离散程度
D. 回归系数的不确定性

86. 什么是多重共线性?

A. 自变量之间高度相关
B. 因变量与自变量关系复杂
C. 变量之间的相关性影响模型的准确性
D. 样本量较小

87. 如何解决多重共线性问题?

A. 增加样本量
B. 使用主成分分析
C. 删除无关变量
D. 所有以上都是

88. 移动平均模型是用来进行什么预测的?

A. 短期预测
B. 中期预测
C. 长期预测
D. 趋势预测

89. 如何评估模型的预测能力?

A. 通过观察残差图
B. 通过计算均方误差
C. 通过绘制预测图表
D. 通过比较实际值和预测值

90. 回归模型中,解释变量和被解释变量有什么区别?

A. 解释变量是自变量还是因变量
B. 被解释变量是因变量还是自变量
C. 解释变量是预测变量还是被预测变量
D. 所有以上都是

91. 在R语言中,以下哪个函数用于创建一个包含指定值的向量?

A. `vector()`
B. `list()`
C. `c()`
D. `set()`

92. 在Excel中,以下哪个功能可以用于对单元格中的数据进行统计分析?

A. "数据"菜单中的"筛选"选项
B. "数据"菜单中的"透视表"选项
C. "插入"菜单中的"图表"选项
D. "公式"菜单中的"求和"选项

93. 在Python中,以下哪个模块用于处理日期和时间数据?

A. `datetime`
B. `time`
C. `calendar`
D. `xml.etree.ElementTree`

94. 在假设检验中,以下哪个统计量用于计算样本数据的显著性?

A. t统计量
B. F统计量
C. Z统计量
D. p统计量

95. 在聚类分析中,以下哪种方法是基于距离度量的?

A. K均值聚类
B. 层次聚类
C. 密度聚类
D. 基于颜色的聚类

96. 在关联规则学习中,以下哪个算法可以找到频繁项集?

A. Apriori算法
B. Eclat算法
C. FP-growth算法
D. Head算法

97. 在预测分析中,以下哪种方法可以对连续型变量进行预测?

A. 回归分析
B. 分类模型
C. 时间序列分析
D. 决策树

98. 在统计软件应用中,以下哪个软件常用于制作统计报表?

A. R语言
B. Python
C. Excel
D. SQL

99. 在时间序列分析中,以下哪个指标用于衡量数据的趋势?

A. 移动平均线
B. 移动标准差
C. 自相关系数
D. 季节性指数

100. 在数据可视化中,以下哪种图形用于表示关系?

A. 条形图
B. 折线图
C. 饼图
D. 散点图
二、问答题

1. 什么是描述性统计?


2. 什么是概率分布?


3. 什么是假设检验?


4. 什么是相关性和因果关系?


5. 什么是回归分析?


6. 什么是时间序列分析?


7. 什么是聚类分析?


8. 什么是关联规则?


9. 什么是预测分析?


10. 什么是统计软件?




参考答案

选择题:

1. A 2. B 3. C 4. C 5. D 6. BD 7. D 8. C 9. A 10. C
11. D 12. B 13. B 14. B 15. D 16. A 17. C 18. B 19. A 20. D
21. D 22. C 23. B 24. D 25. D 26. D 27. B 28. A 29. C 30. B
31. A 32. B 33. D 34. D 35. B 36. A 37. B 38. C 39. D 40. A
41. D 42. C 43. A 44. A 45. B 46. B 47. D 48. B 49. B 50. B
51. B 52. C 53. D 54. D 55. B 56. D 57. A 58. D 59. D 60. A
61. A 62. A 63. B 64. C 65. B 66. B 67. A 68. A 69. D 70. A
71. D 72. D 73. A 74. D 75. A 76. A 77. C 78. A 79. C 80. A
81. C 82. A 83. B 84. D 85. A 86. A 87. D 88. D 89. D 90. D
91. A 92. B 93. A 94. B 95. C 96. A 97. A 98. C 99. D 100. D

问答题:

1. 什么是描述性统计?

描述性统计是统计学中的一种方法,主要用于 summarize 和 describe dataset 的 basic statistics。它可以提供有关数据集中趋势和分布的信息,如均值、中位数、众数、标准差等。
思路 :首先解释描述性统计的概念,然后列举一些常用的描述性统计量,并简要介绍它们的意义。

2. 什么是概率分布?

概率分布是一种用来描述随机变量取值范围的函数。在统计学中,我们通常使用概率分布来描述某个随机变量的概率分布情况。
思路 :首先解释概率分布的概念,然后举例说明如何使用概率分布来描述某个随机变量的取值范围。

3. 什么是假设检验?

假设检验是一种用于确定观察到的数据是否支持某种假设的方法。它可以帮助我们在给定一定证据时,判断某个假设是否可以被拒绝或接受。
思路 :首先解释假设检验的概念,然后介绍常见的假设检验方法和步骤,最后阐述其在实际数据分析中的应用。

4. 什么是相关性和因果关系?

相关性和因果关系是统计学中度量两个变量之间关系的两个概念。相关性描述了两个变量之间的线性关系,而 causation 则指出了一个变量对另一个变量的因果影响。
思路 :先解释这两个概念的含义,然后讨论如何区分它们,最后给出一些实际案例来说明它们之间的关系。

5. 什么是回归分析?

回归分析是一种用于研究两个或多个自变量与因变量之间关系的方法。它可以用来预测因变量的值,或者分析自变量对因变量的影响程度。
思路 :首先解释回归分析的概念,然后介绍常见的回归模型,最后讨论如何使用回归分析来解决实际问题。

6. 什么是时间序列分析?

时间序列分析是一种用于研究时间序列数据的方法,主要关注时间维度上数据的变化规律。它可以用来预测未来的发展趋势,或者发现数据中的周期性波动。
思路 :首先解释时间序列分析的概念,然后介绍常见的时间序列分析方法,最后讨论如何使用时间序列分析来解决实际问题。

7. 什么是聚类分析?

聚类分析是一种无监督学习方法,用于将一组数据分成若干个互不重叠的子集。它可以用来发现数据中的潜在结构,或者进行数据降维。
思路 :首先解释聚类分析的概念,然后介绍常见的聚类算法,最后讨论如何使用聚类分析来解决实际问题。

8. 什么是关联规则?

关联规则是一种用于发现数据中项之间关联性的方法。它可以用来发现潜在的规律,或者用于异常检测。
思路 :首先解释关联规则的概念,然后介绍常见的关联规则挖掘算法,最后讨论如何使用关联规则来解决实际问题。

9. 什么是预测分析?

预测分析是一种用于对未来值进行估计的方法。它可以用来预测未来的趋势,或者给出某个变量的未来可能值。
思路 :首先解释预测分析的概念,然后介绍常见的预测方法,最后讨论如何使用预测分析来解决实际问题。

10. 什么是统计软件?

统计软件是一种用于进行统计分析和绘图的工具。常见的统计软件包括 R、Python、SPSS 等。
思路 :首先解释统计软件的概念,然后列举几个常用的统计软件,最后讨论如何选择合适的统计软件来解决实际问题。

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