34

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Моделирование и прогнозирование состояния окружающей среды



Содержание

Введение

1. Модели и их классификация. Значение моделирования в экологии

2. Статистические модели. Принципы построения статистических объектов экопроцессов

3. Понятие прогноза и прогнозирования

Заключение

Литература



Введение

модель экология прогнозирование

Исторически первыми моделями как заместителями некоторых объектов были, несомненно, символические условные модели. Ими являлись языковые знаки, естественно возникшие в ходе развития человечества и постепенно составившие разговорный язык.

Следующим этапом развития моделирования можно считать возникновение знаковых числовых обозначений. Сведения о результатах счета первоначально сохранился в виде зарубок. Постепенное совершенствование этого метода привело к изображению чисел в виде. Можно предположить, что именно зарубки были прототипом римских цифр.

Дальнейшее развитие знаковых моделей связано с возникновением письменности и математической символики. Наиболее древние письменные тексты, известные в настоящее время, относят примерно к 2000 г. до н. э.(Египет и Вавилон). Есть основания полагать, что вавилоняне уже пользовались понятием подобия прямоугольных треугольников.

Значительное развитие моделирование получает в древней Греции в V-III вв. до н. э. Была создана геометрическая модель Солнечной системы, Гиппократ для изучения человеческого глаза воспользовался его физической аналогичной моделью - глазом быка, математик Евклид создал учение о геометрическом подобии.

По мере развития и укрупнения механического производства, металлургии, кораблестроения, градостроения и т. д., все чаще обнаруживается недостаточность геометрического подобия физически однородных объектов для прогнозирования свойств объектов больших размеров на основании свойств объектов меньших размеров.

Первый шаг в развитии учения о подобии при физическом моделировании был сделан И. Ньютоном (1643-1727), который сформулировал условия подобия механических явлений. Далее развитие длительное время шло путем определения частных условий подобия для явлений только определенной физической природы - работы И. П. Кулибина (1735-1818) и Л. Эйлера (1707-1783) в области строительной механики, В. Л. Кирпичева (1845-1913) в области упругости и др.

И, наконец, в 1909-1914 гг. Н. Е. Жуковским, Д. Релеем, Ф. Букингемом была сформулирована теорема, позволяющая установить условия подобия явлений любой физической природы.

Параллельно шло развитие логического моделирования в знаковой форме, это, прежде всего развитие математики. В конце XVI в. Д. Непер (1550-1617) изобрел логарифмы. В конце XVII в. И. Ньютон и Г. Лейбниц (1646-1716) создали дифференциальное исчисление. Получают развитие численные методы решения различных задач.

К первым вычислительным устройствам можно отнести счеты (XV-XVI в.), логарифмическую линейку (начало XVII в.). Длительное время вычислительные устройства были исключительно механическими - арифмометр, счетно-решающие механизмы и т. п. И только в 30-х гг. нашего столетия начинается развитие электрических аналоговых и цифровых вычислительных устройств.

И первые обобщения двух направлений материального моделирования - а) физического и б) формального с помощью вычислительных устройств были сделаны В.А. Вениковым (1949 г.) и Л.И. Гутенмахером (1949 г.), а затем получили дальнейшее развитие у И.М. Тетельбаума (1959 г.), А.М. Сучилина (1964 г.), П.М. Алабужева (1968 г.). Философские концепции основных общих вопросов моделирования отражены В.А. Штоффом, И.Б. Новиковым, Н.А. Уемовым и др.



1. Модели и их классификация. Значение моделирования в экологии

Понятие “модель” возникло в процессе опытного изучения мира, а само слово “модель” произошло от латинских слов modus, modulus, означающих меру, образ, способ. Первоначальное развитие модели получили в строительном искусстве. Различные вещи, сделанные на основе каких-либо измерений, воспроизводящих что-либо или являющиеся прообразом чего-то, какими-то образцами для других вещей, стали называть моделями.

Модель - упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. Это, как правило, искусственно созданный объект в виде схемы, математических формул, физической конструкции, наборов данных и алгоритмов их обработки и т.п. Модель воспроизводит в специально оговоренном виде строение и свойства исследуемого объекта. Исследуемый объект, по отношению к которому изготавливается модель, называется оригиналом, образцом, прототипом.

Модель - это объект, используемый вместо другого объекта с какой-то целью.

Моделирование -- это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные, свойства. Так, модель самолета должна иметь геометрическое подобие оригиналу, модель атома -- правильно отражать физические взаимодействия, архитектурный макет города - ландшафт и т.д.

Модель - это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе. Модели классифицируют исходя из наиболее существенных признаков объектов. Понятие “модель” возникло в процессе опытного изучения мира.

Научной основой моделирования служит теория аналогии. Под аналогией понимают сходство объектов по их качественным и количественным признакам. Аналогия неразрывно связана с моделью, но нельзя путать эти два понятия. Это среднее опосредующее звено между моделью и объектом. Функция такого звена заключается в сопоставлении различных объектов, обнаружении и анализе объективного сходства определенных свойств, отношений, присущих этим объектам.

При решении любой задачи основную роль играют эксперимент и модель, а также анализ полученных результатов. Модель дает правильно поставленный эксперимент, а эксперимент уточняет модель. Эксперимент имеет два направления: обработка результатов и планирование эксперимента.

Достоверность модели достигается посредством наблюдения и логически правильной обработки данных.

