2025年統(tǒng)計學(xué)專業(yè)期末考試：統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化在交通運輸中的應(yīng)用試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填在括號內(nèi)）1.在交通運輸數(shù)據(jù)可視化中，用于展示不同區(qū)域交通流量或站點客流量占比的圖表類型通常是？A.散點圖B.折線圖C.餅圖D.散射圖2.當需要展示某個城市交通擁堵狀況隨時間的變化趨勢時，最合適的圖表類型是？A.柱狀圖B.餅圖C.散點圖D.折線圖3.以下哪種統(tǒng)計指標最適合用于衡量交通線路的繁忙程度或擁擠程度？A.標準差B.中位數(shù)C.峰值小時流量D.相關(guān)系數(shù)4.在進行交通運輸數(shù)據(jù)的可視化分析時，數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理的主要目的是什么？A.美化圖表外觀B.提高計算效率C.確保數(shù)據(jù)準確性和一致性D.減少數(shù)據(jù)量5.以下哪個不是常用的交通運輸數(shù)據(jù)可視化工具或編程庫？A.TableauB.SPSSC.ggplot2D.QGIS6.使用熱力圖可視化交通擁堵區(qū)域時，顏色深淺通常代表什么？A.時間順序B.擁堵嚴重程度C.位置坐標D.車輛類型7.繪制交通運輸可視化圖表時，選擇合適的圖表類型主要依據(jù)什么？A.個人喜好B.圖表顏色美觀度C.數(shù)據(jù)類型和分析目的D.軟件是否支持8.在可視化分析交通延誤原因時，使用氣泡圖可能的優(yōu)勢是什么？A.清晰展示時間趨勢B.同時展示多個變量的關(guān)系C.直觀比較不同類別的均值D.表示數(shù)據(jù)分布的離散程度9.對于包含經(jīng)緯度信息的交通站點或事故發(fā)生地點，哪種可視化方法最為合適？A.條形圖B.散點圖（在地圖上）C.折線圖D.餅圖10.交互式數(shù)據(jù)可視化在交通運輸分析中的主要優(yōu)勢在于？A.自動生成所有分析結(jié)果B.允許用戶根據(jù)需求篩選、下鉆數(shù)據(jù)并動態(tài)調(diào)整視圖C.減少圖表繪制所需的時間D.僅適用于大型交通網(wǎng)絡(luò)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.統(tǒng)計數(shù)據(jù)可視化是將____________通過圖形、圖像等視覺形式進行表達和呈現(xiàn)的過程。2.在交通流量可視化中，折線圖常用于展示____________隨時間的變化規(guī)律。3.使用地圖疊加交通數(shù)據(jù)是____________可視化的一種常見形式。4.為了使交通可視化圖表更易于理解，應(yīng)遵循____________、清晰、準確的原則。5.統(tǒng)計學(xué)中的____________和____________是描述數(shù)據(jù)集中趨勢和離散程度的重要指標，常在可視化中體現(xiàn)。6.Python中的____________和R語言中的____________是常用的數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)包。7.評估交通可視化效果好壞的一個關(guān)鍵維度是看其能否有效地傳達____________。8.公共交通線路的擁擠程度可視化，常采用____________或____________等圖表。9.將多個相關(guān)的交通可視化圖表組織在一起，形成綜合分析報告，體現(xiàn)了____________的思維。10.隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，實時交通流數(shù)據(jù)的可視化對于____________具有越來越重要的作用。三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述選擇柱狀圖和折線圖進行數(shù)據(jù)可視化的主要區(qū)別。2.闡述在進行交通運輸數(shù)據(jù)可視化分析時，數(shù)據(jù)預(yù)處理包含哪些主要步驟？3.解釋什么是交互式數(shù)據(jù)可視化，并列舉至少兩個其在交通領(lǐng)域應(yīng)用的具體場景。4.分析使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對提升交通安全管理可能帶來的好處。四、計算與分析題（每小題10分，共30分）1.假設(shè)某城市某個路段在工作日的早高峰時段（7:00-9:00），每分鐘觀測到的車流量數(shù)據(jù)如下（單位：輛/分鐘）：120,150,180,210,250,280,300,320,290,260,230,200。請計算該時段的車流量均值和標準差。并簡要說明這兩個統(tǒng)計量在此交通場景下的意義，以及如果要用圖表展示這些數(shù)據(jù)，你會選擇哪種圖表類型，并說明理由。2.