序
根據作者在大學院校多年教授統計學的經驗,認識到對大多數學生而言,尤其是商管學院的學生,都覺得統計學是門艱澀且枯燥的課程。幾經各種嘗試,發現若學生在學習的過程中能藉實際操作統計方法,應用在各種不同的領域裡,就會增加學習統計學的興趣;同時發現在R語言的系統中,不但包含著許許多多的統計程式套件,可以解決各種不同的統計模式,也包含著各色各樣的實例,並應用統計方法解決這些問題。因此近年來,作者在教學過程中使用R語言,並引進這些例子,讓學生以R中的程式套件,實際操作,解決這些問題,的確有效的提高學生學習的效果,因此有了將這些經驗著作成書的念頭。本書內容的安排,即是希望學生能藉著邊做邊學的過程中學好統計學與R語言。
本書共十五章,書中所有的圖與表都是以R語言做成的。R語言可計算出任何的機率值,以R作為教學工具,計算機率就不再需查統計表,故本書不將各種統計表包含在附錄中。本書內容之第一章介紹一些簡單且在使用R語言時必要的指令,目的不在教導學生全面學會R語言,而是為以後認識各章中R語言做準備。有了第一章的內容,學生就可知道在以後的各章出現的R指令的作用,這樣就可邊學統計學的內容,也可一邊應用R語言的指令解決統計問題。書中的例子,除有傳統的計算外,幾乎都有以R語言解一遍,且將以R解出的結果都放在一個方塊內,紅色文字或符號即是R指令,計算出的結果則是以黑字呈現。書中許多例子與習題採自R系統中常被討論的問題,學生在學習完本書所有的內容後,對R語言也就會有一定的認識。
書中第二、三章是傳統的敘述統計內容,以R程式套件做各種統計圖與表,相當於是讓學生學習探索統計(exploratory data analysis, EDA)。第四章到第七章是傳統的機率(probability)與分配(distribution)內容。為讓學生認識R語言強大的模擬(simulation)功能,本書將常態近似(normal approximation)與自助抽樣法(bootstrap method)獨立成第八章。第九章與第十章介紹估計(estimation)與檢定(testing)。第十一章是變異數分析(analysis of variance)。第十二章介紹簡單線性迴歸(simple linear regression),因R語言的使用,本章包含了許多殘差分析的內容。第十三章介紹多元線性迴歸(multiple linear regression),也特別依賴R語言的計算能力。第十四章與第十五章則是屬於無母數統計學的適合度檢定(goodness of fit test)與無母數統計(nonparametric statistics)。
作者藉此機會要感謝啟蒙老師陳山火與在淡江管理科學研究所博士班教導統計理論的張紘炬兩位教授,他們耐心的教導,讓作者對統計學產生濃厚的興趣;更要感謝黃文濤教授,在黃教授潛移默化的諄諄教誨中,帶領作者探究統計思維的內涵與精神。此外,作者也感謝國立臺灣海洋大學的鄭森雄校長與吳榮貴主任,提供作者一個研究暨教學的良好環境,作者得以在海大安身立命繼續成長。作者感謝內人蕭海濤小姐,她操持一個溫暖的家庭,讓我得以無後顧之憂的順利完成此書的寫作。本書編輯過程承蒙國立臺灣海洋大學校友服務中心吳瑩瑩主任、五南圖書出版公司駱宗南協理的推薦及商管財經編輯室主編侯家嵐悉心協助,方得付梓,特此謝過。本書雖也經過許多次的修正與除錯,然相信仍有許多可以改進的地方,作者會十分感謝發現並告知的讀者。
臺灣基隆
陳基國
2024年7月