Statystyka – nauka , której przedmiotem zainteresowania są metody pozyskiwania i prezentacji, a przede wszystkim analizy danych opisujących zjawiska, w tym masowe.

Duża część nauki zajmuje się obserwacją otaczającego nas świata lub też posługuje się eksperymentem dla potwierdzenia swoich teorii . Takie badanie przebiega zazwyczaj według schematu: zebranie dużej ilości danych , ich analiza i interpretacja. Badaczowi potrzebny jest wtedy zestaw narzędzi - sprawdzonych metod, które umożliwią mu operowanie na dużych zbiorach danych. Tworzeniem i rozwijaniem takich użytecznych narzędzi zajmuje się właśnie statystyka.

Początki statystyki

Swoje początki statystyka wywodzi z tradycji dokonywania spisów powszechnych, czyli zbierania informacji na temat ludności. Ślady pierwszego spisu można znaleźć w Księdze Liczb , kiedy to Mojżesz wyprowadzał lud Izraela z Egiptu . Spisy powszechne były stosunkowo systematycznie przeprowadzane na terenie starożytnego Rzymu . Z pewnością posiadanie informacji na temat stanu ludności ułatwiało rozpoznawanie trendów i odpowiednie planowanie. Do ok. połowy XIX wieku termin statystyka oznaczał podany w tabelarycznej formie zbiór danych na temat stanu państwa . Można przypuszczać, że w pewnym momencie posiadanie podstawowych danych stało się niewystarczające, szczególnie przy coraz szybciej rozwijającej się gospodarce. Konieczne stało się nie tylko ulepszanie metod pozyskiwania danych, ale również ich opisu i analizy. Zbiegło się to w czasie z szybkim rozwojem metod matematycznych , szczególnie teorii prawdopodobieństwa .

Statystyka i losowość

Już pierwszy rzut oka na wielkości badane statystycznie pozwala nam zorientować się, że nieodłącznym ich atrybutem jest losowość . Przede wszystkim wynika to z losowej natury badanych wielkości. Na przykład wzrost człowieka jest uwarunkowany ogromną ilością czynników, takich jak genetyka , dieta , środowisko, przy czym niektóre z nich również mają losową naturę. Zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej na pewnym poziomie obserwacji wszystkie zjawiska mają charakter losowy.

Ważniejszy jest jednak fakt, że czasami nie mamy możliwości lub środków do tego, aby przebadać całą populację . Badanie wzrostu wszystkich ludzi tylko po to, aby wyznaczyć średni wzrost ludzi w Polsce z ekonomicznego punktu widzenia nie ma sensu (patrz Badanie statystyczne ), lepiej byłoby przebadać losowo wybraną grupę osób, zakładając, że reszta populacji nie wyróżnia się szczególnie wysokim lub niskim wzrostem. W tym wypadku, oszczędzając na samym badaniu, świadomie skazujemy się na niepewność.

Jak widać, losowość zjawisk jest niejako wpisana w definicję metod statystycznych. Dlatego właśnie statystykę łączy bardzo ścisły związek z teorią prawdopodobieństwa , działem matematyki dzięki któremu jesteśmy w stanie poradzić sobie z niepewnością.

Metody statystyczne

Metody statystyczne stosuje się wszędzie tam, gdzie chodzi o poznanie prawidłowości w zakresie zjawisk masowych – tam, gdzie bada się problemy demograficzne , ekonomiczne, socjologiczne; choć także w innych naukach. Metoda statystyczna jest jedną z metod badań naukowych .

Działania statystyczne stosuje się do opisu zjawisk masowych. Zestawienia danych do opisu zjawisk masowych dostarczają między innymi urzędy statystyczne przez spisy powszechne. Zestawienia te mają postać tabel, z których można dowiedzieć się, w jakim procencie dane zjawisko występuje; tabel publikowanych między innymi w rocznikach statystycznych^[1].

Dzięki owym danym można ustalić zmienność zjawisk masowych, tendencji ich przekształceń w czasie. Sporządza się w tym celu wykresy, ilustrujące krzywą rozwoju danego zjawiska czy też to, jaką część stanowi większej całości. Część danych dostarcza badanie metodą grup reprezentacyjnych: zbiera się dane nie od wszystkich, ale od odpowiednio wybranej grupy, określanej jako grupa reprezentacyjna.^[2]

Celem analizy statystycznej jest pozyskanie jak największej wiedzy z pozyskanych danych. Aby zbiór danych był dobrą bazą do analizy statystycznej należy:

1. zaplanować badanie
2. podsumować zbiór danych z obserwacji, podkreślając tendencje, ale rezygnując ze szczegółów
3. uzgodnić, jaką wiedzę o badanym zjawisku mają dostarczyć dane.

Poszczególne punkty odpowiadają działom statystyki:

1. metoda reprezentacyjna
2. statystyka opisowa
3. wnioskowanie statystyczne

Istnieje również wiele metod służących analizie danych statystycznych:

• analiza wariancji
• analiza korelacji
• analiza regresji
• analiza czynnikowa
• analiza dyskryminacyjna
• analiza szeregów czasowych
• analiza kanoniczna

Statystyka stosowana

Statystyka jest stosowana w wielu dziedzinach wiedzy, w niektórych z nich tak intensywnie, że doczekała się własnej terminologii i wyspecjalizowanych metod. Z czasem wytworzyły się dziedziny z pogranicza statystyki i innych nauk. Należą do nich:

• Biometria
• Demografia
• Ekonometria
• Fizyka statystyczna
• Termodynamika statystyczna
• Psychometria
• Socjologia statystyczna
• Statystyka gospodarcza

Przypisy

Bibliografia

• Józef Pieter, Ogólna metodologia pracy naukowej, Ossolineum, Wrocław 1967.
• Mieczysław Sobczyk, Statystyka. Podstawy teoretyczne, przykłady, zadania, Wydawnictwa UMCS, .

Zobacz też

• statystycy

Linki zewnętrzne

• Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka (materiały dydaktyczne MIMUW na studia informatyczne I stopnia)