人文社會科學(xué)中的定量分析市公開課特等獎市賽課微課一等獎?wù)n件

人文社會科學(xué)中定量分析

吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院楊印生-04-27第1頁人文社會科學(xué)為何也需要定量分析--從思維定勢學(xué)科差異和數(shù)學(xué)地位與作用談起人文社會科學(xué)中不確定性及定量分析方法定量分析慣用工具介紹人文社會科學(xué)中定量分析

第2頁自然科學(xué)靠試驗，社會科學(xué)靠休閑？關(guān)鍵：思維科研基礎(chǔ)是思維思維基礎(chǔ)是積累一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析（一）思維定勢學(xué)科差異第3頁案例1：英國蘇格蘭北部大草原烏金般黑羊群

文學(xué)家形象維——（聯(lián)想和想象）物理學(xué)家直覺思維——（試驗驗證）數(shù)學(xué)家邏輯思維

——（邏輯推理）思維定勢學(xué)科差異（從王選戲說談起）一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析（一）思維定勢學(xué)科差異第4頁案例2：欲窮千里目，須上幾層樓？從唐代詩人王之渙《登鸛雀樓》（白日依山盡，黃河入海流；欲窮千里目，更上一層樓）到1999年數(shù)學(xué)教師范春來“欲窮千里目，須上四千九百層樓”。OCBA如圖所表示,設(shè)地球半徑R=6370(km),則由勾股定理,有63702+5002=(6370+x)2求解得x≈19.6(km)假設(shè)每層樓高度為4m,那么樓有4900層。思維定勢學(xué)科差異（從王選戲說談起）一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（一）思維定勢學(xué)科差異第5頁一、人文社會科學(xué)為何也需要

定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

空間形式數(shù)量關(guān)系數(shù)學(xué)首先是一門科學(xué)，更是一門技術(shù)現(xiàn)實世界數(shù)學(xué)特點---抽象性、準(zhǔn)確性和邏輯性數(shù)學(xué)高度抽象性決定了它應(yīng)用廣泛性（如用對稱群論研究對稱晶體、研究量子力學(xué)規(guī)律）。從RADON（1917）變換到柯爾馬克醫(yī)生(1979取得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎)-------CT----怎樣才能經(jīng)過X光二維圖象得到人體內(nèi)部組織三維圖象？從指紋識別到老唱片翻新（小波分析）1、數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界中空間形式與數(shù)量關(guān)系一門科學(xué)，是研究模式科學(xué)第6頁數(shù)學(xué)與哲學(xué)哲學(xué)是望遠(yuǎn)鏡、數(shù)學(xué)是顯微鏡，都屬于橫斷科學(xué)。數(shù)學(xué)需要哲學(xué)引路、哲學(xué)則以數(shù)學(xué)為主要研究對象和工具。古希臘柏拉圖學(xué)園門口：不懂幾何者不得入內(nèi)（主流哲學(xué)觀---萬物皆數(shù)）。笛卡兒首先是哲學(xué)家、然后才是數(shù)學(xué)家。歐幾里得《幾何原本》（含465個命題）和中國《九章算術(shù)》（含246個問題）數(shù)學(xué)語言是形式化、嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密，一點也不含糊，只要步步合理推導(dǎo)，完全是能夠了解；哲學(xué)語言是非形式化，即用普通語詞來說事，往往回產(chǎn)生歧義。（先有雞還是先有雞蛋？）

2、數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)和工具一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第7頁數(shù)學(xué)與哲學(xué)三次數(shù)學(xué)危機發(fā)生與處理過程，成為數(shù)學(xué)哲學(xué)研究主要內(nèi)容：第一次：公元前5世紀(jì)無理數(shù)發(fā)覺---與希臘哲學(xué)“萬物皆數(shù)”矛盾第二次：17世紀(jì),以解析幾何和微積分為代表變量數(shù)課時代.18世紀(jì)末、19世紀(jì)初，微積分理論基礎(chǔ)問題，無窮小量到底是不是零？從法國數(shù)學(xué)家柯西極限理論到維爾斯特拉斯“ε-δ”語言，再到康托爾集合論。第三次：20世紀(jì)初，1902年英國數(shù)學(xué)家兼哲學(xué)家羅素“集合論悖論”---剪發(fā)師悖論數(shù)學(xué)充滿了辯證法---連續(xù)與間斷、必定性與偶然性、有序與無序

2、數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)和工具一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第8頁數(shù)學(xué)與自然科學(xué)