某公交公司收集了其3條主要線路的乘客滿意度評分（滿分5分）數(shù)據(jù)，分別為：線路A（4.2,4.0,4.1,4.3,4.0）；線路B（3.8,3.9,4.0,3.7,3.8）；線路C（4.5,4.7,4.6,4.8,4.4）。請分析這3條線路的乘客滿意度評分是否存在顯著差異。在進行可視化比較時，你會選擇哪種圖表？簡要說明選擇理由，并描述你期望通過該圖表看到哪些信息。3.設(shè)想一個場景：你需要向城市交通管理部門展示過去一年中，該市不同區(qū)域（東部、西部、南部、北部）的交通擁堵指數(shù)的變化趨勢，并分析擁堵最嚴重區(qū)域的時空分布特點。請設(shè)計一個包含至少兩種不同圖表類型的可視化方案，用于呈現(xiàn)這一分析結(jié)果。簡要說明每種圖表的作用以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作來完整地傳達所需信息。---試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.C5.B6.B7.C8.B9.B10.B二、填空題1.統(tǒng)計數(shù)據(jù)2.交通流量3.地圖4.清晰5.均值；標準差6.ggplot2；ggplot27.信息8.柱狀圖；熱力圖9.綜合性10.交通管理三、簡答題1.解析思路：柱狀圖主要用于比較不同類別或分組數(shù)據(jù)的離散值大小，強調(diào)的是類別之間的差異。折線圖主要用于展示數(shù)據(jù)隨連續(xù)變量（通常是時間）的變化趨勢，強調(diào)的是數(shù)據(jù)的變化過程和趨勢。因此，選擇時需考慮是側(cè)重比較靜態(tài)的類別差異還是展示動態(tài)的變化趨勢。2.解析思路：數(shù)據(jù)預(yù)處理是可視化前的必要步驟，目的是使原始數(shù)據(jù)變得干凈、規(guī)范、適合進行分析和可視化。主要步驟包括：缺失值處理（刪除或填充）、異常值檢測與處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（如計算衍生指標）、數(shù)據(jù)整合（合并不同來源數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)規(guī)范化/標準化等。3.解析思路：交互式數(shù)據(jù)可視化允許用戶通過點擊、縮放、篩選等操作與可視化圖表進行互動，動態(tài)地探索數(shù)據(jù)。其優(yōu)勢在于提高了信息的可探索性和用戶體驗。在交通領(lǐng)域，可用于如：點擊地圖上的區(qū)域查看該區(qū)域的詳細信息；通過時間滑塊查看不同時間點的交通狀況；篩選特定車輛類型或路線查看其交通表現(xiàn)等場景。4.解析思路：可視化可以將復(fù)雜的交通數(shù)據(jù)和事故模式以直觀的方式呈現(xiàn)，幫助管理者：*快速識別高事故風(fēng)險區(qū)域和路段。*觀察事故發(fā)生的時空規(guī)律。*評估不同交通管理措施的效果。*發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患（如不良路面、交叉口設(shè)計問題等）。*為制定更有效的交通安全規(guī)劃和干預(yù)措施提供依據(jù)。四、計算與分析題1.解析思路：計算均值需將所有數(shù)據(jù)加總后除以數(shù)據(jù)個數(shù)。計算標準差首先需要求出均值，然后計算每個數(shù)據(jù)點與均值的差的平方，求平均（方差），最后取方差的平方根。均值代表該時段車流量的平均水平。標準差反映車流量圍繞均值的波動或離散程度，標準差越大，說明車流量波動越劇烈。選擇圖表時，考慮需要展示的是一組離散時間點的數(shù)據(jù)及其平均水平的變化，折線圖能清晰地展示隨時間變化的趨勢和波動情況。*均值=(120+150+180+210+250+280+300+320+290+260+230+200)/12=2520/12=210輛/分鐘*離差平方和=(120-210)2+...+(200-210)2=480200*方差=480200/12≈40016.67*標準差=√40016.67≈200.04輛/分鐘*意義：均值210表示早高峰時段該路段平均每分鐘通過210輛車。標準差約200.04表示該路段車流量在早高峰時段圍繞210輛/分鐘這個平均水平有較大的波動。2.解析思路：比較多個組的均值時，箱線圖是常用的可視化方法，它能展示各組的分布位置、離散程度和異常值。通過箱線圖可以直觀比較三條線路滿意度的中位數(shù)、四分位數(shù)范圍，判斷是否存在顯著差異（如箱體位置差異、IQR差異）。選擇理由是箱線圖能有效地比較多組數(shù)據(jù)的分布特征和中心趨勢差異。期望通過圖表看到：各線路滿意度分數(shù)的集中區(qū)域（中位數(shù)高低），分數(shù)的分散程度（箱體和須長短），是否存在極端滿意或不滿意的評分（異常點）。3.解析思路：設(shè)計可視化方案需服務(wù)于分析目標：展示趨勢和時空分布。*圖表類型選擇與作用：*折線圖：用于展示不同區(qū)域擁堵指數(shù)隨時間（如按月份或季度）的變化趨勢?？梢岳L制多條折線，分別代表東部、西部、南部、北部，從而清晰比較各區(qū)域擁堵程度的變化模式。*熱力圖（或地理地圖疊加色塊）：用于展示擁堵最嚴重區(qū)域在特定時間點（如高峰時段）的時空分布情