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. 描述性统计中,用来衡量数据分散程度的指标是:

A. 均值
B. 中位数
C. 标准差
D. 方差

2. 在描述性统计中,用来表示数据集中趋势的指标是:

A. 平均数
B. 中位数
C. 众数
D. 方差

3. 描述性统计中,用来表示数据分布形状的指标是:

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

4. 描述性统计中,用来表示数据分布 skewness 的指标是:

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 偏度

5. 有一个连续型随机变量 X,其概率密度函数为 f(x) = x^,那么该随机变量的期望值为:

A. E(X) = 1/3
B. E(X) = 2
C. E(X) = 3
D. E(X) = 1/2

6. 有一个离散型随机变量 X,取值为 、、、,对应的概率分别为 、、、,那么该随机变量的累积概率为:

A. P(X=1) = 0.1
B. P(X=1) = 0.2
C. P(X=2) = 0.3
D. P(X=2) = 0.4

7. 从一组数据中抽取两个样本,如果第一个样本的中位数是第二个样本的均值,则这两个样本的方差之比为:

A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 3 : 1
D. 1 : 3

8. 假设检验中,原假设 H 为“总体均值等于某个值”,备择假设 H 为“总体均值不等于某个值”,拒绝原假设的条件是:

A. 样本均值与总体均值相差较大
B. 样本均值与总体均值相差较小
C. 样本均值与总体均值的符号相反
D. 无法确定

9. 在回归分析中,解释变量(自变量)的系数表示:

A. 因变量与解释变量之间的相关程度
B. 因变量与解释变量之间的关系方向
C. 解释变量对因变量的影响大小
D. 因变量对解释变量的影响大小

10. 在时间序列分析中,以下哪个方法可以用来预测未来值:

A. 移动平均法
B. 指数平滑法
C. ARIMA 模型
D. 季节性模型

11. 随机变量分为离散型和连续型,下列哪个是离散型随机变量的特征?

A. 可取值为整数或分数
B. 可取值为任意实数值
C. 所有可能结果都是有限数量
D. 可取值为实数

12. 以下哪种情况下,两个随机变量是独立的?

A. 一个随机的取值是另一个随机的正倍数
B. 一个随机的取值是另一个随机的负倍数
C. 一个随机的取值是另一个随机的取值的平方
D. 一个随机的取值是另一个随机的取值减1

13. 给定一个随机变量X,它的均值是μ,方差是σ^,那么这个随机变量的期望值是?

A. μ - σ√2
B. σ√2 - μ
C. 2μ - σ√2
D. σ^2 - 2μ

14. 在二项分布中,n次独立重复实验成功的概率可以用哪个公式表示?

A. P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k)
B. P(X=k) = n * p^k * (1-p)^(n-k)
C. P(X=k) = C(n, k) * (1-p)^k * p^(n-k)
D. P(X=k) = (1-p)^k * n * p^(n-k)

15. 给定一个概率密度函数f(x),其导数为f'(x),那么f(x)在x=a处的切线斜率是?

A. f'(a)
B. f(a)
C. -f'(a)
D. f(-a)

16. 在卡方分布中,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. ΣE_i^2
D. Σ(O_i - E_i)^2

17. 从一个包含n个元素的集合中随机抽取m个元素组成一个样本,那么抽样分布是什么?

A. C(n+m, m)
B. C(n, m)
C. n choose m
D. (n+m)! / [m! * (n-m)!]

18. 在正态分布中,对称中心的横坐标是?

A. mean
B. median
C. mode
D. standard deviation

19. 假设我们要构造一个置信区间的宽度,已知总体标准差未知,我们可以使用哪个方法?

A. 样本标准差
B. t分布
C. F分布
D. Z分布

20. 在t分布中,自由度为df的t统计量服从什么分布?

