統(tǒng)計(jì)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展 2

統(tǒng)計(jì)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展目錄一、前言二、政治算術(shù)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)三、概率論—數(shù)理統(tǒng)計(jì)一、前言盡管統(tǒng)計(jì)活動(dòng)在人類社會(huì)中已存續(xù)了數(shù)千年，但統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科卻只有300多年的歷史。一般認(rèn)為，統(tǒng)計(jì)學(xué)產(chǎn)生于17世紀(jì)中葉，其形成過程是從幾個(gè)不同的領(lǐng)域開始的，在各自的領(lǐng)域又產(chǎn)生了許多不同的學(xué)派，如形成于德國的“國勢學(xué)派”，形成于英國的“政治算術(shù)學(xué)派”，產(chǎn)生于19世紀(jì)中葉的“數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)派”“社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)派”等。然而，考察統(tǒng)計(jì)學(xué)產(chǎn)生的歷史，無論是古典統(tǒng)計(jì)學(xué)、近代統(tǒng)計(jì)學(xué)，還是現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)，其發(fā)展過程都是沿襲兩條主線展開的。統(tǒng)計(jì)學(xué)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)17世紀(jì)中葉政治學(xué)術(shù)派產(chǎn)生—奠定基礎(chǔ)19世紀(jì)中葉以后社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)調(diào)查、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)20世紀(jì)時(shí)間序列分析、經(jīng)濟(jì)預(yù)測、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等數(shù)理統(tǒng)計(jì)文藝復(fù)興時(shí)代卡爾達(dá)諾《論賭博》17世紀(jì)中葉以后法國帕斯卡和費(fèi)馬特18世紀(jì)瑞士數(shù)學(xué)家貝努里的《推算法》19世紀(jì)法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯《概率論分析》、比利時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)家凱特勒《概率論書簡》和《社會(huì)物理學(xué)》19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉為數(shù)量統(tǒng)計(jì)學(xué)的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)20世紀(jì)20世紀(jì)中葉，現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本框架已確立框架體系二、政治算術(shù)—社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)政治算術(shù)學(xué)派產(chǎn)生于17世紀(jì)中葉的英國，其主要代表人物是威廉·配第(William

Petty,

1623-1687)

和約翰·格朗特(John

Graunt,

1620-

-1674)

