Основи моделювання стану довкілля. Статистичні дані й стохастична модель

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

Основи моделювання  стану довкілля. Статистичні дані й стохастична модель

 

ПЛАН

1. Екологічні дані. Цілі  і завдання збору статистичних  даних

2. Зведення та групування  статистичних даних

3. Статистичні показники

4. Середні характеристики динамічного ряду

5. Література

 

1. Екологічні дані. Цілі  і завдання збору статистичних  даних

Закономірності в еколого-географічних дослідженнях виражаються у вигляді  зв’язків і залежностей еколого-географічних показників, математичних моделей їх поведінки. Такі залежності і моделі можуть бути отримані тільки шляхом обробки реальних статистичних даних, із врахуванням внутрішніх механізмів і випадкових чинників. Модель може бути отримана й апробована на основі аналізу статистичних даних, і зміни у поведінці останніх говорять про необхідність уточнення і розвитку моделі.

Математична статистика (тобто теорія обробки і аналізу  даних) і її застосування в еколого-географічних дослідженнях дає можливість будувати еколого-географічні моделі й оцінити  їх параметри, перевіряти гіпотези про властивість цих показників і формах їх зв’язку, що у кінцевому результаті служить основою для еколого-географічного аналізу і прогнозування, створюючи можливість для прийняття обґрунтованих рішень.

Статистичні дані в екології є основою для виявлення і обгрунтування емпіричних закономірностей. Без конкретних кількісних даних, що характеризують функціонування досліджуючих еколого-географічних об’єктів, не завжди можна визначити практичне значення застосованої моделі, навіть якщо метою є виявлення переважно якісних закономірностей.

Метою збору еколого-географічних даних є отримання інформаційної  бази для прийняття рішень. Природно, що аналіз даних і прийняття рішень проводиться на основі якої-небудь інтуїтивної (нереальної) або кількісної (реальної) моделі. Тому збирають необхідні дані, які потрібні для відповідної моделі.

Існують різноманітні методи збору еколого-географічних даних : шляхом опитування, анкетування, отримання  офіційної статистичної звітності  т.д. У багатьох країнах існують статистичні органи, які займаються збиранням, обробкою, поширенням і публікацією важливих даних. Цією діяльністю займаються також багато спеціалізованих державних і приватних агентств.

Отже, першим етапом будь-якого  дослідження є збирання інформації, а саме, статистичне спостереження.

Статистичне спостереження  – це спланована, науково організована реєстрація масових даних про  соціально-економічні й екологічні явища та процеси.

Статистичне спостереження  може бути первинним або вторинним. Первинне – це реєстрація даних, що надходять безпосередньо від об’єкта, який їх продукує. Вторинне – збирання раніше зареєстрованих та оброблених даних.

Статистичні дані – це масові системні кількісні характеристики соціально-економічних явищ і процесів. Статистичні дані мають відповідати певним вимогам : бути вірогідними; повними; своєчасними; порівнянними за часом або у просторі; доступними.

Підготовка спостереження  починається із складання плану  спостереження – сукупності програмно-методологічних та організаційних питань.

Програмно-методологічні  питання плану – це перелік  пунктів, які відповідатимуть на питання : для чого проводиться обстеження (мета обстеження); що обстежується (об’єкт обстеження); складові частини об’єкта (одиниця сукупності); джерело інформації (одиниця спостереження); на які питання планується одержати відповіді (програма спостереження).

Мета спостереження  – одержання статистичних даних, які є підставою для узагальненої характеристики стану та розвитку явища  або процесу. Кінцевою метою є  підготовка управлінських рішень та прийняття заходів.

Об’єкт спостереження  – сукупність явища, що підлягають обстеженню. Чітке визначення суті та меж об’єкта дає можливість уникнути різного тлумачення результатів. Для цього застосовуються цензи  – набори кількісних та якісних обмежувальних ознак.

Одиниця сукупності –  це первинний елемент об’єкта, що є носієм ознак, які підлягають реєстрації.

Ознаковою є властивість, що відбиває сутність, характер та особливість  одиниці сукупності. За формою виразу ознаки можуть бути : описовими (атрибутивними) та кількісними.