A. 标准正态分布
B. 均匀分布
C. 泊松分布
D. 二项分布

21. 在正态分布中, mean、median 和 mode 的值分别是:

A. mean = 0, median = 0, mode = x
B. mean = 0, median = x, mode = 0
C. mean = x, median = 0, mode = x
D. mean = x, median = x, mode = x

22. 如果总体分布是均匀分布,则对于任何样本容量n,样本均值的分布近似于:

A. 常数分布
B. 标准正态分布
C. 均匀分布
D. 泊松分布

23. 假设我们要对一个具有n个观测值的样本进行中心趋势的度量,应当使用:

A. 平均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

24. 对于连续型随机变量X,如果它的概率密度函数为f(x),那么:

A. f(x) >= 0
B. f(x) <= 0
C. f(x) = 0
D. f(x) 随 x 变化

25. 从一个包含n个元素的样本中抽取n-个元素作为特征,这样的抽样方法是:

A. 简单随机抽样
B. 分层抽样
C. 整群抽样
D. 任意抽样

26. 两个独立的标准正态分布变量之和的分布近似于:

A. 自由度为1的卡方分布
B. 标准正态分布
C. t分布
D. 常数分布

27. 对于连续型随机变量Y,如果它的期望值为μ,方差为σ^,那么:

A. Y的分布是正态分布
B. Y的分布是均匀分布
C. Y的分布是钟形曲线分布
D. Y的分布是二次分布

28. 在假设检验中,拒绝原假设的概率称为:

A. p值
B. 显著性水平
C. 检验力
D. 置信度

29. 对于一个具有n个观测值的样本,其样本方差的估计值为σ^,那么:

A. 样本方差等于总体方差
B. 样本方差的估计值与总体方差存在偏差
C. 无法估计总体方差
D. 总体方差等于 sample variance

30. 在回归分析中,解释变量和被解释变量之间的关系被称为:

A. 因果关系
B. 函数关系
C. 相关关系
D. 预测关系

31. 参数估计是什么?

A. 对数据进行预测
B. 用样本估计总体参数
C. 将样本数据转换为概率分布
D. 计算置信区间

32. 在参数估计中,点估计的代表是?

A. 众数
B. 中位数
C. 均值
D. 方差

33. 区间估计的主要目的是?

A. 预测未来数据
B. 对总体参数进行推断
C. 得到样本数据的特征
D. 判断样本是否来自于同一总体

34. 什么是假设检验?

A. 对数据进行可视化分析
B. 对总体参数进行推断
C. 通过比较两个 sample 之间的差异来判断总体参数
D. 对数据进行聚类分析

35. 什么情况下使用t检验?

A. 比较两组样本均值是否有显著差异
B. 判断总体方差是否相等
C. 检验两个分类变量之间是否存在关联
D. 检验样本是否来自于同一总体

36. t检验中,t值的计算公式是什么?

A. t = (x̄ - μ) / √(s² / n)
B. t = (x̄ - μ) / √(s² / (n - 1))
C. t = (x̄ - μ) / √(s² / (n - 2))
D. t = (x̄ - μ) / √(s² / n)

37. F检验中,F值越大,说明?

A. 样本方差越大
B. 总体方差越大
C. 样本均值越远离总体均值
D. 总体均值越远离样本均值

38. 在回归分析中,解释变量是什么?

A. 用来预测因变量的变量
B. 用来刻画自变量的变量
C. 用来刻画因变量的变量
D. 用来刻画自变量的变量

39. 什么是过拟合?

A. 模型过于简单,无法捕捉到数据中的复杂关系
B. 模型过于复杂,导致在训练集上表现良好,但在测试集上表现较差
C. 模型拟合样本数据的标准误较大
D. 模型对训练数据的结果较好,但对新数据的泛化能力较弱

40. 什么情况下使用拟合优度评估模型?

A. 为了选择最佳的模型
B. 为了比较不同模型的性能
C. 为了确定模型是否过拟合
D. 为了评估模型的预测准确性

41. 在假设检验中,我们使用t检验来检验什么情况下的零假设?

A. 总体均值是否等于某个值
B. 两个样本的均值是否有显著差异
C. 总体方差是否等于某个值
D. 两个样本的方差是否有显著差异

42. t检验中,我们将样本的平均值与总体平均值进行比较,是为了判断?

A. 总体是否呈正态分布
B. 总体方差是否已知
C. 样本是否来自于同一个总体
D. 总体标准差是否已知

43. 在双样本t检验中,我们比较的是两个样本的平均值,其目的是判断?

