楊春艷
摘?要:統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng),同時(shí)也是一門(mén)運(yùn)用相當(dāng)廣泛的學(xué)科,不論在日常生活,還是在專業(yè)領(lǐng)域,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和方法隨處可見(jiàn)。對(duì)統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng)、對(duì)統(tǒng)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí),將有助于我們做出更好的選擇。
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)學(xué);數(shù)據(jù);統(tǒng)計(jì)思維
1 統(tǒng)計(jì)學(xué)的定義
統(tǒng)計(jì)學(xué)是收集、處理、分析、解釋數(shù)據(jù)并從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論的科學(xué)。從分析方法上,可將其分為描述統(tǒng)計(jì)和推斷統(tǒng)計(jì),描述統(tǒng)計(jì)主要通過(guò)數(shù)據(jù)的匯總、概括與分析,向人們展示數(shù)據(jù)的特征;而推斷統(tǒng)計(jì)則是運(yùn)用樣本的數(shù)據(jù)來(lái)推斷總體數(shù)據(jù)的特征,比如從一個(gè)城市中選取同齡同性別的一些學(xué)生作為樣本,測(cè)量他們的身高,從而根據(jù)這些學(xué)生的身高去推斷這個(gè)市同齡同性別學(xué)生的平均身高;或者是檢驗(yàn)該市學(xué)生的平均身高是否等于某個(gè)設(shè)定值,這些就是推斷統(tǒng)計(jì)所要解決的問(wèn)題。統(tǒng)計(jì)分析的形式隨著時(shí)代的推移而變化著,但是“從數(shù)據(jù)中提取一切信息”或者“歸納和揭示”作為統(tǒng)計(jì)分析的目的卻一直沒(méi)有改變。
2 統(tǒng)計(jì)學(xué)的起源
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門(mén)與實(shí)際生活十分貼近的學(xué)科,它起源于研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。它的發(fā)展源遠(yuǎn)流長(zhǎng),早在古希臘時(shí)期,亞里士多德(公元前年384-前322年)就發(fā)明了以記錄各希臘城邦的歷史、行政、科學(xué)、藝術(shù)、人口、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)的城邦紀(jì)要,除去這些日常記錄外,統(tǒng)計(jì)學(xué)也很早被應(yīng)用在衛(wèi)生監(jiān)察和健康等方面,這些數(shù)據(jù)的運(yùn)用有效解決了當(dāng)時(shí)的很多問(wèn)題。在亞里士多德之后,英國(guó)古典經(jīng)濟(jì)學(xué)家威廉配第撰寫(xiě)了《政治算術(shù)》,這本書(shū)是統(tǒng)計(jì)學(xué)的早期形態(tài),該書(shū)用“數(shù)字、重量和尺度”的研究方法論述所有的政治事務(wù)及和國(guó)家昌盛有關(guān)的事項(xiàng)(包括君主榮耀、百姓幸福等)都可以用算術(shù)的一般方法來(lái)證實(shí)。該書(shū)為統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。德國(guó)的僧侶助斯米爾赫對(duì)政治算術(shù)學(xué)進(jìn)行了進(jìn)一步的拓展,他認(rèn)為增加觀察次數(shù)和擴(kuò)大觀察范圍就可以發(fā)現(xiàn)“神所安排的秩序”,這樣一來(lái)政治算數(shù)學(xué)就發(fā)展到對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象做數(shù)量的考察并做大量的觀察進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律的階段。十七世紀(jì)在法國(guó)興起了古典概率論的研究,直到現(xiàn)代,概率仍然是統(tǒng)計(jì)學(xué)研究的重點(diǎn),尤其是骨牌和各種賭博游戲的興起,更使得概率統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展得爐火純青。
在我國(guó),統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展更是源遠(yuǎn)流長(zhǎng),據(jù)說(shuō),在帝堯時(shí)期就對(duì)人口進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì),并根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字得出了男嬰的出生率;相傳在夏禹在治水之后著手統(tǒng)計(jì)了人口和土地,商朝設(shè)置了統(tǒng)計(jì)官吏“司民”,秦始皇統(tǒng)一天下之后要求在年終各地方官吏需進(jìn)京上報(bào)全年人口、錢(qián)糧等數(shù)字,歷史的諸多記載反應(yīng)了我國(guó)在很早就對(duì)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行了大量的運(yùn)用。