。威廉·配第威廉·配第(WilliamPetty，1623年5月26日-1687年12月16日)是英國古典政治經(jīng)濟(jì)學(xué)之父，統(tǒng)計(jì)學(xué)創(chuàng)始人，最早的宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)者。一生著作頗豐，主要有《賦稅論》(寫于1662年，全名《關(guān)于稅收與捐獻(xiàn)的論文》)，《獻(xiàn)給英明人士》(1664)，《政治算術(shù)》(1672)，《愛爾蘭政治剖析》(1674)，《貨幣略論》等。配第在《政治算術(shù)》(1676年)一書中，運(yùn)用大量的數(shù)字資料和定量的研究方法對英國、法國、荷蘭3國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行了分析與比較，為統(tǒng)計(jì)學(xué)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。配第的這些開創(chuàng)性工作，得到了馬克思的高度評價(jià)，馬克思在《資本論》中評價(jià)配第“是政治經(jīng)濟(jì)學(xué)之父，在某種程度上也可以說是統(tǒng)計(jì)學(xué)的創(chuàng)始人”。（一）主張用“數(shù)字、重量和尺度”來說話，首先提出了用數(shù)量來科學(xué)地研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的方法——政治算術(shù)。（二）把計(jì)量和比較的方法用來研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及其規(guī)律性，尤其擅長于分析技巧，是統(tǒng)計(jì)科學(xué)的創(chuàng)始人。（三）通過一系列的試驗(yàn)，企圖根據(jù)死亡表冊來計(jì)算倫敦、巴黎、都柏林、阿姆斯特丹、羅馬等一些城市居民的人數(shù)，對人口統(tǒng)計(jì)中統(tǒng)計(jì)規(guī)律的確定貢獻(xiàn)很大。（四）最先估算國民收入。他提出要計(jì)算整個(gè)國家的國民收入與國民財(cái)富，即以綜合的形式，大致推斷一個(gè)國家的生產(chǎn)額，產(chǎn)品的消費(fèi)、積累與出口的比例，社會(huì)各主要階級與集團(tuán)的收入情況等等。配第在統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的主要貢獻(xiàn)約翰·格朗特英國約克大學(xué)約翰·格朗特(JohnGraunt)(1620~1674),英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家。1662年，出版《關(guān)于死亡率的自然觀察和政治觀察》。約翰·格朗特根據(jù)“死亡率公報(bào)’對倫敦人口的出生率、死亡率、性別比例作了分類計(jì)算和預(yù)測，證明沒有悲觀的必要。在該書中，他通過大量的觀察，研究并發(fā)現(xiàn)了人口與社會(huì)現(xiàn)象中重要的數(shù)量規(guī)律性。他得出了男性在各年齡組中死亡率均高于女性；男性新生嬰兒的死亡率較高；一般疾病與事故的死亡率較穩(wěn)定，而傳染病的死亡率波動(dòng)較大等很多富有啟發(fā)性的結(jié)論。更為重要的是，約翰格朗特在研究中運(yùn)用多種方法對統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行了間接的推算，并相互印證。由于約翰格朗特的這些研究成果，該書被許多統(tǒng)計(jì)學(xué)家譽(yù)為"真正統(tǒng)計(jì)科學(xué)的肇端”。1662年，出版《關(guān)于死亡率的自然觀察和政治觀察》。（1）格朗特提出了“數(shù)據(jù)簡約”的概念，即把數(shù)量龐大的雜亂無章的數(shù)據(jù)，依分類標(biāo)準(zhǔn)整理成一些意義明晰的表格，使得數(shù)據(jù)中有用信息能夠凸現(xiàn)出來。這一思想在當(dāng)今的數(shù)據(jù)分析中仍是基礎(chǔ)性的工作。（2）格朗特提出了數(shù)據(jù)的“可信性”問題，指的是，是否有人出于某種目的而對數(shù)據(jù)作了篡改，或在獲取數(shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)了重大的失誤，如實(shí)驗(yàn)儀器未調(diào)準(zhǔn)或登錄網(wǎng)頁時(shí)書寫有誤。樣本中這樣的數(shù)值叫做異常值。鑒別數(shù)據(jù)中是否有異常值，直到當(dāng)今應(yīng)用統(tǒng)計(jì)仍然是重要的問題[1]。

注：[1]李金昌.從政治算術(shù)到大數(shù)據(jù)分析[J].統(tǒng)計(jì)研究,2014,31(11):3-14.最重要貢獻(xiàn)：世界上第一個(gè)死亡表（即生命表的基礎(chǔ)）政治算術(shù)學(xué)派的統(tǒng)計(jì)學(xué)家們基本上沿著威廉配第開創(chuàng)的政治經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)和約翰.格朗特開創(chuàng)的人口統(tǒng)計(jì)而展開進(jìn)一步的研究。在經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)方面，出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)、工商統(tǒng)計(jì)和物價(jià)指數(shù)計(jì)算方法的研究。在人口統(tǒng)計(jì)方面，由于對研究對象進(jìn)行了擴(kuò)展，出現(xiàn)了保險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)、衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)和醫(yī)療統(tǒng)計(jì)等分支。除此之外，人口調(diào)查、社會(huì)調(diào)查、道德統(tǒng)計(jì)等也逐漸發(fā)展起來。19世紀(jì)中葉以后，包括政治統(tǒng)計(jì)、人口統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)、犯罪統(tǒng)計(jì)、道德統(tǒng)計(jì)、社會(huì)統(tǒng)計(jì)等多方面內(nèi)容的“社會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)"開始發(fā)展起來，與之相適應(yīng)的社會(huì)調(diào)查與社會(huì)研究也有了較大的發(fā)展，并成為社會(huì)科學(xué)研究的重要方法之一。人們試圖通過社會(huì)調(diào)查，收集、整理、分析資料，以揭示社會(huì)現(xiàn)象和問題，并提出解決問題的具體辦法。例如，法國經(jīng)濟(jì)學(xué)家和社會(huì)改良家李普萊(LePlay,1806--1882)曾利用“家庭預(yù)算表”來研究社會(huì)生活水平和貧困問題;德國統(tǒng)計(jì)學(xué)家恩斯特恩格爾(ErnestEngel,1821-1896)在他的《比利時(shí)工人家庭的生活費(fèi)》(1895年)一文中，提出了著名的“恩格爾法則”，即“家庭收入越多，則飲食消費(fèi)支出在家庭收入中所占的百分比越少；家庭收入越少，則飲食支出在家庭收入中所占的百分比越大”。在這一法則的基礎(chǔ)上，他又引申出至今仍得到人們廣泛應(yīng)用的“恩格爾系數(shù)”，用于衡量人們生活水平的高低。與此同時(shí)，經(jīng)濟(jì)調(diào)查和經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)也迅速發(fā)展起來。比如，早在1835年挪威就與人口普查相結(jié)合從事農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)調(diào)查;1839-1

