Тема 2. Анализ основных статистических параметров, используемых в географии

Тема 1. ВВЕДЕНИЕ

Вопросы:

1. Понятие математизации географии

2. История развития и современное состояние применения математических методов в географических исследованиях

 

1.  Понятие математизации географии

 

Развитие географической науки всегда было связано с использованием количественных методов, т. е. приме­нением математики, или математизацией географии.

Под математизацией географии (использованием мате­матических методов в географии) понимается обработка экспериментальных данных, математическое моделиро­вание процессов и явлений, применение математического аппарата при установлении закономерностей.

Следует различать математизацию географии и ма­тематическую географию (В. А. Анучин, 1972). Приме­нение математических методов повышает точность ис­следований в географии. Нет единого мнения в отноше­нии права на существование математической географии. В. А. Анучин отмечает несостоятельность математической географии как особой отрасли. Б. Л. Гуревич, Ю. Г. Саушкин (1966) под математической географией понимают науку, которая по предмету своему есть география, а по методу — математика. Несколько иное мнение об этом у У. Мересте, X. Яласто (1978): «Мате­матическая география — это отрасль географической науки, которая призвана исследовать возможности и спе­цифику формально-математического подхода к явле­ниям, изучаемым географией, с целью совершенствования методики исследования в области географии».

Од­нако в настоящее время математическая география как отдельнoe научное направление не существует. В то же время математические методы в географии находят широкое применение.

   Основные пра­вила при использовании математики в физической гео­графии:

- Отсутствие математической обработки данных воспринимается как недостаток эксперимента, так как в современных исследованиях требуется все более четкая и строгая оценка надежности результатов и их квалифи­цированная математическая обработка.

- Применение новых и новейших методов анализа с использованием совершенных методик и вычислитель­ной техники еще не гарантирует высокого качества ра­боты, правильности полученных результатов и требует от географов-исследователей квалифицированного анализа и оценки погрешностей различного происхождения. Поэ­тому не следует использовать сложные и трудоемкие математические методы в тех случаях, когда задача может быть решена проще и экономичнее.

- При математической обработке данных из-за обилия цифр и формул нельзя терять географическую суть во­проса. В каждой конкретной ситуации надо уметь вы­брать наиболее простой и надежный математический прием. Использование метода, не соответствующего дан­ному экспериментальному материалу, может привести к неверным обобщениям и необоснованным выводам. Следует помнить, что каждый из методов математиче­ской статистики имеет свои возможности и ограниченную область применения.

- Математическая обработка цифрового материала при географических исследованиях необходима для провер­ки степени надежности и достоверности результатов, для корректного их обобщения, особенно в условиях неоп­ределенности выявляемых закономерностей.

- Сложность использования математических методов в физической географии заключается в отсутствии функциональной связи в природе. На объект исследования, кроме основных факторов, влияет множество второсте­пенных, поэтому рассматриваемые явления и процессы поддаются учету с трудом. Несмотря на трудности, воз­никающие при разделении сложного природного объекта на части, математические методы позволяют отобрать из многообразия связей ведущие, на основании которых можно строить модели и устанавливать зависимости между природными явлениями, обнаруживать географи­ческие закономерности.

- Математические методы позволяют также система­тизировать и классифицировать результаты исследований и на их основе проводить районирование территории, определять сходство и различие между процессами взаимодействия в различных природных условиях, ве­роятностную зависимость между явлениями, выделять ведущие факторы, действующие на развитие процесса, создавать математические модели процессов или явле­ний для целей географического прогнозирования.

 

2. История развития и современное состояние примене­ния математических методов в географических исследо­ваниях

Впервые математические методы в географии предложено было использовать в 20-е гг. XX в. геогра­фами В. П. Семеновым-Тян-Шанским и М. М. Протодьяконовым. Положительно отозвался о возможности применения математики в географии академик А. А. Григорьев в 1934 г. Он считал, что одной из существен­ных задач физико-географической науки является выра­ботка показателей, характеризующих количественную сторону процесса. Пионером внедрения математики в географию является Д. Л. Арманд (1949). В 1966 г. была опубликована первая работа, посвященная исполь­зованию математической статистики в географии (В. А. "Червяков, 1966), позже вышла книга М. К. Бочарова (1971) на эту же тему.

Успехи применения математических методов в географии позволили в 1968 г. на базе Московского госу­дарственного университета им. М. В. Ломоносова провести первое всесоюзное совещание по данной проблеме. В решении совещания обращалось внимание на необходимость фундаментальной подготовки молодых специалист­ов в области различных математических дисциплин.

Дальнейшее развитие всех областей географической науки дает возможность использовать в экспериментах многие разделы математики (теория информации, тео­рия графов, теория игр, линейная алгебра и др.). В це­лях обобщения и дальнейшего распространения опыта проводятся очередные всесоюзные совещания (Казань,.1971; Тарту, 1974 и т. д.). На совещании в Тартуском уни­верситете впервые была создана секция по математи­ческой подготовке географов. Было рекомендовано уве­личить количество часов по математике для студентов географических, факультетов, а также ввести спецкурсы и разделы математики, позволяющие шире использовать их в географических исследованиях. С этой целью в БГУ были введены спец­курсы «Теория вероятности» и «ЭВМ и программирова­ние», которые способствуют более квалифицированному внедрению математики в географические исследования.

Широко используются математические методы в фи­зической географии учеными Института географии АН СССР, Института географии Сибирского отделения АН СССР, Тихоокеанского института географии ДВНЦ АН СССР, в ряде университетов.

Активно внедряются многие разделы математики для решения целого ряда статистических и динамических задач в физической географии учеными зарубежных стран. Опыт этих исследований анализируется в обоб­щающих работах С. Грегори (1963), Р. Хаггета (1965), Д. Микаеля (1965), П. Т. Матэр (1981). Ряд работ за­рубежных авторов посвящены вопросам моделирования (П. Хаггет, Р. Дж. Чорли, 1971; Д. Харвей, 1974), при­менению интегральных и дифференциальных уравнений в геоморфологии и метеорологии (Г. Самнер, 1981) и др. Математические методы, разработанные для естествен­ных наук, используются в физической географии с соот­ветствующими изменениями.

 

Тема 2. Анализ основных статистических параметров, используемых в географии

Вопросы:

1. Элементы математической статистики

2. Генеральная совокупность и выборка

3. Понятие о вариации признаков

4. Основные выборочные параметры