环境人必备的实用工具书:《环境数据分析》

随着经济的快速发展以及科学技术的持续进步,当前环境数据的产生与收集速度加快,数据规模呈爆炸式增长,数据模式高度复杂化。在环境大数据背景下,环境数据分析既是机遇也是挑战。有效分析海量、多维、多态的环境数据,对全面获知环境污染发生过程,追踪环境质量的演变态势以及架构环境大数据分析与环境管理决策的桥梁尤为重要。基于环境统计分析理论框架,通过环境数据分析能使原本死板的数据充满生命力,可为决策人员提供有用的隐含信息。

环境数据分析主要包括传统的统计分析及正在兴起的大数据分析。掌握环境数据分析技术已成为当前环境专业学生及相关研究人员的一项必备技能。对初学者而言,需要牢固掌握统计分析的基本理论知识,逐渐学会合理选择数据分析方法,熟练进行软件操作,灵活运用图表将分析结果直观地图形化展示,并基于专业角度和统计学角度综合解答。

一本难得的实用工具书,环境人必备!

《环境数据分析》全面地涵盖了数据分析的整个流程,包括数据获取、数据管理与准备、数据分析、结果报告,将多个软件结合并采用可视化的方法,洞察数据中有价值的信息,清晰明了地展现分析结果,所谓“有图有真相,一图胜千言”。

本书在介绍理论知识的基础上,辅以环境实例分析,既抓住统计分析方法的重要知识点,又补充介绍相关数据分析经验,完整展现整个分析思路。本书对软件界面及操作、输出结果都进行了详细的解释,较为详细地介绍了各种数据分析方法的适用条件,并演示了多种软件操作过程,为读者选择环境数据分析方法提供了指导。本书案例贴合实际,分析简单明了,便于初学者学习理解。

作者简介

庄树林,理学博士,浙江大学副教授,博士生导师,中国毒理学会计算毒理专业委员会委员、浙江省毒理学会纳米毒理学专业委员会委员。多年从事环境数据分析教学及理论环境化学研究工作。2007年至2010 年在加拿大英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)化学系从事博士后研究。2010年6月至今在浙江大学环境与资源学院环境健康研究所工作。

本书内容简介

《环境数据分析》主要包括三大部分,共14章。第1、2章介绍环境数据分析概述、环境数据分布;第3~6章介绍环境数据的分布类型及相关检验,包括环境数据分布类型检验、参数检验和非参数检验;第7~14章介绍环境数据的多种分析方法,包括环境数据相关分析、环境数据回归分析、环境数据时间序列分析、环境数据降维分析、环境数据尺度分析、环境数据多重响应分析、环境数据生存分析和环境数据聚类分析。

第1章具体介绍了环境数据的基本类型、统计描述和统计绘图,在描述统计中介绍了数据分析时的常用术语,在统计绘图部分演示了常用图形的软件操作过程。

第2章介绍环境数据的分布类型,包括样本均值分布、t分布、卡方分布和F分布,具体介绍了如何通过软件分析判断数据服从何种分布。

第3章介绍环境数据分布类型的统计假设检验,介绍了统计假设检验的基本步骤,并结合案例利用软件实现具体的统计假设检验分析。

第4、5章介绍均值比较分析相关的参数检验,包括t检验和方差分析,讲授了t检验和方差分析的基本原理、类型和适用条件,演示了软件分析的过程。

第6章介绍环境数据的非参数检验,包括二项检验、卡方检验、K-S检验和游程检验等。

第7、8章介绍环境数据相关分析和回归分析,包括双变量相关分析、偏相关分析、距离相关分析、线性回归分析、非线性回归分析、Logistic回归分析和多项式回归分析,演示了Excel和SPSS软件分析的过程。

第9章介绍环境数据时间序列分析的基本原理、数据要求及预处理方法、图形化显示和两种常用模型,结合环境案例演示了软件分析的过程,分析了变量动态变化的过程和特点。

第10章介绍环境数据降维分析的基本原理和环境领域的应用,包括软件分析中常用的因子分析、对应分析和最优尺度分析。

第11章介绍环境数据尺度分析,包括信度分析和多维尺度分析,开展了不同环境样本或变量的定位直观分析。

第12章介绍环境数据多重响应分析,介绍了软件中定义多响应集常用的多重二分法和多重分类法,结合案例介绍了描述多重响应集的多重响应频率分析和交叉表分析。

第13章介绍环境数据生存分析,包括寿命表法、Kaplan-Meier法和Cox回归法,结合案例演示了软件的操作过程。

第14章介绍环境数据聚类分析的基本原理、步骤和分类,用于研究“物以类聚”现象。

本书特色

《环境数据分析》共详细介绍98个实例操作,其中数据管理及绘图实例14个、环境数据分布及检验实例34个、环境数据分析方法实例50个。大量环境实例的数据分析有益于加强读者对统计原理的理解以及实战操作能力的提升。

根据统计教学的特点,结合实例以循序渐进的方式介绍SPSS的使用方法,对所有界面、统计结果、统计图形都进行了详尽的解释。

演示了如何通过Microsoft Excel 2010 和SPSS Statistics 20.0 软件进行操作分析,并灵活运用图表将分析结果直观化展示。

本文摘编自庄树林编著《环境数据分析》一书,有删改,标题为编者所加。

《环境数据分析》

庄树林 编著

北京:科学出版社,2018.8

ISBN 978-7-03-058608-7

责任编辑:朱 丽 宁 倩

(本期编辑:王芳)

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