Моделирование широко применяется в технике. Это и исследование гидроэнергетических объектов и космических ракет, специальные модели для наладки приборов управления и тренировки персонала, управляющего различными сложными объектами. Многообразно применение моделирования в военной технике. В последнее время особое значение пробрело моделирование биологических и физиологических процессов.

Моделирование в настоящее время привлекает пристальное внимание и получило необычайно широкое применение во многих областях знаний: от философских и других гуманитарных разделов знаний до ядерной физики и других разделов физики, от проблем радиотехники и электротехники до проблем механики и гидромеханики, физиологии и биологии и т. д.

Превратилось:

а) в общенаучный, в высшей степени эффективный инструмент познания;

б) в метод прогнозирования инженерно-конструкторских разработок;

в) в метод машинной имитации долгосрочных программ и планов в области экономики, анализа и оценки различных вариантов принимаемых ответственных решений и последствий их реализации.

Моделирование - это воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте, специально созданного для его изучения.

Любая модель проще реального объекта. Она отражает не все его свойства и характеристики, а только те, которые интересны в данном исследовании.

Перед тем, как использовать модель для изучения объекта необходимо доказать её подобие или адекватность реальному объекту. Рассмотрим конкретные типы моделирования:

Физическое моделирование - это создание уменьшенных копий реальных объектов и систем. Примером физической модели в экологии является аквариум. Основным недостатком такого типа модели является то, что при обратно масштабном переходе, т.е. при увеличении размеров, некоторые закономерности, которые соблюдались на модели, соблюдаться перестают. Физическое моделирование характеризуется тем, что исследования проводятся на установках, обладающих физическим подобием, т. е. сохраняющих полностью или хотя бы в основном природу явлений. Физическое моделирование характеризуется, прежде всего, тем, что исследования проводятся на установках, обладающих физическим подобием, т. е. сохраняющих полностью или хотя бы в основном природу явлений. Если осуществлено полное или неполное физическое моделирование, то по характеристикам модели можно получить все характеристики оригинала пересчетом через масштабные коэффициенты.

Концептуальное моделирование - это создание блок-схем, взаимодействие подсистемы процессов в пределах более сложных систем. Примером являются круговороты веществ.

Графическое моделирование - это изображение зависимости между переменными в одной из систем координат, чаще всего в прямоугольной декартовой системе. Примером являются графики изменений численности популяций.

Математическое моделирование обладает более широкими возможностями.
Это способ исследования различных процессов путем изучения явлений, имеющих различное физическое содержание, но описываемых одинаковыми математическими моделями. Математическое моделирование имеет огромное преимущество перед физическим, поскольку нет необходимости сохранять размеры модели. Это дает существенный выигрыш во времени и стоимости исследования. Под этим видом моделирования понимают способ исследования различных процессов путем изучения явлений, имеющих различное физическое содержание, но описываемых одинаковыми математическими моделями. Например, колебания и волны различной природы (колебания маятника и колебания в электрической цепи аналогичны).

К математическим моделям можно отнести алгоритмы и программы, составленные для вычислительных машин. Эти программы в условных знаках отражают (моделируют) определенные процессы, описанные дифференциальными уравнениями, положенными в основу алгоритмов.

Математическое моделирование имеет огромное преимущество. Поскольку при этом способе моделирования нет необходимости сохранять размеры сооружении, нагрузки на элементы конструкции, имеется возможность получить существенный выигрыш во времени и стоимости исследования.

В общем случае процесс моделирования состоит из следующих этапов:

1. Постановка задачи и определение свойств оригинала, подлежащих исследованию.

2. Констатация затруднительности или невозможности исследования оригинала в натуре.

3. Выбор модели, достаточно хорошо фиксирующей существенные свойства оригинала и легко поддающейся исследованию.

4. Исследование модели в соответствии с поставленной задачей.

5. Перенос результатов исследования модели на оригинал.

6. Проверка этих результатов.

Основными задачами являются: во-первых, выбор моделей и, во-вторых, перенос результатов исследования моделей на оригинал.

Можно много привести примеров моделей, при помощи которых описываются и изучаются те или иные явления.

Так, например, на моделях стали изучать течение водяных потоков, различные гидродинамические явления, происходящие при мощных взрывах, при землетрясениях.

Модель дает возможность наблюдать такие явления как, извержение вулкана, возникновение и исчезновение горных систем. Модели широко применяются в кораблестроении, самолетостроении, ядерной физике, а также строительстве.

Физико-математическое моделирование соединяет в себе элементы и физического и математического моделирования.

Таким образом, моделирование превращается в один из универсальных методов познания, применяемых во всех современных науках, как естественных, так и общественных, как теоретических, так и экспериментальных, технических.

Любая экологическая система очень сложна, поэтому изучение процессов, протекающих в ней на самой системе требует существенных затрат времени и средств. Получить полную информацию о системе практически невозможно. В подобных случаях процессы и явления, происходящие в системах, стараются изучать на специально созданных искусственных объектах, которые в той или иной мере отражают свой свойство исходных систем.

В практической деятельности моделирование играет немаловажную роль. Это обучающие программы для летчиков, космонавтов, компьютерные обучающие программы в самых различных вариантах, программы - дизайнеры, игровые и многие другие. Возможности компьютерных технологий трудно описать в нескольких словах и заслуживают отдельного разговора.

Моделирование, по сути, является методологией эксперимента. Оно указывает, как ставить эксперимент и как обрабатывать его данные, чтобы получить результат, не только достоверный в данном частном случае, но и распространяющийся на группу подобных явлений.

