陳希孺院士談數理統計學的現實意義與作用

2022-03-22 01:16:50 字數 1314 閱讀 5649

陳希孺院士答記者問:籠統地說,數理統計學的理論和方法,與人類活動的各個領域在不同程度上都有關聯。因為各個領域內的活動,都得在不同的程度上與資料打交道。

都有如何收集和分析資料的問題,因此也就有數理統計學用武之地。

我們可以舉幾個例子來說明這一點,如在工業中生產一種產品,首先有設計的問題,包括配方和工藝條件的選定,這要通過從大量可能的條件組合中,通過分析試驗結果來選定,可能的條件組合很多,選擇哪一部分去做試驗是乙個很有講究的問題,在數理統計學中有乙個專門分支叫「試驗設計」,就是研究怎樣在盡可能少的試驗次數之下,達到盡可能高效率的分析結果;

其次,在生產過程中,由於原材料,裝置調整及工藝引數等條件可能的變化,而造成生產條件不正常並導致出現廢品,在統計學中有一門「工序控制」的學問,通過在生產過程中隨時收集資料並用統計方法進行處理,可以監測出不正常情況的出現以便隨時加以糾正,避免出大的問題;

然後,大批量的產品生產出來後,還有乙個通過抽樣檢驗以檢驗其質量是否達到要求,是否可以出廠或為買方所接受的問題,處理這個問題也要使用數理統計方法,在我國現行的國家標準中有一些就與這個問題有關。

圖1 **分析系統

在農業上,有關選種,耕作條件,肥料選擇等一系列的問題的解決,都與統計方法的應用有關,在歷史上,現行的一些重要的統計設計與分析方法,就是近代最偉大的數理統計學家費歇爾於上世紀20年代在英國乙個農業試驗站工作時,因研究田間試驗的問題而發明的。

圖2 經濟統計分析

醫學與生物學是統計方法應用最多的領域之一,統計學是在有變異的資料中研究和發現統計規律的科學,就醫學而言,人體變異是乙個重要的因素,不同的人的情況千差萬別,其對一種藥物和**方法的反應也各不相同,因此,對一種藥物和**方法的評價,是一種統計性規律的問題,不少國家對一種新藥的上市和一種**方法的批准,都設定了很嚴格的試驗和統計檢驗的要求,又如:許多生活習慣(如吸菸、飲酒、高鹽飲食之類)對健康的影響,環境汙染對健康的影響,都要通過收集大量資料進行統計分析來研究。

圖3 科學研究統計分析

對社會現象的研究大量地使用統計方法,因為組成社會的單元——人、家庭、單位、地區等,都有很大的變異性,如果說,在自然現象中還不乏一些(在誤差可以允許的限度內)嚴格的、確定性的規律,在社會現象中這種規律則絕少,因此只能從統計的角度去考察,我們常說,某某措施,某某政策,對大多數人是有利的,這就是一種統計性規律,因為這種「有利」是指對大多數,而非一切人。

在20世紀初,就有統計學家研究過在英國幾種救助貧困的方式的效果的評估,這都是借助抽樣調查並通過複雜的統計分析得出的結果,如今,抽樣調查已經成為研究社會現象的一種最有力的工具,因為全面調查往往不可行,而抽樣調查,從其方案的制定到資料的分析,都是以數理統計學的理論和方法為基礎。

數理統計學在其他領域中的應用,我們還可以舉出很多,此處不一一枚舉。

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