統(tǒng)計(jì)學(xué)：探尋萬物規(guī)律，遇見未來發(fā)展

本文主角：統(tǒng)計(jì)學(xué)

講述人：知微（山西大學(xué)）

適合人群：對(duì)數(shù)學(xué)理論與邏輯推理有興趣，熱愛數(shù)學(xué)應(yīng)用，有較強(qiáng)的自學(xué)能力的學(xué)生

“統(tǒng)計(jì)”二字，從字面上來看，意味著總括和計(jì)算。但如果認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)就是簡(jiǎn)單地將事物做總體記錄和收集，那是有失偏頗的。人們常說“以史為鑒，可以知興替”，了解歷史的目的是探究國(guó)家興亡更替的原因，將好的經(jīng)驗(yàn)用于當(dāng)下的國(guó)家建設(shè)，摒棄那些使國(guó)家倒退的社會(huì)制度。同樣地，統(tǒng)計(jì)學(xué)是在收集事物的大量數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行量化分析，總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，做后期推斷和預(yù)測(cè)，從而為相關(guān)決策提供依據(jù)和參考。

由此可見，但凡需要大量歷史數(shù)據(jù)來幫助做決策的領(lǐng)域，都少不了統(tǒng)計(jì)學(xué)的支持，因此統(tǒng)計(jì)學(xué)在人們的生活中其實(shí)是無處不在的。從我們熟知的GDP、人口普查、企業(yè)利潤(rùn)，再到大家日常關(guān)心的基金股票走勢(shì)、天氣預(yù)報(bào)，各行各業(yè)都有統(tǒng)計(jì)學(xué)的用武之地。

如果你對(duì)此感興趣，就隨我一起去了解統(tǒng)計(jì)學(xué)吧！

探索鑄基石

相比于統(tǒng)計(jì)學(xué)，大家更熟悉的也許是數(shù)學(xué)。事實(shí)上，統(tǒng)計(jì)學(xué)以前就是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，只是從2011年起被調(diào)整為一級(jí)學(xué)科。目前單獨(dú)設(shè)立統(tǒng)計(jì)學(xué)院的學(xué)校有中國(guó)人民大學(xué)、廈門大學(xué)、南開大學(xué)等。在大多數(shù)學(xué)校里，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)仍被設(shè)立在數(shù)學(xué)院或者是商學(xué)院下，這也就形成了稍有差別的數(shù)理類統(tǒng)計(jì)和經(jīng)濟(jì)類統(tǒng)計(jì)兩個(gè)方向，前者更注重于數(shù)學(xué)理論方面的研究，而后者學(xué)習(xí)的知識(shí)多與金融學(xué)方面相關(guān)。

我所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)是設(shè)立在數(shù)學(xué)院下的，所以大一大二的大部分課程都與數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)相同，比如數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、實(shí)變函數(shù)等。這些課程與其他很多專業(yè)需要學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)相比，內(nèi)容要細(xì)致很多，也深?yuàn)W很多，對(duì)定理的證明和公式的推導(dǎo)會(huì)有更加嚴(yán)格的要求。

從大二下學(xué)期開始，我們的學(xué)習(xí)內(nèi)容逐漸往專業(yè)化方向發(fā)展，比如我們要學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、運(yùn)籌學(xué)、時(shí)間序列分析、實(shí)用回歸分析和隨機(jī)過程等課程。這一階段，我們著力于對(duì)統(tǒng)計(jì)技能的掌握和統(tǒng)計(jì)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用。

很多同學(xué)可能覺得一定要高中數(shù)學(xué)學(xué)得好才能把統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)得游刃有余，但是事實(shí)并非如此。高中數(shù)學(xué)和大學(xué)數(shù)學(xué)的知識(shí)體系在一定程度上來說其實(shí)關(guān)聯(lián)性并不大，高中時(shí)期的解題思路和方法其實(shí)很難運(yùn)用到大學(xué)數(shù)學(xué)上來。因?yàn)榇髮W(xué)更強(qiáng)調(diào)的是對(duì)數(shù)學(xué)原理的探究、推理和證明。比如我們?cè)诟咧袑W(xué)習(xí)函數(shù)的概念、函數(shù)與方程的關(guān)系、函數(shù)的區(qū)間性質(zhì)，而到了大學(xué)，知識(shí)學(xué)習(xí)進(jìn)入由表及里的過程，我們會(huì)學(xué)習(xí)什么叫作連續(xù)函數(shù)和離散函數(shù)，理解函數(shù)的極限以及極限的性質(zhì)，連續(xù)函數(shù)性質(zhì)的系列證明等。這更像是對(duì)事物本源性的探索，這也是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)所要求的對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的掌握。

