人文社会科学中的定量分析-课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人文社会科学中的定量分析,杨印生,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人文社会科学中的定量分析,杨印生,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人文社会科学中的定量分析,吉林大学生物与农业工程学院,杨印生,2019-04-27,人文社会科学中的定量分析吉林大学生物与农业工程学院,1,人文社会科学为什么也需要定量分析,-,从思维定势的学科差异和数学的地位与作用谈起,人文社会科学中的不确定性及定量分析方法,定量分析常用工具简介,人文社会科学中的定量分析,人文社会科学为什么也需要定量分析-从思维定势的学科差异和数,自然科学靠实验，社会科学靠休闲？,关键：思维,科研的基础是思维,思维的基础是积累,一、人文社会科学为什么也需要,定量分析,（一）思维定势的学科差异,自然科学靠实验，社会科学靠休闲？一、人文社会科学为什么也需要,案例,1,：英国苏格兰北部大草原乌金般的黑羊群,文学家的形象维,（联想和想象）,物理学家的直觉思维,（实验验证）,数学家的逻辑思维,（逻辑推理）,思维定势的学科差异（从王选戏说谈起）,一、人文社会科学为什么也需要,定量分析,（一）思维定势的学科差异,案例1：英国苏格兰北部大草原乌金般的黑羊群 文学家的形象维,案例,2,：欲穷千里目，须上几层楼？,从唐代诗人王之涣的,登鹳雀楼,（白日依山尽，黄河入海流；欲穷千里目，更上一层楼）到,2019,年数学教师范春来的“欲穷千里目，须上四千九百层楼”。,O,C,B,A,如图所示,设地球半径,R=6370(km),则由勾股定理,有,6370,2,+500,2,=(6370+x),2,求解得,x19.6(km),假设每层楼高度为,4m,那么楼有,4900,层。,思维定势的学科差异（从王选戏说谈起）,一、人文社会科学为什么也需要,定量分析,（一）思维定势的学科差异,案例2：欲穷千里目，须上几层楼？从唐代诗人王之涣的登鹳雀楼,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,空间形式,数量关系,数学首先是一门科学，更是一门技术,现实世界,数学的特点,-,抽象性、精确性和逻辑性,数学的高度抽象性决定了它的应用广泛性（如用对称群论研究对称晶体、研究量子力学规律）。,从,RADON,（,1917,）变换到柯尔马克医生,(1979,获得诺贝尔医学奖,)-CT-,怎样才能通过,X,光的二维图象得到人体内部组织的三维图象？,从指纹识别到老唱片翻新（小波分析）,1,、数学是研究现实世界中的空间形式与数量关系的一门科学，是研究模式的科学,一、人文社会科学为什么也需要定量分析（二）数学的地位与作,数学与哲学,哲学是望远镜、数学是显微镜，都属于横断科学。数学需要哲学引路、哲学则以数学为主要研究对象和工具。,古希腊的柏拉图学园门口：不懂几何者不得入内（主流哲学观,-,万物皆数）。笛卡儿首先是哲学家、然后才是数学家。,欧几里得的,几何原本,（含,465,个命题）和中国的,九章算术,（含,246,个问题）,数学语言是形式化的、严谨的、严密的，一点也不含糊，只要步步合理推导，完全是可以理解的；哲学语言是非形式化的，即用普通语词来说事，往往回产生歧义。（先有鸡还是先有鸡蛋？）,2,、数学是各门科学的基础和工具,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,数学与哲学 2、数学是各门科学的基础和工具一、人文社,数学与哲学,三次数学危机的发生与解决过程，成为数学哲学研究的重要内容：,第一次：公元前,5,世纪无理数的发现,-,与希腊哲学“万物皆数”的矛盾,第二次：,17,世纪,以解析几何和微积分为代表的变量数学时代,.18,世纪末、,19,世纪初，微积分的理论基础问题，无穷小量到底是不是零？从法国数学家柯西的极限理论到维尔斯特拉斯的“,-,”,语言，再到康托尔集合论。