A. 两个样本的总体均值是否有显著差异
B. 两个样本的总体方差是否有显著差异
C. 两个样本的均值是否相等
D. 两个样本的方差是否相等

44. 假设检验中,我们使用F检验来判断两个群体的方差是否有显著差异。

A. 总体均值是否有显著差异
B. 总体方差是否有显著差异
C. 总体标准差是否有显著差异
D. 两个样本的均值的差异是否有显著差异

45. 在卡方检验中,我们用于计算观测频数与期望频数之间差异的统计量是?

A. t值
B. F值
C. 查表得出的值
D. Z值

46. 对于连续型随机变量的参数估计,我们应该使用哪种方法?

A. 点估计
B. 区间估计
C. 最大似然估计
D. 贝叶斯估计

47. 在一元线性回归中,自变量对因变量的影响关系可以用哪个函数表示?

A. y = a + bx
B. y = ab/a + bx
C. y = ax + b
D. y = abx + b

48. 在多元线性回归中,我们可以使用哪个方法来检验多个自变量对因变量的影响?

A. t检验
B. F检验
C. 拟合优度检验
D. 逐步回归

49. 在非线性回归中,我们通常使用哪个方法来拟合非线性关系?

A. 最小二乘法
B. 多项式回归
C. 指数回归
D. 对数回归

50. 在时间序列分析中,我们通常使用哪个方法来预测未来的值?

A. 移动平均法
B. 指数平滑法
C. ARIMA模型
D. 季节性模型

51. 回归分析的基本思想是:

A. 通过拟合一条直线来预测因变量的值
B. 通过拟合一个二次曲线来预测因变量的值
C. 通过拟合一个多项式来预测因变量的值
D. 通过比较两个组别的平均值来判断因变量是否有显著差异

52. 在回归分析中,以下哪个选项不是常见的回归模型?

A. 线性回归模型
B. 逻辑回归模型
C. 决策树回归模型
D. 支持向量机回归模型

53. 使用最小二乘法进行回归分析时,对观测值的残差进行的统计称为:

A. 平均数
B. 标准差
C. 方差
D. 均方根

54. 在一元线性回归模型中,自变量对因变量的影响程度可以用:

A. 系数的绝对值
B. 系数的符号
C. 系数的正负号
D. 系数的绝对值除以因变量的标准差

55. 以下哪种方法可以用来检验回归模型的显著性?

A. 残差平方和
B. 决定系数
C. R Square
D. F值

56. 在多元线性回归模型中,解释变量的数量是自变量数量的多少倍?

A. 1
B. 2
C. 3
D. n

57. 当自变量之间存在多重共线性时,应使用:

A. 最小二乘法
B. 岭回归
C. Lasso回归
D. Elastic Net回归

58. 在logistic回归模型中,以下哪个选项不是可能的输出结果?

A. 0或1
B. -1或1
C. 0或-1
D. 0或1或-1

59. R²(决定系数)的取值范围是:

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

60. 在回归分析中,以下哪种方法可以用来处理缺失值?

A. 删除缺失值
B. 填充缺失值
C. 使用插值法
D. 使用倾向得分匹配

61. 使用移动平均法(MA)对时间序列数据进行预测时,以下哪个选项是正确的?

A. MA方法只能用于预测短期趋势
B. MA方法可以用于预测长期趋势
C. MA方法不适用于具有季节性的数据
D. MA方法的准确性取决于数据的平滑程度

62. 在时间序列分析中,以下哪个指标用于衡量数据的变化程度?

A. 均值
B. 中位数
C. 标准差
D. 方差

63. 时间序列数据的平稳性指的是:

A. 数据没有季节性
B. 数据具有单位根
C. 数据具有趋势
D. 数据具有周期性

64. ARIMA模型中的“I”是指:

A. 差分次数
B. 滞后阶数
C. 移动平均阶数
D. 的自变量个数

65. 在时间序列分析中,以下哪种方法主要用于找出数据中的周期成分:

A. 移动平均法
B. 移动平均指数法
C. 自回归模型
D.  ARIMA模型

66. 如果一个时间序列数据是季节性的,那么以下哪个选项是错误的?

