Закон больших чисел. Статистическая закономерность
Главным обобщением опыта исследования любых массовых явлений служит закон больших чисел. Отдельное единичное явление, рассматриваемое как одно из явлений данного рода, содержит в себе элемент случайного: оно могло быть или не быть, быть таким или иным. При соединении же большого числа таких явлений в общих характеристиках всей их массе случайность исчезает в тем большей мере, чем больше соединено единичных явлений.
Математика, в частности теория вероятностей, рассматриваемая в чисто количественном аспекте, закон больших чисел выражает целой цепью математических теорем. Они показывают, при каких условиях и в какой именно мере можно рассчитывать на отсутствие случайности в охватывающих массу характеристиках, как это связано с численностью входящих в них индивидуальных явлений. Статистика же основывается на этих теоремах в изучении каждого конкретного массового явления.
Закономерность, проявившаяся лишь в большой массе явлений через преодоление свойственной ее единичным элементам случайности, называется статистической закономерностью.
В одних случаях перед статистикой стоит задача измерения ее проявлений, само же ее существование теоретически ясно заранее.
В других случаях закономерность может быть найдена статистикой эмпирически. Этим путем было, например, установлено, что с увеличением дохода семьи в ее бюджете падает процент расходов на питание.
Таким образом, всякий раз, когда статистика в исследовании какого-либо явления достигает обобщений и находит действующую в нем закономерность, эта последняя сразу становится достоянием той конкретной науки, к кругу интересов которой принадлежит это явление. Следовательно, в отношении каждой науки статистика выступает в качестве метода.
Рассматривая результаты массового наблюдения, статистика находит в них черты сходства и различия, соединяет элементы в группы, выявляя при этом различные типы, дифференцируя по этим типам всю подвергнутую наблюдению массу. Результаты наблюдения единичных элементов массы используются далее для получения характеристик всей совокупности и выделения в ней особых частей, т.е. для получения обобщающих показателей.
Массовое наблюдение, группировка и сводка его результатов, вычисление и анализ обобщающих показателей – таковы главные черты метода статистики.
Статистика, как наука, опекает и сводится к математической статистике. В математике задачи характеристики массовых явлений рассматриваются только в чисто количественном аспекте, оторвано от качественного содержания (что обязательно для математики, как науки вообще). Статистика же даже в исследовании общих законов массовых явлений исходит не только из количественных обобщений этих явлений, а прежде всего из механизма возникновения самого массового явления.
В тоже время из сказанного о роли количественного измерения для статистики следует большое значение для нее математических методов вообще, специально приспособленных для решения задач, возникающих при исследовании массовых явлений (теория вероятностей и математическая статистика). Более того, роль математических методов здесь настолько велика, что попытка их исключения из курса статистики (ввиду наличия в планах отдельного предмета – математической статистики) существенно обедняет статистику.
Отказ от этой попытки, однако, не должен означать противоположной крайности, а именно поглощения статистикой всей теории вероятностей и математической статистики. Если, например, в математике рассматривается средняя величина для ряда распределения (вероятностей или эмпирических частностей), то статистика так же не может обойти соответствующие приемы, но здесь это один из аспектов, наряду с которым возникает и ряд других (средние общие и групповые, возникновение и роль средних в системе информации, материальное содержание системы весов, хронологические средние, средние и относительные величины и т.д.).
Или другой пример: математическая теория выборки все внимание сосредоточивает на ошибке репрезентативности – для разных систем отбора, разных характеристик и т.д. Системную ошибку, т.е. ошибку, не поглощающуюся в средней величине, она заранее исключает, строя свободные от нее так называемые несмещенные оценки. В статистике же едва ли не главным в этом деле вопросом является вопрос о том, как эту системную ошибку избежать.
В исследовании количественной стороны массовых явлений возникает ряд задач математического характера. Для их решения математика разрабатывает соответствующие приемы, но для этого она должна рассматривать их в общем виде, для которого качественное содержание массового явления безразлично. Так проявление закона больших чисел было впервые подмечено именно в социально-экономической области и почти одновременно в азартных играх (само распределение которых объяснилось тем, что они являлись слепком с экономики, в частности развивающихся товарно-денежных отношений). С того момента, однако, когда закон больших чисел становится объектом точного исследования в математике, он получает совершенно иную трактовку, которая не ограничивает его действие какой-либо специальной областью.