840年法國進(jìn)行了第一次農(nóng)業(yè)普查；1846年比利時(shí)進(jìn)行了農(nóng)業(yè)普查；1790年美國進(jìn)行了第一次人口普查等。在這期間，美國、德國等還進(jìn)行了工業(yè)普查。到了20世紀(jì)，這些調(diào)查活動(dòng)日臻成熟。為滿足國家和社會(huì)客觀需要而進(jìn)行的各種經(jīng)濟(jì)調(diào)查,不僅取得了大量的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，為經(jīng)濟(jì)學(xué)家證實(shí)或提出新的經(jīng)濟(jì)理論提供了依據(jù)，也為統(tǒng)計(jì)學(xué)家概括和提出新的統(tǒng)計(jì)方法提供了數(shù)據(jù)材料。到了19世紀(jì)中葉，德國經(jīng)濟(jì)學(xué)家和統(tǒng)計(jì)學(xué)家克尼斯(K.G.A.Knies)

在他的論文《獨(dú)立科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)》(1850年)

中提出，統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門獨(dú)立的科學(xué)?？梢姡S著統(tǒng)計(jì)實(shí)踐和學(xué)科門類的發(fā)展和分工，統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門對社會(huì)現(xiàn)象和自然現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)量對比分析的方法論科學(xué)，已為社會(huì)所公認(rèn)。此外，20世紀(jì)對國民收入的計(jì)算和研究、指數(shù)的編制及其方法研究、時(shí)間序列分析、經(jīng)濟(jì)預(yù)測和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等，也都取得了長足的進(jìn)展。而這些成就，其思想淵源都可追溯到政治算術(shù)學(xué)派所開創(chuàng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論和方法，這為后來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。三、概率論—數(shù)理統(tǒng)計(jì)在西方，概率論的思想淵源最早可以追溯到意大利的文藝復(fù)興時(shí)代，最初的研究是為賭徒們找出擲骰子取勝的一套辦法，從而合理地算出成功的概率。這一時(shí)期的標(biāo)志性著作是意大利數(shù)學(xué)家卡爾達(dá)諾(KirolamoCardano,1501-1576)編著的《論賭博》一書，他的研究成果為運(yùn)用數(shù)學(xué)理論研究概率論開辟了道路。著名的天文學(xué)家伽利略.伽利雷(GalileoGalilei,1564--1642)寫了一篇同樣題目的論文，提出了概率論的基本原理，奠定了數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)。文藝復(fù)興時(shí)代卡爾達(dá)諾伽利略.伽利雷概率論的真正研究歷史是從17世紀(jì)中葉開始的，這一時(shí)期是古典統(tǒng)計(jì)學(xué)的黃金時(shí)代，其主要奠基人是法國的帕斯卡(

B.Pascal,

1623-1662)

和費(fèi)馬(P.Fermat,

1606-1665)

