统计与数据分析

作者

杨志宏

发布日期

2021年8月29日

前言

随着时代的进步,我们已经进入了一个数据驱动的社会。无论在社会科学、人文学科,还是其他传统的文科领域,能够对数据进行有效的分析都变得越来越重要。在这样的大背景下,统计学与计算工具的融合为文科研究者打开了一个全新的视野和可能性。他们不再受限于传统的研究方法,而是可以借助技术的力量,进行更为深入、广泛的数据探索。

写作目标

越来越多的文科学生意识到统计分析在他们的学术或职业生涯中的重要性。但由于多数现有的统计和编程教材针对的是理工科背景的学生,过于偏重技术细节,而忽略了文科学生的实际基础和数据分析需求,文科学生在学习过程中往往会感到困惑和挫败。

本书的核心目标群体是人文社科领域的数据分析初学者。尤其是那些在文科领域拥有丰富背景,但在统计学和编程方面缺乏经验的学生和研究者。我们深知许多文科学生在接触数据分析和编程时可能会感到不知所措,因此,这本书从最基础的内容开始,用简单、直观的方式为读者铺设学习之路。通过阅读本书,我们希望读者能够实现以下学习目标:

  1. 掌握Python编程的基础:能够编写简单的Python代码,并使用相关库,如Pandas和Matplotlib,进行数据处理和可视化。
  2. 理解统计分析的基本概念:包括但不限于描述统计、推论统计等,并能够明白这些概念在文科研究中的重要性。
  3. 进行基本的数据分析:学习如何使用Python进行常见的文科相关统计分析,例如:频次分析、交叉分析、相关性检验等。
  4. 培养数据思维:除了技能的掌握,我们更希望读者能够培养数据分析的思维习惯,学会从数据中提取有意义的信息,为自己的文科研究或其他应用提供有力的支持。

总之,这本书旨在为文科初学者提供一个温和、明确的入门路径,帮助他们克服初次接触统计和编程时可能遇到的困惑和障碍,成功掌握这一强大的研究工具。

数据分析的通用流程

数据分析的流程通常包括几个关键步骤,从数据的收集和清洗到最终的分析和报告。每个步骤都是整个数据分析过程的重要组成部分。下面是数据分析的典型流程:

数据分析的典型流程

1. 明确数据分析目标

确定你要解决或探究的问题。这可能涉及业务决策、科学研究问题或其他任何需要数据支持的情境。数据分析中的重要一环,就是明确数据分析的目标,即解决什么问题?达到什么目的?

定义问题是数据分析流程中的首要步骤,它涉及明确你想要通过数据分析解决或探究的具体问题。一个清晰、具体且可行的问题定义是成功数据分析的关键。

2. 数据收集

  • 数据源:根据分析目标,确定数据来源。这可能包括内部数据库、公开数据集、APIs 或手动收集的数据。
  • 数据采集:通过各种方法(如数据库查询、文件下载等)收集所需的数据。

3. 数据清洗与转换

  • 数据清洗:处理缺失值、异常值、错误数据和重复数据。
  • 数据转换:转换数据格式或结构,使其适用于分析。例如,将非结构化数据转换为结构化数据。

4. 数据分析

  • 统计分析:运用统计方法来检验假设或模式。
  • 建模:使用适当的算法和技术(如回归分析、分类、聚类等)构建模型。

5. 解释和报告

  • 数据解释:解释分析结果的含义,这可能包括统计显著性、模式识别和预测结果。
  • 制作报告:创建报告或演示文稿,以向利益相关者传达你的发现。

每个项目或情境下的具体步骤可能会有所不同,但上述流程提供了一个通用的框架,适用于大多数数据分析项目。本书的写作也将按照上述内容安排整体的框架。