數(shù)學(xué)超越自然科學(xué)。研究對象、研究方法和研究結(jié)果適用范圍均不一樣。數(shù)學(xué)是自然科學(xué)研究有力工具----馬克思論斷；第一位取得諾貝爾物理學(xué)獎物理學(xué)家倫琴；從愛因斯坦質(zhì)能公式到居里夫人物質(zhì)釋放原子能原理---原子彈和原子能電站

2、數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)和工具一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第9頁數(shù)學(xué)與經(jīng)濟

許多諾貝爾經(jīng)濟獎幾乎都是由經(jīng)濟學(xué)屆數(shù)學(xué)家或者精通數(shù)學(xué)經(jīng)濟學(xué)家因在經(jīng)濟學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)成績而取得。1973年，華西里·列昂惕夫（WASSILYLEONTIEF）(1906-)發(fā)展了投入產(chǎn)出方法。1975年，俄國人康托羅為奇創(chuàng)建線性規(guī)劃關(guān)鍵點，美國人庫普曼斯將數(shù)理統(tǒng)計學(xué)成功利用于經(jīng)濟計量學(xué)，對資源最優(yōu)分配理論做出貢獻(xiàn)。1983年，羅拉爾·德布魯概括了帕累拖最優(yōu)理論，創(chuàng)建了相關(guān)商品經(jīng)濟與社會均衡存在定理。1987年，羅伯特·索洛對增加理論做出貢獻(xiàn)，提出長久經(jīng)濟增加主要依靠技術(shù)進(jìn)步，而不是依靠資本和勞動力投入。年諾貝爾經(jīng)濟獎得主是美國經(jīng)濟學(xué)家阿凱羅夫、斯派恩斯和斯提格尼茲，獲獎原因是他們對含有不對稱信息市場數(shù)學(xué)分析。年諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎得住克里斯托弗·西姆斯以及托馬斯·薩金特在時間序列統(tǒng)計理論、宏觀經(jīng)濟模型等領(lǐng)域都有主要貢獻(xiàn)。

2、數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)和工具一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第10頁數(shù)學(xué)與管理

管理就是決議、決議就是運籌。1978年，美國人赫伯特·亞·西蒙對于經(jīng)濟組織內(nèi)決議程序進(jìn)行了研究，這一相關(guān)決議程序基本理論被公認(rèn)為關(guān)于企業(yè)企業(yè)實際決議創(chuàng)看法。數(shù)學(xué)與語言學(xué)、文學(xué)

語言統(tǒng)計學(xué)（一個人語言在使用一些詞語頻率含有穩(wěn)定性，如《紅樓夢》120回前80回是曹雪芹寫，后40回出自誰筆？）；含糊語義學(xué)。數(shù)學(xué)與歷史學(xué)

歷史時間序列分析、考古學(xué)、計量歷史學(xué)……

各門科學(xué)都在走向準(zhǔn)確化、數(shù)學(xué)化、計算機化。各門科學(xué)都離不開數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)

2、數(shù)學(xué)是各門科學(xué)基礎(chǔ)和工具一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第11頁3、有許多科技領(lǐng)域是主要植根于數(shù)學(xué)家理論貢獻(xiàn)英國數(shù)學(xué)家Turing與通信密碼（二戰(zhàn)）數(shù)學(xué)家Shannon（1948）與《通信中數(shù)學(xué)理論》數(shù)學(xué)家Wiener（1935、1948）與控制論數(shù)學(xué)家Bellman,Kalman與當(dāng)代控制論錢學(xué)森（1954）與《工程控制論》中國科學(xué)院數(shù)學(xué)所成立控制論研究室（1960）一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第12頁4、計算機創(chuàng)造及其應(yīng)用所依據(jù)思想大都來自數(shù)學(xué)（計算機=數(shù)學(xué)心臟+機械外殼）

數(shù)學(xué)家Turing（1936）：《論可計算數(shù)及其對判定問題應(yīng)用》VonNeumann：第一臺程序內(nèi)存通用電子計算機5、在許多情況下，數(shù)學(xué)方法應(yīng)用能夠直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益優(yōu)化理論、計算機模擬，從風(fēng)洞試驗到數(shù)值風(fēng)洞6、數(shù)學(xué)是人類文明主要組成部分，數(shù)學(xué)是一個文化

哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)物理教授ArthurJaffe:人們能夠把數(shù)學(xué)對我們社會貢獻(xiàn)比喻為空氣和食物對生命作用一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