На этом основании предмет статистики вообще отграничивается от предмета математики. Разграничения объектов не может означать изгнание из одной науки всего, что попало в поле зрения другой. Было бы, например, неправильно исключить из изложения физики всего связанного с применением дифференциальных уравнений на том основании, что ими занимается математика.
3. Мальчик или девочка?
Почему соотношение полов при рождении имеет определенные пропорции, которые на протяжении многих столетий не претерпели существенных наблюдений?
Как это парадоксально не звучит, но именно смерть является основным биологическим условием размножения и воспроизведения новых поколений. Для того, чтобы продлить существование вида, его особи должны после себя оставить потомство, в противном случае вид навсегда исчезнет.
Проблема пола (кто родится мальчик или девочка) включает в себя множество вопросов, связанных не только с биологическим развитием, медико-генетическими характеристиками, с демографическими данными, но и в более широком аспекте связанных с психологией пола, с поведением и устремлениями индивидуумов противоположного пола, с гармонией или конфликтами между ними.
Вопрос о том, кто родится – мальчик или девочка – и почему это происходит – всего лишь узкий круг вопросов, вытекающих из более обширной проблемы. Особенно важное теоретическое и практическое имеет выяснение вопроса, почему продолжительность жизни мужчин ниже продолжительности жизни женщин. Это явление распространено не только у человека, но и среди многочисленных видов животного мира.
Объяснить это только, тем, что преобладание мужских особей при рождении обусловлено их повышенной активностью, и как следствие этого – меньшей “жизненностью”, недостаточно. Биологи давно обратили внимание на более короткую продолжительность жизни самцов по сравнению с самками у большинства изученных животных. Продолжительность жизни противопоставляется ее высокому темпу и это находит биологические обоснование.
Английский исследователь А. Комфорт указывает: “ Организм должен пройти через фиксированный ряд обменных процессов или этапов развития, и скорость их прохождения определяет наблюдаемую продолжительность жизни”.
Ч. Дарвин рассматривал меньшую продолжительность жизни у самцов “как естественное и конституционное свойство, обусловленное только полом”.
Возможность рождения ребенка того или иного пола в каждом конкретном случае зависит не только от присущих данному явлению закономерностям, выявленных на большом числе наблюдений, но и от случайных привходящих обстоятельств. Поэтому заранее статистически невозможно определить какого пола будет каждый отдельно родившийся ребенок. Этим и не занимается ни теория вероятностей, не статистика, хотя во многих случаях результат отдельного события представляет большой интерес. Теория вероятностей дает достаточно определенные ответы, когда речь заходит о большой совокупности родившихся. Привходящие, внешние причины случайны, однако их совокупность отражает устойчивые закономерности. При формировании пола, как теперь известно, еще до зачатия, случайные причины могут в одних случаях благоприятствовать возникновению зародышей мужского, и в других – женского пола. Но это проявляется не в каком-то закономерном порядке, а хаотично, беспорядочно. Совокупность факторов, формирующих определенные соотношения полов при рождении, проявляется лишь на достаточно большом количестве наблюдений, и чем их больше, тем ближе приближается теоретическая вероятность к фактическим результатам.
Вероятность рождения мальчиков есть число несколько большее, чем 0,5 (близкое 0,51), а девочек – меньше чем 0,5 (близкое 0,49). Этот весьма интересный факт поставил перед биологами и статистами трудную задачу – объяснить причину, почему зарождение и рождение мальчика или девочки не является равновозможными и соответствующими генетическим предпосылкам (менделевскому закону расщепления по полу).
Удовлетворительного ответа на эти вопросы пока не получено, известно только, что уже с момента зачатия доля мальчиков больше доли девочек и что в период внутриутробного развития эти пропорции постепенно выравниваются к моменту рождения, не достигая, однако, равновероятностных значений. Мальчиков рождается примерно на 5-6% больше, чем девочек.
У большинства видов, для которых биологами были составлены таблицы выживания, смертность среди самцов выше. Генетики это объясняют различием у самок и самцов общего хромосомного комплекса.
Ч. Дарвин рассматривает сформировавшееся численное соотношение полов из представителей различных видов, как результат эволюционного естественного отбора, основанного на принципах полового подбора. Генетические законы формирования пола были открыты позже, и они являются недостающим звеном в теоретических концепциях Ч. Дарвина. Меткие наблюдения Ч. Дарвина заслуживают того, чтобы их здесь привести. Автор замечает, что половой подбор был бы простым делом, если бы самцы численно значительно превосходили самок. Важно знать численное соотношение полов не только при рождении, но и в период зрелости, и это усложняет картину. Относительно людей установлен факт, что мальчиков умирает гораздо больше, чем девочек, перед рождением, во время родов и в первые годы детства.