3 統(tǒng)計(jì)學(xué)在生活中的運(yùn)用
統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)決定了它會(huì)被廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)論是研究宇宙、研究社會(huì)還是研究人類,均離不開(kāi)統(tǒng)計(jì)學(xué)的運(yùn)用,下面的內(nèi)容中,筆者將主要闡述與我們?nèi)粘I顖?chǎng)景息息相關(guān)、隨處可見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)事例,希望能讓讀者看到統(tǒng)計(jì)學(xué)的普適性和重要性,從而更加重視統(tǒng)計(jì)學(xué)的積累和學(xué)習(xí)。
(1)統(tǒng)計(jì)學(xué)之于吃穿住行。統(tǒng)計(jì)學(xué)在生活中的運(yùn)用隨處可見(jiàn),我們對(duì)吃、穿、住、行的選擇均離不開(kāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的運(yùn)用,尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,一切均以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向,數(shù)據(jù)是我們選擇的積累,又為更人的選擇提供參考。比如說(shuō)吃,去哪里吃,選擇吃什么,大部分人會(huì)習(xí)慣性地打開(kāi)大眾點(diǎn)評(píng),輕輕一搜,便會(huì)出現(xiàn)大量的店鋪,展示著他們的人均價(jià)位、歷史用餐人數(shù)、評(píng)分、推薦等指標(biāo),而這些便是統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,也是我們做出最終選擇的重要參考。比如說(shuō)穿,在電子商務(wù)高度發(fā)展的時(shí)代,選擇買(mǎi)什么衣服,我們最不缺的就是參考數(shù)據(jù),打開(kāi)APP,輸入關(guān)鍵詞,小小的屏幕會(huì)讓我們眼花繚亂,因?yàn)檎故驹谀忝媲暗纳唐氛悄阈膬x的那些,你以往搜索記錄,瀏覽記錄,購(gòu)物車(chē)記錄等行為已經(jīng)被量化,并通過(guò)一定的統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行了精密的計(jì)算,這便是商業(yè)智能,它正是基于大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析、建模所得。比如說(shuō)住,我們買(mǎi)房會(huì)從各個(gè)方面進(jìn)行考量:價(jià)格、戶型、位置、交通、治安、得房率、綠化率、入住率、歷史評(píng)分等等,這其中包含了大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)參考,我們進(jìn)行選擇的過(guò)程,也是統(tǒng)計(jì)分析的過(guò)程,最終通過(guò)分析結(jié)果做出最終決定。再說(shuō)說(shuō)行,我們會(huì)根據(jù)交通擁堵數(shù)據(jù)選擇出行時(shí)間和路線,會(huì)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)制定出行計(jì)劃,天氣預(yù)報(bào)本身就是一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果,它是通過(guò)收集氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓等大量的數(shù)據(jù),結(jié)合目前對(duì)大氣過(guò)程的認(rèn)識(shí),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)空氣的變化,這是我們出行的重要參考。
(2)統(tǒng)計(jì)學(xué)之于醫(yī)學(xué)。當(dāng)下,醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)已然是非常成熟的學(xué)科,在醫(yī)學(xué)研究中,最常用的統(tǒng)計(jì)方法便是對(duì)照試驗(yàn),比如,試驗(yàn)?zāi)撤N藥物的不良反應(yīng),不同組別的被試者會(huì)被給予不同的劑量,從而觀察不同劑量所對(duì)應(yīng)的不同反應(yīng),從而為制定最適合的劑量做指導(dǎo)。另外也可以通過(guò)假設(shè)檢驗(yàn)的方法分析某些疾病與某些因素的關(guān)系,比如,研究噪聲程度對(duì)居民失眠患病率的影響,可以通過(guò)收集不同社區(qū)噪聲強(qiáng)度的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)社區(qū)居民失眠病數(shù)據(jù),繼而運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)進(jìn)行相關(guān)性分析和驗(yàn)證,若數(shù)據(jù)結(jié)果顯示噪聲強(qiáng)度與居民失眠患病率呈現(xiàn)正相關(guān),則可通過(guò)治理周邊環(huán)境的噪聲強(qiáng)度來(lái)緩解居民的失眠癥狀;也可以運(yùn)用回歸分析的方法將更多的影響因素考慮至其中,進(jìn)行數(shù)據(jù)建模,從而進(jìn)行更深入的分析,找到更精準(zhǔn)的治理和治療方案。
