統計分析入門：統計分析方法種類 + 實用工具，手把手教你解讀資料真相

統計分析是研究數據的科學，幫助你從大量數據中提取有價值的資訊。統計學包含描述統計、推論統計與實驗設計三大類，這揭示了統計分析的基本原理與應用。數據在數位化時代中無處不在，從文字到影音，所有資訊都能轉換為數據。透過統計分析，你可以解讀這些數據背後的真相，發現隱藏的模式與趨勢。

在數據分析中，統計分析扮演核心角色。企業利用統計學分析網路行為數據，提取流行趨勢與社會議題的風向。這不僅提升了決策的準確性，也讓你更了解數據的價值。

一、統計分析是什麼？完整指南與應用

1.什麼是統計分析？定義與目標

統計分析（Statistical analysis）是蒐集、分析和解釋資料的科學。它的主要目標是幫助你從數據中提取有價值的資訊，進而做出明智的決策。無論是製程能力指標的開發，還是金融市場變化的預測，統計分析都能提供可靠的支持。根據研究，重要期刊中超過八成的文章使用統計方法，這顯示了統計分析在管理與研究中的重要性。

2.統計分析的重要性

• 決策支持：透過數據推動策略，而不是依靠直覺。
• 發現趨勢：從歷史資料中挖掘規律，預測未來發展。
• 降低風險：利用數據建模，幫助企業減少錯誤判斷。
• 驗證假設：藉由統計方法檢驗行銷、醫療等領域的假設是否成立。

3.統計分析的步驟

統計分析的過程通常包含五個步驟： 

• 定義問題：例如，你可能想知道「某檔股票今天上漲後，明天是否也會上漲？」。
• 收集資料：蒐集相關的歷史數據，例如股票的過去價格。
• 建立模型：假設股票的漲跌類似於投擲硬幣，並估計其上漲的機率。
• 分析資料：使用統計方法計算不同情境下的機率值。
• 決策制定：根據分析結果，判斷是否應該投資該股票。

這些步驟幫助你將複雜的數據轉化為可行的結論，並在實際應用中提高決策的準確性。

4.統計分析的應用

01 商業決策

統計分析在商業領域的應用非常廣泛。例如，可口可樂利用市場分析了解消費者偏好，發現大多數人更喜歡經典配方，從而調整產品策略。沃爾瑪則通過分析銷售和庫存數據，優化供應鏈管理，降低成本。亞馬遜的產品推薦系統則利用客戶的瀏覽和購買數據，提供個性化建議，提升銷售額。

02 科學研究

在科學研究中，統計分析幫助你驗證假設並解釋實驗結果。例如，醫療研究中常用統計方法量化影響健康的因素，從而制定更有效的治療方案。

03 日常生活

統計分析也與你的日常生活息息相關。從分析交通數據以優化通勤路線，到利用數據改善教育效果，統計分析無處不在。它讓你更了解周遭的世界，並幫助你做出更好的選擇。

二、常見的統計分析方法與應用

1.描述性統計分析

描述性統計是統計分析的基礎，用於總結和呈現資料的主要特徵。它透過數字和圖表，幫助你快速理解數據的分佈與趨勢。常見的描述性統計指標包括集中趨勢（如平均數、中數、眾數），離中趨勢（如全距、四分差、標準差）和正態分佈。

應用場景

• 彙報方向-週報/月報等
• 分析方向-業務調研摸底
• 分析方向-實驗效果評估
• 模型方向-模型缺失值填充
• 模型方向-模型特徵生成

2.假設檢驗

假設檢驗是一種推論統計方法，用於判斷樣本與樣本、樣本與總體之間的差異，是由抽樣誤差所導致的，還是由於本身就存在差異。其中主要涵蓋「引數檢驗」和「非引數檢驗」。

引數檢驗：假設資料服從某一分佈（一般為正態分佈），透過樣本引數的估計量對總體引數進行檢驗。

非引數檢驗：不考慮總體分佈形式，直接對資料的分佈進行檢驗。

應用場景

• 分析方向-異動分析異常維度挖掘：舉例:透過卡方檢驗,判斷維度中前後時間的分布是否存在差異。
• 實驗方向-AB實驗顯著性效果度量：舉例:透過T檢驗檢驗，判斷AB桶指變化是否顯著。