（二）數(shù)學(xué)地位與作用

第13頁“數(shù)學(xué)地”思索問題基本觀點數(shù)量觀點函數(shù)觀點（關(guān)聯(lián)性）概率統(tǒng)計觀點（抽樣調(diào)查、數(shù)據(jù)分析、不確定性分析）空間觀點圖和網(wǎng)絡(luò)觀點統(tǒng)籌觀點程序化觀點邏輯化觀點領(lǐng)會數(shù)學(xué)理性精神、掌握數(shù)學(xué)思想方法、養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維習(xí)慣，學(xué)會“數(shù)學(xué)地”思索和了解問題一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

第14頁理工管文交叉與創(chuàng)新

馬克思說：“一門學(xué)科只有當(dāng)它到達(dá)能夠成功地利用數(shù)課時，才算真正發(fā)展了?！?/p>

理工管文交叉體會

1.交換腦筋，轉(zhuǎn)換思維；

2.不是簡單交叉，而是融合(從問題到數(shù)學(xué)，還是從數(shù)學(xué)到問題?)一、人文社會科學(xué)為何也需要定量分析

第15頁二、人文社會科學(xué)中不確定性及定量分析方法一個概念或現(xiàn)象確定是否是以其內(nèi)涵和外延以及與環(huán)境關(guān)系來區(qū)分？客觀現(xiàn)實中確定是相正確，不確定是絕正確?？陀^現(xiàn)實中不確定性（與必定性相對）：

（1）隨機性：因果關(guān)系不確定性（外在）

（2）含糊性：排中關(guān)系不確定性（外延）

（3）灰色性（未確知）：內(nèi)涵不確定

（4）粗造性：知識不可分辨性（數(shù)據(jù)挖掘）

（5）混沌性：內(nèi)在隨機性（如蝴蝶效應(yīng)、馬蹄掌）

（6）矛盾與不相容性：曹沖稱象、皇崗大橋第16頁不確定性處理方法概率統(tǒng)計學(xué)：因果律突破含糊數(shù)學(xué)（含糊集合）：排中律突破灰色系統(tǒng)理論（灰色集合）粗糙集合論混沌理論（分形集合）可拓集合論二、人文社會科學(xué)中不確定性及定量分析方法第17頁人文社會科學(xué)中慣用含糊數(shù)學(xué)方法含糊識別與含糊聚類含糊綜合評判與含糊關(guān)系方程含糊優(yōu)化含糊邏輯與含糊推理含糊控制二、人文社會科學(xué)中不確定性及定量分析方法第18頁三、定量分析慣用工具介紹1、慣用分析軟件2、數(shù)據(jù)分析軟件優(yōu)缺點3、數(shù)據(jù)分析軟件學(xué)習(xí)提議4、案例第19頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——ExcelExcel電子表格是Microsoft企業(yè)推出Office系列產(chǎn)品之一，是一個功效強大電子表格軟件。特點是對表格管理和統(tǒng)計圖制作功效強大，輕易操作。Excel數(shù)據(jù)分析插件XLSTAT，也能進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，但不足是運算速度慢，統(tǒng)計方法不全。

主要功效：數(shù)據(jù)透視表頻數(shù)分布統(tǒng)計、雙（或三）變量列聯(lián)交叉頻數(shù)統(tǒng)計分布；分析數(shù)據(jù)庫描述統(tǒng)計、抽取隨機樣本、計算相關(guān)系數(shù)、回歸分析；制作統(tǒng)計圖形

直方圖、時間序列圖、折線圖、雷達(dá)圖、餅圖等。第20頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

SPSS

SPSS（Statisticalpackageforthesocialscience社會科學(xué)統(tǒng)計軟件包）現(xiàn)已更名為統(tǒng)計處理方案服務(wù)軟件，是世界著名統(tǒng)計分析軟件之一,它集數(shù)據(jù)整理、分析功效于一身，用戶能夠依據(jù)實際需要和計算機功效選擇模塊，基本功效包含數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、圖表分析、輸出管理等等。統(tǒng)計分析過程包含描述性統(tǒng)計、均值比較、普通線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡化、生存分析、時間序列分析、多重響應(yīng)等幾大類，每類中又分好幾個統(tǒng)計過程。比如：回歸分析中又分線性回歸分析、曲線預(yù)計、Logistic回歸、Probit回歸、加權(quán)預(yù)計、兩階段最小二乘法、非線性回歸等多個統(tǒng)計過程。第21頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