Можно назвать две большие группы факторов, оказывающих влияние на соотношение смертности по полу и в целом обуславливающих сверхсмертность мужчин. Это экзогенные, т.е. социально-экономические факторы, и эндогенные факторы, связанные с генетической программой жизнеспособности мужского и женского организма. Различия в смертности по полу могут быть объяснены постоянным взаимодействием указанных двух групп факторов. Эти различия повышаются прямо пропорционально увеличению показателя средней продолжительности жизни. На чисто биологические различия в жизнеспособности мужчин и женщин наслаивается воздействие социально-экономических условий жизни, реакция на которые мужского и женского организма различна с точки зрения возможности преодолеть их, отрицательное влияние на различных возрастных периодах.
В подавляющем большинстве стран мира, где ведется более или менее надежная и полная регистрация смертности, соотношение показателей по полу подтверждает неоднократно подтвержденное практикой положение о повышении смертности мужчин – закономерность эта, как отмечалось ранее, присуща человеческой популяции да и не только ей, но и многим другим биологическим видам.
Статистика населения.
Статистика населения – наука, изучающая количественные закономерности явлений и процессов, происходящих в населении, в непрерывной связи с их качественной стороной.
Население – объект изучения и демографии, которая устанавливает общие закономерности их развития, рассматривая его жизнедеятельность во всех аспектах: историческом, политическом, экономическом, социальном, юридическом, медицинском и статистическом. При этом надо иметь в виду, что по мере развития знаний об объекте открываются его новые стороны, становящиеся отдельным объектом познания.
Статистика населения изучает свой объект в конкретных условиях места и времени, выявляя все новые формы его движения: естественное, миграционное, социальное.
Под естественным движением населения понимается изменение численности населения ввиду рождений и смертей, т.е. происходящее естественным путем. При этом разумеются так же браки и разводы, поскольку они учитываются в одинаковом порядке с рождениями и смертями.
Миграционное движение, или просто миграция населения, означает перемещения людей через границы отдельных территорий, обычно с переменой места жительства на длительное время или навсегда.
Социальное движение населения понимается как изменение социальных условий жизни населения. Оно выражается в изменении численности и составе социальных групп людей, имеющих общие интересы, ценности и нормы поведения, складывающиеся в рамках исторически определенного общества.
Статистика населения решает ряд задач:
Важнейшая ее задача– определение численности населения. Но часто требуется знать численность населения отдельных континентов и их частей, различных стран, экономических регионов стран, административных регионов. При этом ведется не простой арифметический, а особый – статистический счет – счет категорий населения. Статистически устанавливается число рождений, смертей, браков, случаев прекращения брака, численность прибывших и убывших мигрантов, т.е. определяется объем совокупности.
Вторая задача – установление структуры населения, демографических процессов. Внимание здесь прежде всего обращается на деление населения по полу, возрасту, уровню образования, профессиональному, производственному признаку, по принадлежности к городскому и сельскому.
Структура населения по полу может характеризоваться равной численностью полов, мужским или женским перевесом и степенью этого перевеса.
Структура населения по возрасту может быть может быть представлена однолетними данными и группами возрастов, а так же тенденцией изменения возрастного состава, например постарения или омоложения.
Образовательная структура показывает долю грамотного населения, имеющего определенную степень обучения на разных территориях и разных средах.
Профессиональная – распределение людей по приобретенным в процессе обучения профессиям, по занятиям.
Производственная – по отраслям народного хозяйства.
Территориальное размещение населения или его расселения. Здесь различают степень урбанизации, определение плотности всего населения, различное понимание плотности и его состояния.
Третья задача состоит в изучении взаимосвязей, имеющих место в самом населении между его различными группами и исследование зависимости процессов, происходящих в населении от факторов среды, в которой эти процессы протекают.
Четвертая задача складывается из рассмотрения динамики демографических процессов. При этом характеристика динамики может быть дана как изменение численности населения и как изменение интенсивности процессов, происходящих в населении во времени и пространстве.
Пятая задача – статистика населения открывается при прогнозах его численности и состава на будущее время. Предоставление данных о прогнозе численности населения на ближайшую и далекую перспективу.