。他們共同建立了概率論和組合論的基礎(chǔ)，并得出了關(guān)于概率論問題的一系列解法。他們將賭博中出現(xiàn)的具體問題歸納為一般的概率原理，為后來概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。18世紀(jì)，積極研究概率論的還有瑞士數(shù)學(xué)家貝努里(J.Bernoulli,

1654-

1705)

。雅各布·伯努利對數(shù)學(xué)最重大的貢獻(xiàn)是在概率論研究方面。他從1685年起發(fā)表關(guān)于賭博游戲中輸贏次數(shù)問題的論文，后來寫成巨著《猜度術(shù)》。貝努里全面論述了概率論原理并將概率論建立在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，在其所著的《推算法》一書中，提出了著名的"貝努里定理”，這是大數(shù)法則的早期形式。19世紀(jì)，用概率論研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的人日益增多，在這方面作出重大貢獻(xiàn)的是法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯(

P.S.Laplace，1749-1827)和比利時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)家凱特勒(A.Quetelet,

1796-1874)。拉普拉斯在其所著的《概率論分析》一書中，總結(jié)了當(dāng)時(shí)整個(gè)概率論的研究，并以大數(shù)法則為橋梁，論述概率在選舉審判調(diào)查、氣象等方面的應(yīng)用，導(dǎo)入“拉普拉斯變換”等，將概率論與社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象聯(lián)系起來。拉普拉斯是概率論學(xué)科的奠基者之一,著集古典概率之大成,運(yùn)用分析工具處理相關(guān)問題,為近代概率論的萌生和發(fā)展提供了前提條件。

19世紀(jì)的概率論研究凱特勒被統(tǒng)計(jì)學(xué)界稱為“近代統(tǒng)計(jì)學(xué)之父”、“國際統(tǒng)計(jì)會(huì)議之父”。他一生著作頗豐，其中有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的就有65種之多。影響最大的有：《論人及其才能的發(fā)展》（再版時(shí)改名為《社會(huì)物理學(xué)》）（1835）、《關(guān)于應(yīng)用于道德科學(xué)、政治科學(xué)的概率論的書簡》（1846）、《社會(huì)制度及其支配規(guī)律》（1848）和《社會(huì)物理學(xué)》（1869）。在發(fā)展和應(yīng)用概率與統(tǒng)計(jì)方面作出了重要貢獻(xiàn)，其主要貢獻(xiàn)是將自然科學(xué)的研究方法引進(jìn)社會(huì)現(xiàn)象的研究中，他發(fā)展了大量觀察法并為數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。凱特勒由于歷史的原因，概率論的產(chǎn)生和形成在16至18世紀(jì)與統(tǒng)計(jì)學(xué)關(guān)聯(lián)性不大。統(tǒng)計(jì)學(xué)也很少將概率論應(yīng)用到自己的領(lǐng)域。將統(tǒng)計(jì)學(xué)與概率論真正結(jié)合起來的，則是19世紀(jì)凱特勒的功績。英國生物學(xué)家和統(tǒng)計(jì)學(xué)家高爾頓(F.Galton,

1822-1911)

首次提出并闡述了“相關(guān)”的概念，并首次提出了“相關(guān)系數(shù)”的概念；英國數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)家卡爾.皮爾遜(

K.Pearson，1857-1936)提出了計(jì)算復(fù)相關(guān)和偏相關(guān)的方法，并將復(fù)相關(guān)和回歸理論擴(kuò)展到許多領(lǐng)域。19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉，概率論的進(jìn)一步發(fā)展為數(shù)量統(tǒng)計(jì)學(xué)的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。大工業(yè)的發(fā)展對產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)問題提出了新的要求1.20世紀(jì)初期數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)派的先驅(qū)、英國統(tǒng)計(jì)學(xué)家戈塞特建立了“小樣本理論”，即所謂的“t分布”。2.現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)(主要是推斷統(tǒng)計(jì)學(xué))的新階段現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本框架已經(jīng)確立。3.20世紀(jì)中葉20世紀(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的新發(fā)展從20世紀(jì)50年代以來，統(tǒng)計(jì)理論、方法和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)全面發(fā)展的新階段。一方面，統(tǒng)計(jì)學(xué)受計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息論、混沌理論、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)