Достоверность модели достигается посредством наблюдения в нормальных условиях, восприятия или экспериментального исследования объектов познания, логически правильной обработки опытных данных, полученных таким путем, и кроме того посредством логических выводов из имеющегося знания.

В последнее время особое значение приобрело моделирование биологических и физиологических процессов. Так создаются протезы тех или иных органов человека, управляемые биотоками. Разрабатываются установки, моделирующие условия, необходимые для развития живых тканей и организмов.

Развитие ЭВМ и методологии системного анализа обеспечивает возможности для изучения все более широкомасштабных социальных процессов. Возникает так называемое глобальное моделирование и на его основе - прогнозирование мировых социальных явлений.

Основоположником и “идейным отцом” такого рода исследований считается Дж. Форрестор. В своей работе “Мировая динамика” (1971 г.) он сделал успешную попытку использовать математические методы и компьютерную технику для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов - численности населения и загрязнения окружающей среды.

Прогнозирование развития природы и общества

На современном этапе развития науки и техники большое значение приобретают задачи предсказания, управления, распознавания и т. п. в условиях неустранимой информативной неопределенности. Очень часто эти задачи необходимо решать в реальном масштабе времени, что является дополнительным весьма существенным ограничением.

Метод эволюционного моделирования возник при попытке воспроизведения на ЭВМ поведения человека. При предсказании поведения объекта и управления им, учеными Л. Фогелем, А. Оуэнсом и Л. Уолшем в 60-х годах была высказана идея моделирования естественного процесса эволюции.

Это был период романтического развития кибернетики. На ЭВМ программировались различные логические игры (шахматы, шашки, карточные игры), процессы задач символической логики, создавались программы машинного перевода.

Именно эта область исследований, в которой традиционный кибернетический подход с использованием ЭВМ применялся для воспроизведения разумного поведения, а также мыслительных процессов, получила название “искусственный интеллект”. Эволюционное моделирование было предложено как альтернатива эвристическому и бионическому подходу, моделировавшему мозг человека в нейронных структурах и сетях.

При этом основная идея эволюционного моделирования звучала так: заменить процесс моделирования интеллекта моделированием процесса его эволюции.

Своей грандиозностью идея моделирования эволюции поразила всех и вызвала естественную критику. Известный специалист по эвристическому программированию Дж. Слейгл писал: “Одна из трудностей использования этого подхода состоит в том, что механизмы естественной эволюции еще не вполне понятны”. Однако проведенные исследования и разработки не были напрасны: они определили те области, где эвристические программы могут быть эффективны, и внесли вклад в прогрессивное развитие кибернетики. Лишь в процессе серьезной разработки идеи эволюционного моделирования, направленной на решение конкретных практических задач, можно установить ее плодотворность и получить ответ на всевозможные критические замечания и сомнения, в том числе и на слова кибернетика Н. Нильсона: “Хотя такой подход дает возможность свести несколько первых миллионов лет эволюции к нескольким дням вычислительного времени, создается впечатление, что важные средние и поздняя стадии эволюции связаны со столь сложными структурами (хотя и не являющимися еще “разумными”), что их эволюция уже не может быть устроена путем моделирования на вычислительной машине”.

Эволюционное моделирование, осуществляющее синтез сложных моделей, является дальнейшим развитием метода машинного моделирования. Необходимость такого развития обусловлена развитием практики, ставящей все более сложные и важные задачи, в которых известные методы недостаточно эффективны.

2. Статистические модели. Принципы построения статистических объектов экопроцессов

Статистическое наблюдение.

Сущность статистического наблюдения.

Начальным этапом всякого статистического исследования служит планомерный, научно организованный сбор данных о явлениях и процессах общественной жизни, называемый статистическим наблюдением. Значение этого этапа исследования определяется тем, что использование лишь вполне объективной и достаточно полной, полученной в результате статистического наблюдения, на последующих этапах в состоянии обеспечить научно обоснованные выводы о характере и закономерностях развития изучаемого объекта. Статистическое наблюдение осуществляется путем оценки и регистрации признаков единиц изучаемой совокупности в соответствующих учетных документах. Полученные таким образом данные представляют собой факты, так или иначе характеризующие явления общественной жизни. Использование аргументации, основанной на фактах, не противоречит применению теоретического анализа, поскольку всякая теория в конечном счете основывается на фактическом материале. Доказательная способность фактов еще больше возрастает в результате статистической обработки, обеспечивающей их систематизацию, представление в сжатом виде. Статистическое наблюдение следует отличать от других форм наблюдений, осуществляемых в повседневной жизни, основанных на чувственном восприятии. Статистическим можно назвать лишь такое наблюдение, которое обеспечивает регистрацию устанавливаемых фактов в учетных документах для последующего их обобщения. Конкретными примерами статистического наблюдения служит систематическое собирание сведений, например на машиностроительных предприятиях о количестве произведенных машин и узлов, издержках производства, прибыли и т. д. Статистическое наблюдение должно удовлетворять довольно жестким требованиям: 1. Наблюдаемые явления должны иметь определенное народнохозяйственное значение, научную либо практическую ценность, выражать определенные социально-экономические типы явлений. 2. Статистическое наблюдение должно обеспечить сбор массовых данных, в которых отражается вся совокупность фактов, относящихся к рассматриваемому вопросу, поскольку общественные явления находятся в постоянном изменении, развитии, имеют различные качественные состояния.