3.列聯表分析

列聯表分析用於判斷離散型變數之間是否存在明顯的相關性。它通過交叉分類數據，展示變數之間的分佈情況。

二維表 -- 卡方檢驗

三維表-- Mentel-Hanszel分層分析

應用場景

• 分析方向-異動分析異常維度挖掘
• 分析方向-探索性分析維度相關性

4.相關分析

相關分析用於判斷現象之間的某種關聯關係以及關聯程度。其核心指標為相關係數，數值範圍介於-1到+1之間。當相關係數接近+1時，表示兩變數呈正相關；接近-1則為負相關；接近0則無明顯關係。

應用場景

• 分析方向-功能與留存之間的關係：簽到與使用者留存之間存在正相關，是否可以突出该功能，提升使用者的留存。
• 模型方向-戀數之問的相關性檢驗：模型搭建前，需要解决多重共線性問题，共線性會導致模型權重参數估計失真。

5.方差分析

方差分析用於度量兩個及兩個以上樣本均值差異的顯著性檢驗。其目的是判斷組間變異是否顯著大於組內變異。進行方差分析時，需滿足數據的常態性、獨立性及變異數同質性等條件。根據分析目標，可分為單因素方差分析、多因素有互動方差分析、多因素無互動方差分析及協方差分析。這些方法適用於不同的研究情境，幫助你深入了解數據結構。

6.迴歸分析

迴歸分析用於日常指標的擬合，以及對於未來趨勢的預測，在工作中應用較為廣泛。其功能包括解釋與預測。解釋功能用於說明自變數與依變數之間的關聯強度與方向；預測功能則利用迴歸方程式，根據已知自變數預測未知依變數。

應用場景

• 監控方向-指標趨勢擬合
• 監控方向-流量預警監控
• 預測方向-北極星指標預测

7.聚類分析

定義與內容

聚類分析是一種將數據分組的方法，目的是將相似的數據點歸類到同一群組中，並使不同群組之間的差異最大化。這種方法不需要事先定義分類標籤，因此特別適合探索性數據分析。常見的聚類方法包括K均值聚類、層次聚類和密度聚類。

應用場景

8.判別分析

判別分析是一種用於分類的統計方法。它的目的是根據已知的分類樣本建立判別函式，並利用該函式對未知樣本進行分類。這種方法特別適合處理多類別問題，判別分析的核心在於最小化分類錯誤，從而提高分類準確率。

應用場景

• 畫像方向-使用者畫像群體劃分
• 使用者增長方向-使用者流失預警模型
• 分析方向-內容分類打標

9.主成分分析

主成分分析是將一組可能的相關性變數，轉化成為一組線性不相關的變數，轉化後的這組變數叫做主成分。

主成分分析最大的作用在於「降維」，也可用於「探索變數之間的關係」。簡單解釋一下，在搭建模型過程中，往往會選擇諸多變數作為特徵，而這些變數之間也往往存在著相關性，這會引起「多重共線性問題」。因此，需要一種方式，將這些變數轉化為相對獨立且儘可能多的涵蓋原始變數的資訊，主成分則是其中的一種方式，將原始變數轉化為幾個相互無關的新變數。

掃盲 — 多重共線性問題

自變數（特徵）之間由於存在相關關係，從而使得模型估計失真（結果不穩定，例如：隨機森林特徵貢獻度，多次執行出來的結果差異較大）。

10.因子分析

因子分析是一種統計方法，幫助你從多變數資料中找出潛在的共同因子。作用同主成分分析一樣，同樣是為了「降維」。這些因子無法直接觀察，但它們對可測變數的結果產生重要影響。透過因子分析，你可以簡化數據結構，將多個相關變數歸納為少數幾個潛在因子，從而更有效地解釋數據。