(3)統(tǒng)計(jì)學(xué)之于經(jīng)濟(jì) GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)、CPI(消費(fèi)者價(jià)格指數(shù))、PPI(生產(chǎn)價(jià)格指數(shù))等均是常見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo),也是體現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在國(guó)家統(tǒng)計(jì)局均有公布,從GDP的發(fā)展軌跡,可以看到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)周期性變化,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)變化規(guī)律的研究,從而對(duì)宏觀調(diào)控做有力指導(dǎo)。統(tǒng)計(jì)學(xué)除了運(yùn)用在宏觀經(jīng)濟(jì)研究上,不同的企業(yè)通過(guò)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)搜集用戶數(shù)據(jù)、分析用戶行為,從而根據(jù)分析結(jié)果制定企業(yè)的商業(yè)策略。比如老生常談的案例“啤酒與尿布”,美國(guó)零售巨頭沃爾瑪通過(guò)研究消費(fèi)者的購(gòu)物小票,從中發(fā)現(xiàn)年輕爸爸在購(gòu)買(mǎi)尿布的同時(shí),往往會(huì)購(gòu)買(mǎi)一些啤酒,故沃爾瑪將尿布和啤酒放在一起銷售,從而使得兩者的銷量均大幅提升。對(duì)用戶行為的研究和預(yù)測(cè),離不開(kāi)統(tǒng)計(jì)方法的支撐。另外企業(yè)也可以通過(guò)對(duì)歷年銷量數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析,科學(xué)預(yù)測(cè)未來(lái)的銷量情況,從而為企業(yè)制定準(zhǔn)確的銷售計(jì)劃。
(4)統(tǒng)計(jì)學(xué)之于體育。統(tǒng)計(jì)學(xué)在體育比賽中的運(yùn)用相當(dāng)廣泛,最常見(jiàn)的便是通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員歷次比賽的分?jǐn)?shù)來(lái)判斷該運(yùn)動(dòng)員以及團(tuán)隊(duì)的穩(wěn)定性和能力。奧斯卡金像獎(jiǎng)提名電影《點(diǎn)球成金》所呈現(xiàn)的便是棒球和統(tǒng)計(jì)學(xué)的故事,以往,棒球球員主要由球探和專家探討選擇,而影片中的主角通過(guò)對(duì)各個(gè)球員在球場(chǎng)上的歷史得分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而找到最有特長(zhǎng)的球員,將他們安排在各自擅長(zhǎng)的位置,盡管他們不是最優(yōu)秀的學(xué)員,但他們組成了最佳的團(tuán)隊(duì),最終贏得了球賽,主角比利.比恩對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的成功運(yùn)用不僅為他自己贏得了掌聲,同時(shí)也促進(jìn)了棒球業(yè)的發(fā)展。另外,古代寓言《田忌賽馬》也是對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的運(yùn)用,比賽雙方的馬實(shí)力相當(dāng),均可以被分為上、中、下三個(gè)等級(jí),孫臏為田忌出主意說(shuō):“今以君之下駟與彼上駟,取君上駟與彼中駟,取君中駟與彼下駟?!奔从孟碌锐R與對(duì)方的上等馬比賽,再拿上等馬與對(duì)方的中等馬對(duì)決,最后再以中等馬與對(duì)方的下等馬對(duì)決,最終三局兩勝,田忌贏得了比賽。統(tǒng)計(jì)學(xué)在體育領(lǐng)域還有更度更深入的運(yùn)用,運(yùn)用好統(tǒng)計(jì)學(xué),將有力促進(jìn)競(jìng)技體育的發(fā)展。