Неполные данные, недостаточно разносторонне характеризующие процесс, приводят к тому, что из их анализа делаются ошибочные выводы. 3. Многообразие причин и факторов, определяющих развитие социальных и экономических явлений, предопределяет ориентацию статистического наблюдения наряду со сбором данных, непосредственно характеризующих изучаемый объект, на учет фактов и событий, под влиянием которых осуществляется изменение его состояний. 4. Для обеспечения достоверности статистических данных на стадии статистического наблюдения необходима тщательная проверка качества собираемых фактов. Строгая достоверность его данных- одна их важнейших характеристик статистического наблюдения. Дефекты статистической информации, выражающиеся в ее недостоверности, не могут быть устранены в процессе дальнейшей обработки, поэтому их появление затрудняет принятие научно обоснованных решений и сбалансированность экономики. 5. Статистическое наблюдение должно проводиться на научной основе по заранее разработанным системе, плану и правилам (программе), обеспечивающим строго научное решение всех программно-методологических и организационных вопросов.

Программно-методологическое обеспечение статистического наблюдения.

Подготовка к статистическому наблюдению, обеспечивающая успех дела, предполагает необходимость своевременного решения ряда методологических вопросов, связанных с определением задач, цели, объекта, единицы наблюдения, разработкой программы и инструментария, определением способа сбора статистических данных. Задачи статистического наблюдения непосредственно вытекают из задач статистического исследования и состоят, в частности, в получении массовых данных непосредственно о состоянии изучаемого объекта, в учете состояния явлений, оказывающих влияние на объект, изучении данных о процессе развития явлений. Цели наблюдения определяются, прежде всего, нуждами информационного обеспечения для экономического и социального развития общества. Поставленные перед государственной статистикой цели уточняются и конкретизируются ее руководящими органами, в результате чего определяются направления и масштаб работы. В зависимости от цели решается вопрос об объекте статистического наблюдения, т.е. что именно следует наблюдать. Под объектом понимается совокупность вещественных предметов, предприятий, трудовых коллективов, лиц и т.д., посредством которых осуществляются явления и процессы, подлежащие статистическому исследованию. Объектами наблюдения в зависимости от целей могут выступать, в частности, массы единиц производственного оборудования, продукции, товарно материальных ценностей, населенных пунктов, районов, предприятий, организаций и учреждений различных отраслей народного хозяйства, население и отдельные его категории и т.д. Установление объекта статистического наблюдения связано с определением его границ на основе соответствующего критерия, выраженного некоторым характерным ограничительным признаком, называемым цензом. Выбор ценза оказывает существенное влияние на формирование однородных совокупностей, обеспечивает невозможность смешения различных объектов либо недоучета некоторой части объекта. Сущность объекта статистического наблюдения уясняется полнее при рассмотрении единиц, из которых он состоит: Единицами наблюдения служат первичные элементы объекта статистического наблюдения, являющиеся носителями регистрируемых признаков.

От единицы наблюдения следует отличать отчетную единицу. Отчетной единицей служит такая единица статистического наблюдения, от которой в установленном порядке получают информацию, подлежащую регистрации. В ряде случаев оба понятия совпадают, но нередко они имеют и вполне самостоятельное значение. Учесть все множество признаков, характеризующих объект наблюдения, оказывается невозможным и нецелесообразным, поэтому при разработке плана статистического наблюдения следует тщательно и квалифицированно решать вопрос о составе признаков, подлежащих регистрации в соответствии с поставленной целью. Перечень признаков, формулируемых в виде вопросов, обращаемых к единицам совокупности, на которые должно дать ответ статистическое исследование, представляет собой программу статистического наблюдения.

Чтобы получить исчерпывающую характеристику изучаемого явления, в составе программы должен быть учтен весь круг его существенных признаков. Однако проблематичность практического осуществления этого принципа обусловливает необходимость включения в программу лишь наиболее существенных признаков, выражающих социально-экономические типы явления, его важнейшие черты, свойства и взаимосвязи. Объем программы регламентируется величиной ресурсов, имеющихся в распоряжении статистических органов, сроками получения результатов, требованиями к степени детализации разработок и т.д. Содержание программы определяется характером и свойствами изучаемого объекта, целями и задачами исследования. К числу общих требований к составлению программы относится недопустимость включения в ее состав вопросов, на которые затруднительно получить точные, вполне достоверные ответы, дающие объективную картину той или иной ситуации. При рассмотрении некоторых наиболее важных признаков в состав программы принято включать контрольные вопросы, служащие для согласованности получаемых сведений. Чтобы усилить взаимопроверку вопросов и аналитичность программы наблюдения, взаимосвязанные вопросы располагаются в определенной последовательности, иногда в блоках взаимосвязанных признаков.

Вопросы программы статистического наблюдения должны быть сформулированы четко, ясно, лаконично, не допуская возможности различных их истолкований. В программе нередко приводится перечень возможных вариантов ответов, посредством которых уточняется смысловое содержание вопросов. Методологическое обеспечение статистического наблюдения предполагает, что одновременно с программой наблюдения составляется и программа ее разработки. Задачи исследования формулируются в перечне обобщающих статистических показателей. Эти показатели должны быть получены в результате обработки собранного материала, признаков, с которыми корреспондируется каждый показатель, и макетов статистических таблиц, где представлены результаты обработки первичной информации. Программа разработки, выявляя недостающую информацию, позволяет уточнить программу статистического наблюдения. Проведение статистического наблюдения предполагает необходимость подготовки соответствующего инструментария: формуляров и инструкции по их заполнению. Статистический формуляр - это первичный документ, в котором фиксируются ответы на вопросы программы по каждой из единиц совокупности. Формуляр, таким образом, - это носитель первичной информации. Для всех формуляров характерны некоторые обязательные элементы: содержательная часть, включающая перечень вопросов программы, свободная графа либо несколько граф для записи ответов и шифров (кодов) ответов, титульная и адресная печати. Статистические формуляры в целях обеспечения единства трактовки их содержательной части обычно сопровождаются инструкцией, т.е. письменными указаниями и разъяснениями к заполнению бланков статистического наблюдения. Инструкция разъясняет цель статистического наблюдения, характеризует его объект и единицу, время и продолжительность наблюдения, порядок оформления документации, сроки представления результатов. Однако главное назначение инструкции состоит в разъяснении содержания вопросов программы, как следует давать на них ответы и заполнять формуляр.