A. 可以使用ARIMA模型进行预测
B. 可以使用季节性模型进行预测
C. 可以使用非季节性模型进行预测
D. 可以使用移动平均法进行预测

67. 在时间序列分析中,以下哪个方法可以用来判断数据的单位根:

A. 移动平均法
B. 移动平均指数法
C. 自回归模型
D. 协整检验

68. 在ARIMA模型中,以下哪个参数需要通过外部信息进行估计?

A. 常数项
B. 滞后阶数
C. 移动平均阶数
D. 自变量个数

69. 在时间序列分析中,以下哪个指标用于衡量数据的波动性:

A. 均值
B. 中位数
C. 标准差
D. 方差

70. 在时间序列分析中,当数据存在季节性时,应该选择:

A. 全年统一模型
B. 分别处理每个季节的数据
C. 使用加权移动平均法
D. 使用原始数据
二、问答题

1. 什么是描述性统计?


2. 什么是概率论?


3. 什么是抽样分布?


4. 什么是参数估计?


5. 什么是假设检验?


6. 什么是回归分析?


7. 什么是时间序列分析?




参考答案

选择题:

1. C 2. A 3. D 4. D 5. B 6. D 7. B 8. A 9. C 10. C
11. C 12. D 13. D 14. A 15. C 16. B 17. C 18. B 19. B 20. A
21. C 22. C 23. A 24. A 25. A 26. C 27. A 28. B 29. B 30. C
31. B 32. C 33. B 34. C 35. A 36. A 37. C 38. A 39. B 40. D
41. B 42. C 43. A 44. B 45. B 46. B 47. A 48. B 49. B 50. C
51. A 52. C 53. D 54. A 55. D 56. B 57. D 58. D 59. A 60. B
61. B 62. C 63. B 64. B 65. C 66. D 67. D 68. A 69. C 70. B

问答题:

1. 什么是描述性统计?

描述性统计是统计学的基础,主要研究数据的收集、整理、汇总、分析和解释等方面的问题。通过描述性统计可以得到数据的集中趋势、离散程度、分布形态等信息,从而对数据有更深入的了解。
思路 :描述性统计包括频数与频率分布、图表法、统计量度等内容,主要用于研究数据的基本特征。

2. 什么是概率论?

概率论是研究随机现象的规律性和不确定性的数学分支。概率论在统计学中有广泛的应用,例如在假设检验、回归分析、风险管理等方面。
思路 :概率论主要包括随机事件与概率、条件概率与独立性、贝叶斯定理等内容,是理解统计学的基础。

3. 什么是抽样分布?

抽样分布是指对于一个总体分布,通过从总体中抽取多个样本,计算每个样本的统计量(如均值、方差等)的概率分布。抽样分布可以帮助我们更好地了解总体的特征。
思路 :抽样分布主要包括离散型随机变量的抽样分布、连续型随机变量的抽样分布、多维随机变量的抽样分布等内容,需要根据不同类型的随机变量采用不同的方法进行计算。

4. 什么是参数估计?

参数估计是统计学中的一种重要方法,它通过 sample 的数据来估计总体的某个未知参数。常用的参数估计方法有点估计、区间估计等。
思路 :参数估计的主要目的是得到总体的某个参数值,如均值、方差等。点估计是对样本均值进行推断,而区间估计是对总体参数的真实值的一个区间估计。

5. 什么是假设检验?

假设检验是一种通过比较样本统计量与总体参数来进行假设推断的方法。常见的假设检验方法有单样本t检验、双样本t检验、卡方检验、F检验等。
思路 :假设检验的核心是在给定一个假设的情况下,利用样本数据进行推断。各种假设检验方法适用于不同类型的问题,需要根据实际情况选择合适的方法。

6. 什么是回归分析?

回归分析是一种研究两个或多个变量之间关系的方法。常见的回归分析方法有一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等。
思路 :回归分析的目的在于建立一个预测模型,通过对已知变量与目标变量之间的关系进行分析,从而预测目标变量的值。

7. 什么是时间序列分析?

时间序列分析是

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