,第三次：,20,世纪初，,1902,年英国数学家兼哲学家罗素的“集合论悖论”,-,理发师悖论,数学充满了辩证法,-,连续与间断、必然性与偶然性、有序与无序,2,、数学是各门科学的基础和工具,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,数学与哲学 2、数学是各门科学的基础和工具一、人文社,数学与自然科学,数学超越自然科学。研究对象、研究方法和研究成果的适用范围均不同。,数学是自然科学研究的有力工具,-,马克思的论断；第一位获得诺贝尔物理学奖的物理学家伦琴；从爱因斯坦的质能公式到居里夫人的物质释放原子能原理,-,原子弹和原子能电站,2,、数学是各门科学的基础和工具,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,数学与自然科学 2、数学是各门科学的基础和工具一、人,数学与经济,许多诺贝尔经济奖几乎都是由经济学届的数学家或者精通数学的经济学家因在经济学中应用数学成绩而获得。,1973,年，华西里,列昂惕夫（,WASSILY LEONTIEF,）,(1906-),发展了投入产出方法。,1975,年，俄国人康托罗为奇创立线性规划要点，美国人库普曼斯将数理统计学成功运用于经济计量学，对资源最优分配理论做出贡献。,1983,年，罗拉尔,德布鲁概括了帕累拖最优理论，创立了相关商品的经济与社会均衡的存在定理。,1987,年，罗伯特,索洛对增长理论做出贡献，提出长期的经济增长主要依靠技术进步，而不是依靠资本和劳动力的投入。,2019,年诺贝尔经济奖得主是美国经济学家阿凯罗夫、斯派恩斯和斯提格尼兹，获奖原因是他们对具有不对称信息的市场的数学分析。,2019,年诺贝尔经济学奖得住克里斯托弗,西姆斯以及托马斯,萨金特在时间序列统计理论、宏观经济模型等领域都有重要贡献。,2,、数学是各门科学的基础和工具,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,数学与经济 2、数学是各门科学的基础和工具一、人文社,数学与管理,管理就是决策、决策就是运筹。,1978,年，美国人赫伯特,亚,西蒙对于经济组织内的决策程序进行了研究，这一有关决策程序的基本理论被公认为关于公司企业实际决策的创见解。,数学与语言学、文学,语言统计学（一个人的语言在使用某些词语的频率具有稳定性，如,红楼梦,120,回前,80,回是曹雪芹写的，后,40,回出自谁笔？）；模糊语义学。,数学与历史学,历史的时间序列分析、考古学、计量历史学,各门科学都在走向精确化、数学化、计算机化。各门科学都离不开数学，数学是各门科学的基础,2,、数学是各门科学的基础和工具,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,数学与管理 2、数学是各门科学的基础和工具一、人文社,3,、有许多科技领域是主要植根于数学家的理论贡献的,英国数学家,Turing,与通信密码（二战）,数学家,Shannon,（,1948,）与,通信中的数学理论,数学家,Wiener,（,1935,、,1948,）与控制论,数学家,Bellman,Kalman,与现代控制论,钱学森（,1954,）与,工程控制论,中国科学院数学所成立控制论研究室（,1960,）,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,3、有许多科技领域是主要植根于数学家的理论贡献的英国数学家T,4、计算机的发明及其应用所依据的思想大都来自数学（计算机=数学的心脏+机械的外壳）,数学家,Turing,（,1936,）：,论可计算数及其对判定问题的应用,Von Neumann,：第一台程序内存的通用电子计算机,5,、在许多情况下，数学方法的应用可以直接产生经济效益,优化理论、计算机模拟，从风洞实验到数值风洞,6,、数学是人类文明的重要组成部分，数学是一种文化,哈佛大学数学物理教授,Arthur