EviewsEviews是EconometricsViews縮寫，通常稱為計量經(jīng)濟學(xué)軟件包，是對社會經(jīng)濟關(guān)系與經(jīng)濟活動數(shù)量規(guī)律采取計量經(jīng)濟學(xué)方法與技術(shù)進(jìn)行"觀察"。另外Eviews也是美國QMS企業(yè)研制在Windows下專門從事數(shù)據(jù)分析、回歸分析和預(yù)測工具。能夠快速地從數(shù)據(jù)中尋找出統(tǒng)計關(guān)系，并用得到關(guān)系去預(yù)測數(shù)據(jù)未來值。主要功效：描述統(tǒng)計量：相關(guān)系數(shù)、協(xié)方差、自相關(guān)系數(shù)、相互關(guān)系數(shù)和直方圖；進(jìn)行T檢驗、方差分析、協(xié)整檢驗、Granger因果檢驗；普通最小二乘法、兩階段最小二乘法和三階段最小二乘法、非線性最小二乘法、廣義矩預(yù)計法、ARCH模型預(yù)計法等；回歸方程預(yù)測，模型求解和模擬。第22頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

SAS

SAS（StatisticalAnalysisSystem統(tǒng)計分析系統(tǒng)）在國際上,SAS被譽為數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析標(biāo)準(zhǔn)軟件。SAS系統(tǒng)是一個模塊組合式結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)，共有三十多個功效模塊。SAS是用匯編語言編寫而成，通常使用SAS需要編寫程序,比較適合統(tǒng)計專業(yè)人員使，而對于非統(tǒng)計專業(yè)人員學(xué)習(xí)SAS比較困難。主要模塊：基本模塊BASESAS；統(tǒng)計分析模塊SAS/STAT；高級繪圖模塊SAS/GRAPH；運籌學(xué)模塊SAS/OR；經(jīng)濟計量學(xué)和時間序列分析模塊SAS/ETS。第23頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

SEM模型結(jié)構(gòu)方程模型（StructuralEquationModeling，SEM）在社會科學(xué)以及經(jīng)濟、市場、管理等研究領(lǐng)域，有時需處理多個原因、多個結(jié)果關(guān)系，或者會碰到不可直接觀察變量(即潛變量)，這些都是傳統(tǒng)統(tǒng)計方法不能很好處理問題，結(jié)構(gòu)方程模型填補了傳統(tǒng)統(tǒng)計方法不足，成為多元數(shù)據(jù)分析主要工具。SEM模型優(yōu)點：同時處理多個因變量允許自變量和因變量含測量誤差同時預(yù)計因子結(jié)構(gòu)和因子關(guān)系允許更大彈性測量模型預(yù)計整個模型擬合程度第24頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

SEM模型SEM軟件，現(xiàn)在用得比較多兩種就是LISREL和AMOS：

LISREL（LInearStructuralRELationship）協(xié)方差結(jié)構(gòu)分析是一個從變量間或變量群間協(xié)方差結(jié)構(gòu)出發(fā)，主動地探討和確認(rèn)因果關(guān)系分析方法，心理學(xué)、行為科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域中慣用路徑分析（PathAnalysis）和結(jié)構(gòu)方程模型（StructuralEquationModel）分析等都屬于協(xié)方差結(jié)構(gòu)分析范圍。

Amos是Small

Waters企業(yè)開發(fā)路徑分析軟件，Amos與LISREL軟件一樣，它能夠用來繪制路徑圖形，分析協(xié)方差結(jié)構(gòu)。能夠以各種格式讀取二進(jìn)制文件，支持ASCII及文本文件。新Amos版本還能夠從SPSS統(tǒng)計軟件讀取SPSS格式文件，AMOS以圖形界面見長（對于SEM初學(xué)者可能比較輕易上手）。第25頁三、定量分析慣用工具介紹

1、慣用分析軟件——

Matlab

MATLAB（矩陣試驗室）是MATrixLABoratory縮寫，是一款由美國TheMathWorks企業(yè)出品商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，MATLAB是一個用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件，是國際控制界標(biāo)準(zhǔn)計算軟件。主要統(tǒng)計功效：數(shù)學(xué)函數(shù)，用于線性代數(shù)、統(tǒng)計、傅里葉分析、數(shù)值積分等交互式工具，按迭代方式探查、設(shè)計及求解問題二維和三維圖形函數(shù)可用于可視化數(shù)據(jù)各種工具可用于構(gòu)建自定義圖形用戶界面各種函數(shù)能夠?qū)⒒贛atlab算法與外部應(yīng)用程序和語言集成第26頁三、定量分析慣用工具介紹