Виды и способы статистического наблюдения.

Успех дела сбора качественных и полных исходных данных с учетом требования экономного расходования материальных, трудовых и финансовых ресурсов во многом определяется решением вопроса о выборе вида, способа и организационной формы статистического наблюдения.

Виды статистического наблюдения.

Необходимость выбора того или иного варианта сбора статистических данных, в наибольшей мере соответствующего условиям решаемой задачи, определяется наличием нескольких видов наблюдения, различающихся прежде всего по признаку характера учета фактов во времени. Систематическое наблюдение, осуществляемое непрерывно и обязательно по мере возникновения признаков явления, называется текущим. Текущее наблюдение проводится на основе первичных документов, содержащих информацию, необходимую для достаточно полной характеристики изучаемого явления. Статистическое наблюдение, проводимое через некоторые равные промежутки времени, называется периодическим. Примером может служить перепись населения. Наблюдение, проводимое время от времени, без соблюдения строгой периодичности либо в разовом порядке, называется единовременным. Виды статистического наблюдения дифференцируются с учетом различия информации по признаку полноты охвата совокупности. В связи с этим различают сплошное и не сплошное наблюдения. Сплошным называют наблюдение, учитывающее все без исключения единицы изучаемой совокупности. Не сплошное наблюдение заведомо ориентируется на учет некоторой, как правило, достаточно массовой части единиц наблюдения, позволяющей тем не менее получить устойчивые обобщающие характеристики все статистической совокупности. В статистической практике применяются различные виды не сплошного наблюдения: выборочное, способ основного массива, анкетное и монографическое. Качество не сплошного наблюдения уступает результатам сплошного, однако в ряде случаев статистическое наблюдение вообще оказывается возможным только как не сплошное. Для получения представительной характеристики всей статистической совокупности по некоторой части ее единиц применяют выборочное наблюдение, основанное на научных принципах формирования выборочной совокупности. Случайный характер отбора единиц совокупности гарантирует беспристрастность результатов выборки, предупреждает их тенденциозность. По способу основного массива производится отбор наиболее крупных, наиболее существенных единиц совокупности, преобладающих в общей их массе по изучаемому признаку. Специфическим видом статистического наблюдения служит монографическое описание, представляющее собой детальное обследование отдельного, но весьма типичного объекта, обусловливающего интерес и с точки зрения изучения всей совокупности.

Способы статистического наблюдения.

Дифференциация разновидностей статистического наблюдения возможна также в зависимости от источников и способов получения первичной информации. В связи с этим различают непосредственное наблюдение, опрос и документальное наблюдение. Непосредственным называют наблюдение, осуществляемое путем подсчета, измерения значений признаков, снятия показаний приборов специальными лицами, осуществляющими наблюдениями, иначе говоря- регистраторами. Достаточно часто ввиду невозможности применения иных способов статистическое наблюдение осуществляется путем опроса по некоторому перечню вопросов. Ответы фиксируются в специальном формуляре. В зависимости от способов получения ответов различают экспедиционный и корреспондентский способы, а также способ саморегистрации. Экспедиционный способ опроса осуществляется в устной форме специальным лицом (счетчиком, экспедитором), заполняющим одновременно формуляр или бланк обследования.

Корреспондентский способ опроса организуется путем рассылки статистическими органами бланков обследования некоторому соответствующим образом подготовленному кругу лиц, называемых корреспондентами. Последние обязаны согласно договоренности заполнить бланк и вернуть его в статистическую организацию. Проверка правильности заполнения формуляров имеет место при опросе способом саморегистрации. Опросные листы заполняют, как и при корреспондентском способе, сами опрашиваемые, но их раздачу и сбор, а также инструктаж и контроль правильности заполнения осуществляют счетчики.

Основные организационные формы статистического наблюдения.

