郝愛(ài)迎 HAO Ai-ying
(青島濱海學(xué)院,青島 266555)
(Qingdao Binhai University,Qingdao 266555,China)
進(jìn)行穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)其實(shí)質(zhì)就是針對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的不足之處,進(jìn)而使得統(tǒng)計(jì)逐步穩(wěn)健化。在進(jìn)行傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)之時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)假定和實(shí)際相互偏離的現(xiàn)象,或者由于實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性因素,在統(tǒng)計(jì)的時(shí)候就容易出現(xiàn)偏差,有時(shí)候偏差較大,甚至結(jié)論完全錯(cuò)誤。通過(guò)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論的使用,將能夠有效的克服,或者進(jìn)一步控制以上問(wèn)題。
我國(guó)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的研究發(fā)展開(kāi)始于六十年代,經(jīng)過(guò)將近二十年的發(fā)展和探究,初定型于八十年代。隨著如今科技的飛速發(fā)展,穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)也隨之不斷進(jìn)步,加之計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,進(jìn)一步的推動(dòng)了其發(fā)展。穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)是統(tǒng)計(jì)過(guò)程當(dāng)中穩(wěn)定性的理論部分。在假設(shè)已知的前提之下,該理論較為系統(tǒng)分析了離群值的影響。在經(jīng)典假設(shè)滿足的情況之下,通過(guò)以往的經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方式將能夠確保結(jié)果優(yōu)良,比如小樣本下的t估計(jì)。最小二乘回歸估計(jì)等。反之,如果無(wú)法全面滿足所需要的假定條件,則無(wú)法得到理想結(jié)果。通過(guò)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的使用,將能夠?qū)㈦x群值的影響控制在一定的度,確保最終的結(jié)果不會(huì)有太大偏差。
比如在一個(gè)多變量線性回歸當(dāng)中存在離群值,在尋找離群值之時(shí)可以通過(guò)穩(wěn)健方式,以及回歸診斷方式進(jìn)行。通過(guò)穩(wěn)健方式確認(rèn)的模型,將能夠較為符合大部分的數(shù)據(jù)特征,然后在此基礎(chǔ)之上找到離群值。但通過(guò)一般的回歸診斷則會(huì)相對(duì)麻煩,需要將有關(guān)的數(shù)據(jù)全部進(jìn)行計(jì)算,然后利用結(jié)果進(jìn)行尋找。這樣做不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且在其計(jì)算的過(guò)程當(dāng)中,離群值已經(jīng)對(duì)數(shù)據(jù)造成了影響,用存在偏差的結(jié)果確定離群值,最終結(jié)果必將存在一定的不合理性。由此可見(jiàn),穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)比之一般的回歸診斷更加具有穩(wěn)定性和有效性。其在計(jì)算估計(jì)量之時(shí),首要工作就是識(shí)別離群值,最大限度的保障結(jié)果的合理性。綜上所述,通過(guò)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論的運(yùn)用,將有效的控制離群值對(duì)結(jié)果的影響,控制偏差,提高其科學(xué)性和合理性。
對(duì)此,Huber針對(duì)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì),提出了三大主要目標(biāo):第一,在滿足經(jīng)典假設(shè)的模型之下,確保估計(jì)值滿足合理需求,同時(shí)具備有效性。第二,如果所建造的假設(shè)模型,以及實(shí)際的模型之間存在一定的差異,且差異較為微小之時(shí),在此時(shí)無(wú)論是統(tǒng)計(jì)方法之上,還是對(duì)于估計(jì)值,相應(yīng)的受到的影響也會(huì)較小。第三,如果假設(shè)和實(shí)際模型之間偏離嚴(yán)重,由于幾乎不會(huì)遭受破壞性的影響,因此仍然可以接受估計(jì)值性能。
穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)在經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展和完善,已經(jīng)擁有了較為成熟的理論,并且應(yīng)用范圍十分廣泛,優(yōu)勢(shì)顯著。尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論的應(yīng)用和研究較為深刻和完善。加拿大政府廣泛的應(yīng)用了穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論,利用該理論和有關(guān)方法,將相關(guān)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的多元數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理,以便針對(duì)理論值進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和有效的處理。通過(guò)將穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)方法用于多元統(tǒng)計(jì),主要包括了位置向量,以及協(xié)方差陣。對(duì)于數(shù)據(jù)當(dāng)中存在離群值的情況,通過(guò)該方法的使用將能夠有效的控制其不利影響,進(jìn)而提高結(jié)果的合理性。