Кількісні ознаки можуть бути дикретними або неперервними. Дискретні – ознаки, що набувають  лише окремих, ізольованих значень. Як правило, вони виникають в результаті лічби (кількість суб’єктів діяльності, чисельність акціонерів).

Неперервні – ознаки, що набувають будь-яких значень у  певних межах.

Відомості про ознаки одиниць сукупності збираються від  одиниць спостереження. Одиниця  спостереження – це первинна одиниця, від якої одержують інформацію.

Програма спостереження – це перелік запитань, на які слід одержати відповіді в результаті спостереження. Зміст та обсяг запитань залежить від мети спостереження та можливостей його проведення (грошових та трудових витрат терміну реєстрації) У програму спостереження також включаються: розробка статистичного інструментарію, визначення виду та способу обстеження.

Статистичний інструментарій – це набір статистичних формулярів, інструкцій та роз’яснень щодо проведення спостереження.

Статистичний формуляр – обліковий документ єдиного зразка, що містить адресну характеристику об’єкта спостереження та статистичні дані про нього. Статистичними формулярами є звіти, переписні та опитувальні листки, бланки документів, анкети. При складанні формулярів враховується не тільки зміст та інформативність ознак, а й можливість їх статистичної обробки. Остання забезпечується завдяки застосуванню системи шкал.

Шкала – це засіб упорядкування  та кількісного вираження ознак. Використовуються такі види шкал: номінальна – шкала найменувань, що встановлює відношення подібності елементів, за якою порядок розташування ознак значення не має; порядкова (рангова) – шкала, що встановлює послідовність інтенсивності прояву ознаки; метрична – кількісна шкала, в основу якої покладено результати безпосереднього вимірювання.

Другою складовою частиною плану спостереження є організаційні  питання, що визначають, хто проводить  спостереження (органи та персонал); де проводить (місце спостереження); за допомогою чого (матеріально-технічне забезпечення); спосіб забезпечення точності результатів (система контролю та пробні обстеження); коли проводить (час та період спостереження).

Час спостереження (об’єктивний  час) – це час, до якого відносяться  дані спостереження. Якщо об’єктом спостереження  є процес, то визначається інтервал часу, впродовж якого накопичуються дані. Якщо об’єктом спостереження є стан, то обирається критичний момент – момент часу, станом на який реєструються дані.

Період спостереження (суб’єктивний час) – час, упродовж якого здійснюється реєстрація даних. Наприклад, суб’єктивний час перепису населення – 8 днів ( з 12.01 по 20.01). Вибір часу спостереження здійснюється у найсприятливіший період (найменша міграція населення; спокійна соціально-політична ситуація).

Контроль даних спостереження  – це засіб попередження, виявлення та виправлення помилок спостереження, який полягає у перевірці даних на повноту та вірогідність. Повнота даних перевіряється візуально, а вірогідність – шляхом логічного та арифметичного контролю.

Логічний контроль –  це перевірка сумісності даних шляхом порівняння співзалежних ознак, яка встановлює тільки наявність помилки, а не її величину.

Арифметичний контроль – перевірка зареєстрованих даних  шляхом прямих або непрямих перерахунків. Залежно від причини виникнення виділяють помилки : реєстрації – виникають при будь-якому спостереженні внаслідок неправильного встановлення фактів, репрезентативності – властиві лише вибірковому спостереженню, виникають внаслідок несуцільного характеру реєстрації або порушення принципів випадковості відбору.

За природою виникнення розрізняють такі помилки реєстрації :випадкові – внаслідок збігу випадкових обставин, через неуважність; недбалість; некваліфікованість реєстратора або незосередженість респондента (їх дія у масі випадків врівноважується і на результати не впливає); систематичні – внаслідок постійних спотворень в одному напрямі (їх дія призводить до зсуву результатів у бік збільшення або зменшення). Так, існує тенденція до округлення розмірів доходів та витрат до цілих чисел (доходів – у менший бік, витрат – у бік збільшення).

Систематичні помилки  бувають ненавмисними і навмисними.

Ненавмисні помилки  – через необгрунтованість програми спостереження, некомпетентність реєстраторів, неосвідченість респондентів.