Все разнообразие видов и способов наблюдения осуществляется на практике посредством двух основных организационных форм: отчетности и специально организованного наблюдения. Статистическая отчетность - основная форма статистического наблюдения в социальном обществе, охватывающая все предприятия, организации и учреждения производственной и непроизводственной сфер. Отчетность- это систематическое представление в установленные сроки учетно-статистической документации в виде отчетов, всесторонне характеризующих итоги работы предприятий и учреждений в течение отчетных периодов. Отчетность непосредственно связана с первичными и бухгалтерскими учетными документами, базируется на них и представляет собой их систематизацию, т.е. результат обработки и обобщения. Отчетность осуществляется по строго установленной форме, утверждаемой Госкомстатом России. Перечень всех форм с указанием их реквизитов (принадлежностей) называется табелем отчетности. Каждая из форм отчетности должна содержать следующие сведения: наименование; номер и дату утверждения; наименование предприятия, его адрес и подчиненность; адреса, в которые представляется отчетность; периодичность, дату представления, способ передачи; содержательную часть в виде таблицы; должностной состав лиц, ответственных за разработку и достоверность отчетных данных, т.е. обязанных подписать отчет. Многообразие условий производственного процесса в различных отраслях материального производства, специфичность воспроизводственного процесса в локальных условиях, учет значимости тех или иных показателей обусловливают различие видов отчетности. Различают, прежде всего, типовую и специализированную отчетность. Типовая отчетность имеет одинаковую форму и содержание для всех предприятий либо учреждений отрасли народного хозяйства. Специализированная отчетность выражает специфические для отдельных предприятий отрасли моменты. По принципу периодичности отчетность подразделяется на годовую и текущую: квартальную, месячную, двухнедельную, недельную. В зависимости от способа передачи информации различают почтовую и телеграфную отчетность. Статистические переписи служат второй по значению организационной формой статистического наблюдения. Перепись представляет собой специально организованное статистическое наблюдение, направленное на учет численности и состава определенных объектов (явлений), а также установление качественных характеристик их совокупностей на некоторый момент времени. Переписи представляют статистическую информацию, не предусмотренную отчетностью, а в ряде случаев существенно уточняют данные текущего учета.

Для обеспечения высокого качества результатов статистических переписей осуществляется комплекс подготовительных работ. Содержание организационных мероприятий по подготовке переписей, осуществляемых согласно требованиям и правилам статистической науки, излагается в специально разрабатываемом документе, называемом организационном планом статистического наблюдения. В организационном плане должны найти решение вопросы о субъекте (исполнителе) статистического наблюдения, о месте, времени, сроках и порядке проведения, об организации переписных участков, о подборе и подготовке счетных работников, обеспечении их необходимой учетной документацией, о проведении ряда других подготовительных работ и т.д. Субъектом наблюдения выступает организация (учреждение) либо его подразделение, ответственное за наблюдение, организующее его проведение, а также непосредственно выполняющие функции по сбору и обработке статистических данных. Вопрос о месте наблюдения (месте регистрации фактов) возникает преимущественно при проведении статистико-социологических исследований и решается в зависимости от цели исследования.

Время наблюдения представляет собой период времени, в течение которого должна быть начата и завершена работа по регистрации и проверке полученных данных. Время наблюдения выбирается на основе критерия минимальной пространственной мобильности изучаемого объекта. От времени наблюдения следует отличать критический момент, к которому приурочены собранные данные.

Понятие статистического наблюдения - довольно интересная тема для рассмотрения. Статистические наблюдения используются практически везде, где только можно обусловить их применение. Вместе с тем, несмотря на обширную область применения, статистические наблюдения являются довольно-таки сложным предметом и ошибки нередки. Однако в целом статистические наблюдения как предмет для рассмотрения представляют собой большой интерес.

3. Понятие прогноза и прогнозирования

Слово «прогнозирование» является производным от слова «прогноз», по буквальному смыслу термина - «предсказание» или «предвидение» (от греч. - prognosis). Первоначально предсказание касалось лишь хода болезни (в медицине), затем - вообще всякое конкретное предсказание о состоянии какого-либо явления в будущем.

Прогнозы бывают различными. Имеются, например, предсказатели, ясновидцы, экстрасенсы. Но речь должна идти о научном прогнозе.

Прогнозирование - процесс самого поиска установления будущего, процесс познания будущего явления.

Существуют научное, волюнтаристское (ненаучное) и эмпирическое (элементарное, визуальное, простое) прогнозирование.

Действительное прогнозирование проводится на основе научного анализа закономерностей и условий их реализации. Научное прогнозирование объективно вытекает из развития изучаемого явления, его прошлого и настоящего. Поэтому только научные прогнозы могут быть истинными, обоснованными и надежными.

Ненаучное (волюнтаристское) прогнозирование основывается на принципах индивидуально-интуитивного познания мира. К такому прогнозированию относятся и различного рода пророчества, гадание, ясновидение и прочие манипуляции.

Эмпирическое (элементарное) прогнозирование основывается на повседневном опыте людей, примерах, случайных житейских наблюдениях, предположениях, не имеющих научной основы. Несмотря на то, что эмпирические прогнозы сомнительны и неопределенны, они иногда могут оправдаться.

Таким образом, можно сделать вывод, что научное прогнозирование - это постоянный, сложный творческий процесс или деятельность по познанию будущего, а прогноз - результат этого процесса, полученный в виде вывода или ряда выводов о будущем развитии или состоянии тех или иных явлений, процессов, событий.

Прогнозируемые процессы и объекты должны полностью соответствовать реальности, быть объективно изучены и правильно оценены. Содержание прогноза может быть полным и недостаточно полным. Все зависит от объема использованной информации, методик, от целого ряда других условий, в которых начинался и проходил процесс прогнозирования или которые влияли на этот процесс. Если правильно поняты и изучены все эти условия, то содержание прогноза считается полным. В этом случае будет дано объективное прогностическое заключение, которое обязательно должно быть соответствующим образом оформлено. Результаты прогнозирования должны быть выражены в конкретной форме, в документе. Форма прогноза, однако, не может быть постоянной, так как в сам прогноз вносятся коррективы и изменения.

В настоящее время ни одна сфера жизни общества не может обойтись без прогнозов как средства познания будущего.  Прогнозирование является одним из решающих научных факторов формирования стратегии и тактики развития.