但是，也并不是說所有同學(xué)都適合學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)。統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)學(xué)一樣，幾乎每天都在和數(shù)字打交道。就算我們收集了非數(shù)字特征，但是在分析中往往也需要將其量化處理，所以到最后也變成了數(shù)字。這就需要我們具備對(duì)數(shù)字的敏銳力，對(duì)事物規(guī)律的洞察力和數(shù)學(xué)邏輯思考能力。其實(shí)中學(xué)時(shí)期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也是在培養(yǎng)學(xué)生的這些能力。所以是否選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)，其依據(jù)不是高考數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)高不高，更重要的是問問自己是不是真的喜歡數(shù)字、喜歡數(shù)學(xué)。只有真正熱愛，才能在生活中發(fā)現(xiàn)問題，用數(shù)學(xué)的思維進(jìn)行思考；才能在枯燥的數(shù)字和晦澀的文字中找到樂趣，愿意花費(fèi)數(shù)天甚至數(shù)月的時(shí)間埋頭思考，只為證明一個(gè)定理。

方法須創(chuàng)新

目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的發(fā)展，統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)要求我們嘗試著用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行資料搜集和管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，以及科學(xué)預(yù)測(cè)和科學(xué)決策。因此，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是我們必須學(xué)習(xí)的知識(shí)，比如學(xué)校會(huì)為我們開設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)原理、C語(yǔ)言、C++等課程。在掌握了數(shù)學(xué)原理和規(guī)律之后，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化分析，這要求我們對(duì)一些編程軟件要比較熟悉，比如SPSS和Matlab。各個(gè)專業(yè)都希望將自己領(lǐng)域的東西與新興的技術(shù)，比如目前比較熱門的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)結(jié)合起來運(yùn)用，統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)然也不例外，所以我們要對(duì)Python、Java等軟件能夠熟練地操作。而且就今后的就業(yè)來講，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后如果進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)公司，從事數(shù)據(jù)分析崗的話，這對(duì)計(jì)算機(jī)能力的要求肯定是比較高的。

當(dāng)然，相比于計(jì)算機(jī)學(xué)院的學(xué)生，統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)的這些計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的知識(shí)還是比較皮毛的，大部分老師講的都是最基礎(chǔ)的東西，多有“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人”的意味。如果想要在這些方面有更多理解和收獲，那么自己一定要投入大量的時(shí)間和精力進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和自我提升。

實(shí)踐是檢驗(yàn)

從國(guó)家統(tǒng)計(jì)局每年發(fā)布的中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒來看，上面詳細(xì)統(tǒng)計(jì)了有關(guān)人口、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、就業(yè)、價(jià)格、財(cái)政、資源、醫(yī)療等方面的內(nèi)容。這表明，統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用大多有強(qiáng)烈的實(shí)際背景，而且對(duì)人們的生產(chǎn)生活有著十分重要的實(shí)際意義，因而統(tǒng)計(jì)學(xué)近年來也越來越受到重視。

在大二的時(shí)候，學(xué)校為我們開設(shè)了數(shù)學(xué)建模這門課程。如何發(fā)現(xiàn)問題，怎樣將生活問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題來建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，是這門課程的主要內(nèi)容。我們也會(huì)經(jīng)常參加一些比賽，如大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、市場(chǎng)調(diào)查與分析大賽等，這些都是比較有影響力的大賽。有時(shí)候我們也許很難在生活中發(fā)現(xiàn)問題，那么多參加一些比賽，就能夠有效地鍛煉我們思考和解決實(shí)際問題的能力。而且，在這些比賽中我們可以和不同專業(yè)的同學(xué)進(jìn)行組隊(duì)，這是一個(gè)進(jìn)行學(xué)科交流的過程，也是博采眾長(zhǎng)的好機(jī)會(huì)。

運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)進(jìn)行實(shí)證研究是一個(gè)十分有趣的過程，我們進(jìn)行過這樣的研究。我們之前想要研究影片《長(zhǎng)津湖》對(duì)青少年的影響，是否使青少年的愛國(guó)情懷更強(qiáng)烈了？是否對(duì)青少年起到思想政治教育的作用？我們首先進(jìn)行了線上、線下的問卷調(diào)查，對(duì)問卷進(jìn)行分析，也收集網(wǎng)絡(luò)上的影評(píng)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。最后我們得出的結(jié)論是，優(yōu)秀的紅色影視作品對(duì)青少年起到了思想政治教育的作用。于是，我們建議讓優(yōu)秀紅色影視作品走進(jìn)課堂，豐富思政課學(xué)習(xí)形式。

很多同學(xué)在面對(duì)專業(yè)選擇時(shí)，常常會(huì)陷入我學(xué)這個(gè)有什么用呢？諸如此類的迷茫之中。可以肯定的是，統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門十分有用的學(xué)科，并且大有用處！盡管學(xué)習(xí)的過程面對(duì)的是大量枯燥的數(shù)字，需要我們沉下心埋頭思索，反復(fù)不斷地推理試錯(cuò)，但是，只要我們走進(jìn)統(tǒng)計(jì)，一定能領(lǐng)略數(shù)學(xué)之美。學(xué)好統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)，必定可以在此上構(gòu)筑巍峨的大樓！