與主成分分析相同之處：起到清理原始自變數中內在關係的作用。

與主成分分析不同之處：主成分分析重在歸總變數的資訊，而因子分析重在解釋變數的資訊，主成分分析是因子分析的子集。

三、統計分析工具大起底：从Excel到FineBI

1.統計分析 Excel：入門工具

Excel 仍然是企業與初學者最常用的統計分析工具，特別是在資料量不大、需要快速出報告的場景下。

Excel 統計分析的常見應用：

• 描述性統計：利用「資料分析工具組」計算平均數、標準差、變異數。
• 迴歸分析：在「資料分析 → 迴歸」功能中，快速建立變數之間的關係模型。
• 假設檢定：進行 t 檢定、F 檢定、ANOVA 等統計測試。
• 資料視覺化：透過樞紐分析表、長條圖、折線圖，快速呈現趨勢。

優點：

• 界面直覺，對商務使用者友好。
• 不需額外學習程式語言即可上手。

缺點：

• 適用於中小型資料，處理大規模數據時效能有限。
• 高度客製化與自動化能力不如 Python、R。

2.統計分析SPSS：經典工具之一

SPSS 是一款歷史悠久且功能強大的統計分析工具，廣泛應用於學術研究和商業分析領域。它的操作介面簡單直觀，即使是統計學新手也能快速上手。SPSS 提供多種統計分析方法，包括描述性統計、迴歸分析和假設檢驗，幫助你解決各類數據問題。

SPSS 的一大特色是其強大的數據處理能力。你可以輕鬆導入多種格式的數據，並進行清理和轉換，確保分析結果的準確性。無論是分析市場趨勢還是驗證研究假設，SPSS 都能為你提供可靠的支持。

3.FineBI：企業級資料分析與視覺化工具

FineBI 是一款專為企業設計的資料分析與視覺化工具，能夠幫助你快速掌握業務數據並做出明智決策。它支持多種行業的業務主題分析，包括製造業、醫藥、零售和金融等，適用範圍極為廣泛：

接下來讓我們詳細看看FineBI的幾大優勢：

• 數據連線與匯入：FineBI支援 30+ 大數據平台與 SQL 資料源，並能同時處理 Excel、API、文字檔等異質資料。可以將數據匯入FineBI進行進一步分析和視覺化。

• 無需編程，易於使用：FineBI使用直覺的視覺化介面，使用者無需編寫代碼，透過拖曳及放下操作構建分析報表和視覺化圖表，降低了使用門檻，適用於不具備編程背景的使用者，讓不懂編程技術的業務人員也能輕鬆實現自助數據分析，不再需要苦等IT排期。

• 視覺化能力強大：FineBI專注於視覺化分析，提供了豐富多樣的圖表和圖形選項，使用者能夠透過圖形直覺地理解資料模式、趨勢和關係。

• 協作共享：支援多人協作分析、公共數據中心、權限管控，確保企業內部資料的一致性，提供數據預警、公共連結分享與自訂數據門戶，讓不同角色快速獲取所需資訊。

總之，FineBI作為自助式BI工具，專注於資料視覺化和巨量資料分析，無需編程即可建立交互式報表和儀表板，適用於廣泛的使用者羣體，從非技術人員到資料專家，為他們提供了更便捷、直覺的統計分析體驗。

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四、統計分析在不同領域的應用

統計分析的應用場景非常廣泛，以下列出幾個主要領域：

1.行銷與商業

• 分析顧客購買行為，優化產品定價策略。
• 使用 A/B 測試驗證不同廣告文案的轉換效果。

2.醫療與公共衛生

• 透過臨床試驗數據，驗證藥物療效。
• 分析疾病傳播數據，建立預防模型。

3.金融與風險管理

• 建立風險模型，預測投資組合的波動性。
• 利用迴歸模型評估不同因子對股價的影響。

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統計分析在數據分析中扮演著不可或缺的角色，幫助你從數據中提取有價值的資訊，並做出明智的決策。學習統計分析不僅能提升你的數據處理能力，還能幫助你建立清晰的分析思維框架。從基礎開始，你可以逐步掌握定義問題、收集資料、建立模型、分析資料與制定決策的完整流程。這些技能將成為你未來在資料分析工作中的強大助力。