Jaffe:,人们可以把数学对我们社会的贡献比喻为空气和食物对生命的作用,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,（二）数学的地位与作用,4、计算机的发明及其应用所依据的思想大都来自数学（计算机=数,“,数学地,”,思考问题的基本观点,数量观点,函数观点（关联性）,概率统计观点（抽样调查、数据分析、不确定性分析）,空间观点,图和网络观点,统筹观点,程序化观点,逻辑化观点,领会数学的理性精神、掌握数学思想方法、养成数学思维习惯，学会“数学地”思考和理解问题,一、人文社会科学为什么也需要定量分析,“数学地”思考问题的基本观点数量观点 领会数学的理性精,理工管文交叉与创新,马克思说：“一门学科只有当它达到能够成功地运用数学时，才算真正发展了。”,理工管文交叉的体会,1.,交换脑筋，转换思维；,2.,不是简单的交叉，而是融合,(,从问题到数学，还是从数学到问题,?),一、人文社会科学为什么也需要定量分析,理工管文交叉与创新 马克思说：“一门学科只有当,二、人文社会科学中的不确定性及定量分析方法,一个概念或现象确定与否是以其内涵和外延以及与环境的关系来辨别的？,客观现实中确定是相对的，不确定是绝对的。,客观现实中的不确定性（与必然性相对）：,（,1,）随机性：因果关系的不确定性（外在）,（,2,）模糊性：排中关系的不确定性（外延）,（,3,）灰色性（未确知）：内涵不确定,（,4,）粗造性：知识的不可分辨性（数据挖掘）,（,5,）混沌性：内在随机性（如蝴蝶效应、马蹄掌）,（,6,）矛盾与不相容性：曹冲称象、皇岗大桥,二、人文社会科学中的不确定性及定量分析方法 一个概念或,不确定性处理方法,概率统计学：因果律的突破,模糊数学（模糊集合）：排中律的突破,灰色系统理论（灰色集合）,粗糙集合论,混沌理论（分形集合）,可拓集合论,二、人文社会科学中的不确定性及定量分析方法,不确定性处理方法概率统计学：因果律的突破二、人文社会科学中的,人文社会科学中常用的模糊数学方法,模糊识别与模糊聚类,模糊综合评判与模糊关系方程,模糊优化,模糊逻辑与模糊推理,模糊控制,二、人文社会科学中的不确定性及定量分析方法,人文社会科学中常用的模糊数学方法模糊识别与模糊聚类二、人文社,三、定量分析常用工具简介,1,、常用分析软件,2,、数据分析软件优缺点,3,、数据分析软件学习建议,4,、案例,三、定量分析常用工具简介1、常用分析软件,三、定量分析常用工具简介,1,、常用分析软件,Excel,Excel,电子表格是,Microsoft,公司推出的,Office,系列产品之一，是一个功能强大的电子表格软件。特点是对表格的管理和统计图制作功能强大，容易操作。,Excel,的数据分析插件,XLSTAT,，也能进行数据统计分析，但不足的是运算速度慢，统计方法不全。,主要功能：,数据透视表,频数分布统计、双（或三）变量列联交叉频数统计分布；,分析数据库,描述统计、抽取随机样本、计算相关系数、回归分析；,制作统计图形 直方图、时间序列图、折线图、雷达图、饼图等,。,三、定量分析常用工具简介 1、常用分析软件Excel,三、定量分析常用工具简介,1,、常用分析软件,SPSS,SPSS,（,Statistical package for the social science,社会科学统计软件包）现已改名为统计解决方案服务软件，是世界著名的统计分析软件之一,它集数据整理、分析功能于一身，用户可以根据实际需要和计算机的功能选择模块，基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。,统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类，每类中又分好几个统计过程。,例如：回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、,Logistic,回归、,Probit,回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程。,三、定量分析常用工具简介 1、常用分析软件 SPSS,三、定量分析常用工具简介,1,、常用分析软件,Eviews,Eviews是Econometrics Views的缩写，通常称为计量经济学