Понятие прогнозирования

В народе говорят, что мудрость - это умение предвидеть будущие последствия происходящих в данный момент действий и умение руководить ими. Другими словами, мудрость - это обращение в будущее, то есть человек знающий пытается влиять на будущее.

Для того чтобы управлять будущим, человечество создало определенные механизмы, которые в экономической науке называются прогнозирование, макроэкономическое планирование и экономическое программирование.

Прогнозирование - это получение информации о будущем; это предвидение, которое делится на научное и ненаучное (интуитивное, каждодневное и религиозное- псевдопредвидение).

Научное предвидение базируется на знаниях закономерностей развития природы, общества и мышления; интуитивное - на так называемом жизненном опыте, связанными с аналогиями, приметами и т. д.; религиозное предвидение ещё называют пророчеством, то есть верой в надприродные силы, предрассудки и др.

Прогнозирование - это предвидение, которое базируется на специальном научном исследовании. Прогнозы бывают:

Поисковый - это определение возможного положения явления в будущем; нормативный - определение путей и сроков достижения возможного положения явления, которое принято за цель.

Целевой прогноз отвечает на вопрос: что именно желательно и почему?

Программный прогноз отвечает на вопрос: что конкретно необходимо сделать, чтобы достичь желаемого?

По отрезку времени, на который они рассчитаны, различают краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные и длительносрочные (за пределами долгосрочных) прогнозы.

Понятие срока относительно - например, в научно-технических прогнозах период может измеряться днями (в бурении скважин), в геологии- миллионами лет. В сфере политики диапазон между кратко- и долгосрочностью сужается к десятилетию, а в градостроении - на столетия.

Основные сферы прогнозирования - гидрометеорология, геология, медицина, география, экология, наука и техника, экономика и социология и др.

Прогнозирование имеет два конкретных аспекта: предсказывать и предвидеть. В зависимости от того, какой результат необходимо получить или, что необходимо спрогнозировать, преимущество предоставляется то одному, то другому аспекту.

Прогнозирование необходимо, потому что будущее необычно и эффект многих решений, принимаемых сегодня, на протяжении определённого времени не ощущаются. Поэтому точное предвидение будущего повышает эффективность процесса принятия решения.

Прогнозирование и его роль

Прогноз - это поиск реального и экономически оправданного решения. Прогнозирование определяет процессы, которые необходимо учитывать в будущем периоде, и позволяет обосновывать методы активного воздействия на них.

Основными, или базисными, понятиями прогностики являются:

Вариант прогноза - один из прогнозов, составляющих группу возможных прогнозов объекта прогнозирования.

Метод прогнозирования - способ исследования объекта прогнозирования направленный на разработку прогноза.

Методика прогнозирования - совокупность методов и правил разработки прогнозов конкретных объектов.

Объект прогнозирования - процессы, явления и события, на которые направлена деятельность субъекта прогнозирования. В зависимости от:

1. природы объекта различают:

· социальные;

· научно-технические;

· экономические;

· экологические;

2. возможности воздействия на него субъекта прогнозирования:

· управляемые;

· неуправляемые.

Потребитель прогноза - организация, предприятие, учреждение или отдельное лицо, использующее результаты прогнозов, а также в ряде случаев формулирующее задание на прогноз. Иногда потребитель может выступать в качестве заказчика.

Приёмы прогнозирования - одна или несколько математических или логических и других операций, направленных на получение конкретного результата в процессе разработки прогноза.

Прогнозная модель - модель объекта прогнозирования, исследование которой позволяет получить информацию о возможных состояниях объекта в будущем и/или путях и сроках их осуществления.

Прогнозный фон - совокупность внешних по отношению к объекту прогнозирования условий (факторов), существенных для решения задачи прогноза.

Система прогнозирования - система методов прогнозирования и средств их реализации, функционирующая в соответствии с основными принципами прогнозирования.

Средствами реализации являются экспертная группа, организационные мероприятия, технические средства и т.д. Системы прогнозирования могут быть автоматизированными и неавтоматизированными и разрабатываться на различных уровнях управления.

Субъект прогнозирования - организация, предприятие, учреждение или отдельное лицо, разрабатывающее данный прогноз.

Этап прогнозирования - часть процесса разработки прогнозов, характеризующаяся своими задачами, методами и результатами. Деление на этапы связано со спецификой построения систематизированного описания объекта прогнозирования. Сбором данных прогнозного фона, с построением поисковой и нормативной моделей.

Необходимость прогнозирования возникает из-за неопределённости будущего и из-за того, что эффект многих решений, которые принимаются сегодня, в течение определённого времени не ощущается.

Предсказание, к которому относится прогнозирование, предполагает описание возможных или желательных аспектов, состояний, решений, проблем будущего. Помимо формального, основанного на научных методах прогнозирования к предсказанию относятся предчувствие и предугадывание. Предчувствие - это описание будущего на основе эрудиции, работы подсознания. Предугадывание использует житейский опыт и знание обстоятельств.

Процесс разработки прогнозов и планов очень трудоёмкий. Кроме того, он требует сведения прогнозов и планом разных уровней. Для проведения таких работ необходимо обеспечения единства методологии.

Методология - это совокупность методов и приёмов исследования, которые применяются в какой-либо науке с учётом специфики объекта его познания.

В зависимости от сферы применения прогнозирование бывает социально-экономическим и научно-техническим. Социально-экономическое прогнозирование даёт оценку возможным перспективным изменениям экономических и социальных условий жизнедеятельности общества. Научно-техническое прогнозирование направлено на разработку научных, технических и технологических способов реализации планов социально-экономического развития.