Навмисні помилки –  наслідок свідомого викривлення  фактів з певною метою (погіршення або прикрашання дійсності).

Різноманітність сфер спостереження  обумовлює застосування різних організаційних форм, видів та способів статистичного  спостереження.

Використовуються такі організаційні форми спостереження: звітність, спеціально організовані спостереження та реєстри.

Звітність – форма  спостереження, за якою кожен суб’єкт  діяльності регулярно подає свої дані до державних органів статистики у вигляді документів (звітів) спеціально затвердженої форми.

Спеціально організовані спостереження – форма спостереження, яка охоплює сфери життя, що не уловлюються звітністю. До них належать : переписи, обліки, спеціальні обстеження, опитування.

Перепис – суцільне спостереження  масових явищ з метою визначення їх розміру та складу станом на певну дату. Переписи проводяться одночасно для всієї сукупності (території) за єдиною для всіх одиниць програмою, як правило, періодично з рівним інтервалом (перепис населення – кожні 10 років).

Обліки – суцільні спостереження масових явищ, що ґрунтуються на даних опитування, огляду та документальних записів (облік земельного фонду, облік об’єктів незавершеного будівництва).

Спеціальні обстеження – несуцільні спостереження окремих  масових явищ за певною тематикою.

Опитування – частіше  несуцільні спостереження думок, мотивів, оцінок, які реєструються зі слів респондентів. Винятком з цього є суцільне опитування всього населення – референдум (масове волевиявлення з принципових соціально-політичних чи екологічних питань).

Статистичні реєстри  – списки або переліки одиниць певного об’єкта спостереження із зазначенням необхідних ознак, які постійно оновлюються та поповнюються (реєстр населення – поіменний список мешканців регіону із зазначенням їх паспортних даних; реєстр суб’єктів діяльності; реєстр домашніх господарств; реєстр земельного фонду).

Види спостереження  розрізняють за ступенем охоплення  одиниць та за часом реєстрації даних.

За ступенем охоплення  одиниць обстеження бувають суцільні і несуцільні.

Суцільні обстеження передбачають реєстрацію всіх без винятку одиниць сукупності (звітність, більшість переписів).

Несуцільні – обстеження за яких реєструються не всі одиниці  сукупності, а лише їх певна частина (вибіркове спостереження, основного  масиву, монографічне, анкетне, моніторинг).

Вибіркове – спостереження, коли реєструється певна частина одиниць сукупності, відібрана у випадковому порядку.

Обстеження основного  масиву – реєстрація даних щодо переважної частини одиниць сукупності, які є визначники для характеристики об’єкта спостереження (обстеження міст з найвищим рівнем атмосферного забруднення та ін.).

Монографічне обстеження – детальне обстеження окремих одиниць  сукупності з метою їх досконального  вивчення.

Анкетне спостереження, при якому не всі розповсюджені  реєстраційні формуляри (анкети) повертаються з відповідями.

Моніторинг – спеціально організоване систематичне спостереження  за станом певного середовища (моніторинг екологічного стану природних водойм).

За часом реєстрації даних спостереження поділяються  на поточне, періодичне та одноразове.

Поточне спостереження  – систематична реєстрація фактів перебігу явища у міру його виникнення або стосовно безперервного процесу.

Періодичне – спостереження, що проводиться через певні, як правило, рівні, проміжки часу (перепис населення  або виробничих потужностей).

Одноразове – спостереження, що проводиться у міру виникнення потреби дослідження явища або  процесу.

Статистичне спостереження  здійснюється трьома способами: безпосередній  облік фактів, документальний облік, опитування, експертні оцінки.

Безпосередній облік – реєстрація фактів здійснюється особисто обліковцем шляхом підрахунку, вимірювання, оцінки, огляду.

Документальний облік  – реєстрація фактів відбувається за даними, наведеними у документах первинного обліку.

Опитування – це спостереження, що здійснюється експедиційним шляхом, самореєстрацією, кореспондентським чи анкетним шляхами.

Експедиційне опитування – реєстрація фактів спеціально підготовленими обліковцями з одночасною перевіркою точності реєстрації.

Самореєстрація –  реєстрація фактів самими респондентами після попереднього інструктажу.