對(duì)于官方統(tǒng)計(jì)公布的收入、城市人口模型等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù),充分利用了穩(wěn)健估計(jì)方法進(jìn)行分析。比如在改進(jìn)一般統(tǒng)計(jì)量之時(shí),在充分利用原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上,通過(guò)數(shù)變換方式,或者平方根的變換,最終得出的穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)量結(jié)果良好。新西蘭從一九九二年開(kāi)始,對(duì)于全國(guó)健康情況都會(huì)每四年調(diào)查一次。在進(jìn)行調(diào)查分析之時(shí)就充分利用了穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論,利用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)量和方法,針對(duì)各項(xiàng)健康指標(biāo)進(jìn)行分析、處理。新西蘭對(duì)于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論的成功應(yīng)用,不僅為本國(guó)的工作開(kāi)展提供了有效方式,同時(shí)為世界各國(guó)做了一個(gè)好榜樣。
由此可見(jiàn),由于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的諸多優(yōu)勢(shì),使得世界各國(guó)無(wú)論是官方機(jī)構(gòu),還是研究結(jié)構(gòu)、民間機(jī)構(gòu),都對(duì)其有著高度的重視。通過(guò)穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的使用,進(jìn)一步完善了其各種統(tǒng)計(jì)工作,也從側(cè)面體現(xiàn)出各發(fā)達(dá)國(guó)家統(tǒng)計(jì)學(xué)的高度發(fā)達(dá)程度,同時(shí)反應(yīng)出其市場(chǎng)化高度發(fā)展。我國(guó)在這方面的研究應(yīng)用相對(duì)較晚,但也得到了不小的進(jìn)步和發(fā)展,應(yīng)用也較為廣泛。穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域當(dāng)中,比如環(huán)境學(xué)、地質(zhì)學(xué)等。然而官方統(tǒng)計(jì)方面的應(yīng)用還較少,因此還需要進(jìn)一步擴(kuò)大其使用,充分實(shí)現(xiàn)其優(yōu)越性。
第一,官方統(tǒng)計(jì)應(yīng)該更加重視統(tǒng)計(jì)量的系統(tǒng)化公布,并且對(duì)于當(dāng)中所反映出的信息進(jìn)行有效的解釋。比如針對(duì)收入分布情況,對(duì)其位置特征之上的描述,可以通過(guò)中位收入、平均收入等,同時(shí)結(jié)合基尼系數(shù)、勞倫茨曲線等進(jìn)行有效的描述。同時(shí)要注意離群值的影響,優(yōu)化統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
第二,開(kāi)發(fā)和應(yīng)用離群值處理方式。穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)和傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)之所以存在差異,主要還是在穩(wěn)健性之上。由于受到離群值的不利影響,進(jìn)而使得使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方式結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏差,而穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)有效的提高了結(jié)果的合理性。因此這就要求要不斷提高針對(duì)離群值的處理技術(shù)。離群值主要指的是那些偏離大部分?jǐn)?shù)據(jù)的極端數(shù)據(jù),它的值可能極大,也可能極小。也有可能是在進(jìn)行測(cè)量之時(shí),由于測(cè)量人員的失誤、測(cè)量條件欠缺等方面,進(jìn)而出現(xiàn)偏離主體的數(shù)據(jù)。
第三,加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)量的對(duì)比研究。比較統(tǒng)計(jì)學(xué)概念,不僅需要從思想、流派等之上進(jìn)行比較,還需要在統(tǒng)計(jì)量、統(tǒng)計(jì)分布等之上進(jìn)行比較。而將傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)量,以及穩(wěn)健性統(tǒng)計(jì)量之間的對(duì)比研究,無(wú)疑就是此研究當(dāng)中最為突出的部分。
第四,對(duì)于統(tǒng)計(jì)量的穩(wěn)健性要求,其實(shí)質(zhì)就是最大限度的控制離群值的影響作用。然而在利用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)之時(shí)不可避免的存在一些不足之處,將會(huì)損失一定的觀察值信息。這就要求在穩(wěn)定性和有效性之間取得一個(gè)平衡,不至于偏廢一方,盡量提高最終結(jié)果的合理性,同時(shí)也是穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的發(fā)展需求。比如在數(shù)據(jù)當(dāng)中,如果出現(xiàn)了離群值,則在一定程度反應(yīng)出一些還處于隱性狀態(tài)的優(yōu)勢(shì)和亮點(diǎn),潛藏著發(fā)展的新方向。
第五,充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)。穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)理論的應(yīng)用,要求充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),進(jìn)一步的提高其計(jì)算和分析能力,擴(kuò)展其優(yōu)勢(shì)。有時(shí)候可能需要涉及的數(shù)據(jù)較少,只是利用手工便能完成。但針對(duì)那些涉及數(shù)據(jù)較多,計(jì)算復(fù)雜,必須經(jīng)過(guò)多次迭代才能夠完成的統(tǒng)計(jì),在此時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用就變得十分必要和重要了。目前應(yīng)用十分廣泛的主要有sas、spss等軟件。其都十分適合和穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)結(jié)合使用,可以有效的輔助統(tǒng)計(jì)工作。
對(duì)于傳統(tǒng)的經(jīng)典統(tǒng)計(jì)常常由于各種因素的影響,導(dǎo)致最終的結(jié)果與實(shí)際偏差較大,甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤情況。而穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的使用將能夠有效的轉(zhuǎn)變這種情況,將離群值的影響降低到最小。這就要求在之后的發(fā)展當(dāng)中還應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用,同時(shí)不斷的進(jìn)行完善和改進(jìn)。
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