По уровню обоснованности прогнозы делят на поисковые (исследовательские) и нормативные. Поисковое прогнозирование оценивает перспективные тенденции развития экономики, а нормативное связано с определением путей и сроков достижения желаемого состояния экономики и социального развития страны на основе достигнутых результатов. Нормативное прогнозирование осуществляется на основе заблаговременно определённой цели. Его задание - определить пути и сроки достижения возможного состояния экономики в будущем на основе заданных нормативов.

Вариантный прогноз основан на предположении о значитель-ной неопределенности будущей среды и, следовательно, наличии нескольких вероятных вариантов развития.

Каждый из вариантов развития учитывает специфическое состоя-ние будущей среды прогнозируемого объекта, и, исходя из этого, определяет основные параметры. Такого рода вариант будущего состояния называют сценарием.



Заключение

Современный мир отличается необычайной сложностью и противоречивостью событий, он пронизан противоборствующими тенденциями, полон альтернатив, тревог и надежд.

Конец XX века характеризуется рывком в развитии научно-технического прогресса, ростом социальных противоречий, демографическим взрывом, ухудшением состояния ОПС.

Человек никогда ранее не взимал с природы столько дани и не оказывался столь уязвимым перед мощью, которую сам же создал. Что же несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз?

Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания, что само по себе может быть достаточным основанием для выделения особой группы проблем - философско-методологических проблем экологического прогнозирования. Следует подчеркнуть, что данный аспект является одной из “слабостей молодой науки футурологии” в целом. Разработка этих проблем является одним из требований развития человеческой культуры на современном этапе развития человечества. Ученые согласились, что принятая политика по принципу “реагировать и исправлять” бесплодна. Предвидеть и предотвращать - единственно реалистический подход. Исследование будущего поможет всем странам решить самый насущный вопрос: как направить огромную по своим масштабам циркуляцию природных сил и ресурсов по пути, который будет полнее удовлетворять потребности людей и не нарушать при этом экологические процессы.

Научное прогнозирование (в отличие от разнообразных форм ненаучного предвидения) - это соответственно непрерывное, специальное, имеющее свою методологию и технику исследование, проводимое в рамках управления, с целью повышения уровня его обоснованности и эффективности.

Исследование будущего разделяется на два качественно различных направления: поисковое (исследовательское) и нормативное прогнозирование. Поисковое прогнозирование - это анализ перспектив развития существующих тенденций на определенный период и определение на этой основе вероятных состояний объектов управления в будущем при условии сохранения существующих тенденций в неизменном состоянии или проведения тех или иных мероприятий с помощью управленческих воздействий. Нормативное прогнозирование (иногда его называют “прогнозированием наоборот”, т.к. в данном случае исследование идет в обратном направлении: от будущего к настоящему) представляет собой попытку рационально организованного анализа возможных путей достижения целей оптимизации управления. Этот вид прогнозов как бы отвечает на вопрос: “Что можно или нужно сделать для того, чтобы достичь поставленных целей или решить принятые задачи?”. Предметом нормативного прогнозирования выступают субъективные факторы (идеи, гипотезы, предположения, этические нормы, социальные идеалы, целевые установки), которые, как показывает история, могут решающим образом изменить характер протекающих процессов, а также стать причиной появления качественно новых, непредсказуемых феноменов действительности.

К середине 1980-х годов имелось более 15 глобальных прогнозов, получивших название “моделей мира”. Самые известные и наиболее интересные из них - это “Мировая динамика” Дж. Форрестера, “Пределы роста” Д. Медоуза с соавторами, “Человечество у поворотного пункта” М. Месаровича и Э. Пестеля, “Будущее мировой экономики” В. Леонтьева и др. Основоположником и идейным отцом глобального прогнозирования на основе системного анализа по праву считается американский ученый Д. Форрестер. Его заслугой является попытка использовать математические методы и ЭВМ для создания варианта модели экономического развития общества с учетом двух важнейших факторов - численности населения и загрязнения среды.

У Дж. Форрестера оказались последователи. Появился первый глобальный прогноз Римского клуба под названием “Пределы роста”, авторы которого под руководством Д. Медоуза построили динамичную модель мира, куда в качестве исходных данных включили население, капиталовложения (фонды), земное пространство, загрязнение, использование природных ресурсов, посчитав эти компоненты основными в динамике изменения мировой системы. Выводы авторов сводились к следующему: если сохранятся существовавшие на конец 1960-х годов тенденции и темпы развития экономики и роста народонаселения, то человечество неминуемо должно прийти к глобальной экологической катастрофе. “Апокалипсис” предрекался примерно на 2100 год.

Следующая модель М. Месаровича и Э. Пестеля - “Человечество у поворотного пункта” - была значительно более обоснованной. И дело не только в том, что в ней комплексная взаимосвязь экономических, социальных и политических процессов, состояние окружающей Среды и природных ресурсов представлены как сложная многоуровенная иерархическая система. Авторы попытались посмотреть на мир не как на нечто аморфно-целое, а как на систему отличающихся друг от друга, но взаимодействующих регионов. Выводы авторов этой модели более оптимистичны, чем предыдущей.

Постепенно модели становились все более конкретными, а проблемы - более цельными. К настоящему времени методологические принципы, техника, методика современного глобального прогнозирования неизмеримо усложнились по сравнению с исторически первыми и простейшими методами оценки экологической емкости Земли.