(5)統(tǒng)計(jì)學(xué)在其他方面的運(yùn)用。除了上述領(lǐng)域,統(tǒng)計(jì)學(xué)尤其是概率統(tǒng)計(jì)在彩票業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)等行業(yè)運(yùn)用得也相當(dāng)深入,通過(guò)對(duì)中獎(jiǎng)概率、事故率等數(shù)據(jù)的計(jì)算,制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)策略和賠付策略等。統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門(mén)運(yùn)用廣泛又相當(dāng)專業(yè)的學(xué)科,如果不深入了解統(tǒng)計(jì)方法,有時(shí)也會(huì)被用錯(cuò),典型的案例便是1936年的美國(guó)總統(tǒng)大選,當(dāng)時(shí)由民主黨員羅斯福和共和黨員蘭登進(jìn)行角逐,《文學(xué)摘要》雜志通過(guò)抽樣調(diào)查對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè),他們根據(jù)電話號(hào)碼簿及汽車(chē)俱樂(lè)部成員名單進(jìn)行問(wèn)卷發(fā)放,總共發(fā)放1000萬(wàn)份調(diào)查問(wèn)卷,最終回收了240萬(wàn)份,經(jīng)過(guò)對(duì)問(wèn)卷結(jié)果的精確計(jì)算,他們預(yù)測(cè)最終蘭登會(huì)獲勝,然而,事實(shí)結(jié)果是,最終羅斯福以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)獲勝,這一結(jié)果導(dǎo)致該雜志最終關(guān)門(mén)???,主要問(wèn)題在于,該雜志選取的調(diào)查對(duì)象是有電話或有汽車(chē)的人,而這些人群都是相對(duì)富裕的人群,正是當(dāng)時(shí)大蕭條時(shí)期的少數(shù)人,也就是該調(diào)查忽略了當(dāng)時(shí)絕大部分的低收入人群的意見(jiàn),最終導(dǎo)致了結(jié)果的偏差。該案例告訴我們,運(yùn)用抽樣統(tǒng)計(jì)分析時(shí),不僅要關(guān)注樣本量的大小,同時(shí)也要考慮樣本的代表性。因此,對(duì)統(tǒng)計(jì)方法的有效運(yùn)用,需要不斷深入地掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)理論知識(shí),否則,對(duì)方法的誤用,可能帶來(lái)截然相反的結(jié)論。
4 統(tǒng)計(jì)學(xué)思維的培養(yǎng)
我們已經(jīng)了解到統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)用之廣泛,多多了解統(tǒng)計(jì)學(xué)可以幫我們?cè)谏钪懈玫刈鼍駬?。我們的生活充滿了各種各樣的不確定性,因?yàn)橛辛私y(tǒng)計(jì)學(xué),這些不確定性變得可以衡量,我們不一定要學(xué)會(huì)如何計(jì)算這些不確定性,也不一定人人都要成為專業(yè)的統(tǒng)計(jì)學(xué)者,但通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)故事、案例的閱讀,對(duì)日常生活中數(shù)據(jù)的思考,以及對(duì)我們所遇到的一些營(yíng)銷策略或套路的識(shí)別,對(duì)可以逐漸培養(yǎng)我們的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維,從而讓我們更加理性與明智,有效避開(kāi)生活中的很多“坑”。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,在近乎人手一臺(tái)智能手機(jī)的情況下,我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不被數(shù)據(jù)包圍,甚至我們本身已然成為一種數(shù)據(jù),我們的需求似乎是透明的,你查看了或搜索了某個(gè)關(guān)鍵詞,可能后續(xù)你進(jìn)入很多別的網(wǎng)頁(yè),該關(guān)鍵詞或商品的廣告依然會(huì)出現(xiàn)在你眼前;你也可能會(huì)收到很多莫須有的短信和電話,告知你各種樣的服務(wù)或優(yōu)惠;當(dāng)我們處在不斷地被誘導(dǎo)和拉回的營(yíng)銷環(huán)境,更加地需要擁有統(tǒng)計(jì)學(xué)思維,以幫助和指導(dǎo)我們理性抉擇,以防上當(dāng)受騙。
在數(shù)據(jù)橫行的時(shí)代,不同的行業(yè)與企業(yè)對(duì)統(tǒng)計(jì)類人才亦是求賢若渴,具有專業(yè)統(tǒng)計(jì)背景的人才在工作中更容易得到重視,獲得更好發(fā)展的幾率也更大。因此,無(wú)論為更好的生活還是更有前途的工作,我們都應(yīng)該不忘培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)學(xué)思維,積累更多的統(tǒng)計(jì)知識(shí)。
英國(guó)著名小說(shuō)家喬治·威爾斯說(shuō),統(tǒng)計(jì)思維總有一天會(huì)像讀與寫(xiě)一樣成為一個(gè)有效率公民的必備能力。培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)思維,從用心觀察生活開(kāi)始,從觀察我們?cè)谏町?dāng)中遇到的一系列數(shù)據(jù)開(kāi)始。
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