2、數(shù)據(jù)分析軟件優(yōu)缺點軟件名優(yōu)勢缺點領(lǐng)域定位Excel極其易用統(tǒng)計圖形樣本量限制統(tǒng)計功效不完善商務(wù)更多小樣本初步分析SPSS易學(xué)易用統(tǒng)計功效全方面不靈活運行效率不高社會科學(xué)統(tǒng)計學(xué)入門級Eviews統(tǒng)計圖形模型編寫需要基礎(chǔ)經(jīng)濟學(xué)計量學(xué)經(jīng)濟學(xué)中級SAS統(tǒng)計功效強大大樣本分析需編程社會科學(xué)統(tǒng)計學(xué)理科進(jìn)階統(tǒng)計學(xué)軟件（學(xué)術(shù)級）SEM模型多因果關(guān)系分析統(tǒng)計類型單一社會科學(xué)因果分析學(xué)術(shù)級Matlab功效全方面算法工具箱統(tǒng)計圖形需編程基礎(chǔ)統(tǒng)計功效不完善工科自然科學(xué)數(shù)值計算一統(tǒng)江湖第27頁三、定量分析慣用工具介紹

3、數(shù)據(jù)分析軟件學(xué)習(xí)提議研究不應(yīng)為工具所累，熟練一個，熟悉兩種，知道三種即可，靈活利用，相互補充；以研究問題選擇工具，而不是工具或方法導(dǎo)向式進(jìn)行研究；提議不要花費過多時間專門學(xué)習(xí)工具，而應(yīng)以研究題目為驅(qū)動，實踐中掌握，熟能生巧；精習(xí)一個軟件后，自當(dāng)觸類旁通，掌握學(xué)習(xí)方法后，定會無師自通。第28頁三、定量分析慣用工具介紹

4、案例之一《最高人民法院關(guān)于審理未成年人刑事案件詳細(xì)應(yīng)使用方法律若干問題解釋》第11條明確要求未成年人刑事案件量刑時應(yīng)該充分考慮酌定量刑情節(jié):犯罪時年紀(jì)、是否首次犯罪、犯罪后悔罪表現(xiàn)、個人成長經(jīng)歷、一貫表現(xiàn)。學(xué)者莫然（）經(jīng)過某市兩級法院近3年來未成年人刑事案件判決書共350份為樣本，對以上酌定量刑情節(jié)對判決結(jié)果影響進(jìn)行回歸分析，表明:除了“犯罪年紀(jì)”對法官量刑結(jié)果有顯著影響之外，其它4個情節(jié)影響皆不顯著，得出結(jié)論，未成年人刑事案件量刑活動中應(yīng)然與實然之間有一定距離，應(yīng)該深入考慮制訂各酌定量刑情節(jié)等級判斷標(biāo)準(zhǔn)以及不一樣等級對量刑結(jié)果影響程度。[1]莫然.應(yīng)然與實然之間距離:未成年人量刑實證研究[J].政法論壇,.7(33):140-148第29頁三、定量分析慣用工具介紹

4、案例之二《澳門尤其行政區(qū)基本法》賦予立法會議員可對政府工作提出質(zhì)詢，其中，書面質(zhì)詢已成為其代表民意監(jiān)督行政當(dāng)局最活躍方式，且澳門立法會議員經(jīng)過直選、間選和委任三種方式產(chǎn)生。學(xué)者蔡永君、何偉鴻（）以第三屆立法會議員(-)為樣本，利用兩階段聚類分析方法了解不一樣選舉路徑是否會造成議員利益表示行為差異，以及不一樣當(dāng)選形式議員在縱向時間對政策范圍關(guān)注改變，分析結(jié)果顯示直選議員較傾向利用制度化利益表示模式，利益表示范圍也傾向于社會當(dāng)初關(guān)注熱點議題，結(jié)果同時顯示了往后各屆立法會議員利益表示基本模式。[2]蔡永君,何偉鴻.澳門尤其行政區(qū)立法會議員利益表示模式——以書面質(zhì)詢時間序列為中心分析[J].湖北行政學(xué)院學(xué)報,.2(80):48-54第30頁三、定量分析慣用工具介紹

4、案例之三正當(dāng)性問題是妨礙和制約中國民間微公益項目發(fā)展主要原因。學(xué)者何霞（）基于正當(dāng)性理論視角，本研究對新浪、網(wǎng)易、騰訊等5大網(wǎng)絡(luò)公益平臺上504個微公益項目標(biāo)正當(dāng)性現(xiàn)實狀況進(jìn)行調(diào)查，利用探索性因子分析、驗證性因子分析和結(jié)構(gòu)方程模型對所