Экспертные системы в исторической демографии
ВВЕДЕНИЕ.
В области искусственного интеллекта наибольшее коммерческое распространение получили экспертные системы и средства для их разработки. В свою очередь, в этом направлении наибольшего успеха достигли предметно специализированные средства.
Интерес к ЭС со стороны пользователей объясняется тем, что они, во-первых, ориентированы на решение широкого круга задач в неформализованных областях, например истории. Во-вторых, с помощью ЭС специалисты, сфера деятельности которых далека от программирования, математики, логики, могут самостоятельно разрабатывать необходимые им приложения, что позволяет расширить сферу использования вычислительной техники. В-третьих, ЭС при решении практических задач достигают результатов, не уступающих возможностям людей-экспертов. Любую экспертную систему можно рассматривать как профессионала, обладающего не только знаниями, зафиксированными в учебниках, но и опытом, приобрести который можно в процессе работы. На практике ЭС используются, прежде всего, как системы-советчики в тех ситуациях, где специалист сомневается в выборе правильного решения.
В зависимости от сферы действия, ЭС подразделяются на системы интерпретации, прогноза, диагностики, проектирования, отладки, ремонта, обучения, управления. Так же отличаются и по сферам применения: это и военное дело, и медицина, и метрология, и промышленность, и сельское хозяйство, управление, а также, что представляет наибольший интерес для нас, история. Несмотря на сложность, на первый взгляд, внедрения работы искусственного интеллекта в работу историка, методы решения проблем с помощью экспертных систем уже практикуются. Одной из областей, где ЭС заняли свою законную нишу, является историческая демография. Рассмотрение применения экспертных систем в исторической демографии и является целью нашего исследования. Для достижения цели следует решить несколько задач:
- Ознакомиться с предметом исследования, усвоить понятийный аппарат.
- Рассмотреть историю вопроса.
- Осветить непосредственно применение компьютерных методов в исторической демографии.
1 ПРЕДМЕТ АНАЛИЗА
1.1 Историческая демография. Основные понятия
Перед тем, как приступить к непосредственному рассмотрению предмета исследования, стоит уточнить категориальный и понятийный аппарат, ознакомится с основными терминами предметной области, а так же с историей её изучения, персоналиями.
Демография - это наука о закономерностях воспроизводства населения. Термин «демография» появился сравнительно недавно - в середине прошлого века. ». В переводе с греческого это буквально означает «описание народа». В настоящее время этот термин широко известен, и демография сегодня - это уже не отдельная дисциплина, а целая система демографических наук. Все науки данной системы можно условно сгруппировать в несколько блоков. Первый из них - это теоретические демографические науки: теоретическая демография, история демографии, экономическая демография, этническая демография и историческая демография. Второй блок дисциплин включает в себя методику и частные демографические науки. Это источники данных о населении и статистические методы их обработки. Третий блок включает социально-экономическое прогнозирование и основы демографической политики. Из всей этой совокупности демографических наук данное учебное пособие посвящено исторической демографии, которая изучает закономерности и характер развития народонаселения на различных этапах человеческой цивилизации.
Историческая демография изучает
те же процессы и явления, что и
демографическая наука в целом,
но в их исторической ретроспективе.
Переведя это в практическую плоскость,
можно выделить четыре взаимосвязанных
направления конкретно
1.2 История изучения исторической демографии.
Первые попытки осмыслить
Таким образом, исторически первым
объектом изучения в демографии стала
смертность. Это было связано с
чисто практическими
Проблемой смертности занимался и живший в XVIII в. французский ученый Антуан Депарсье. Он собрал материал о четырех тысячах парижских детей и установил, что средняя продолжительность их жизни составит 23 года. Заслуга А. Депарсье в том, что он впервые разработал таблицы смертности для неженатых мужчин и незамужних женщин.
Достойное место среди первых демографов XVIII в. занимает немецкий ученый Иоганн Зюсмильх. Он собрал огромный материал о браках, рождениях и смертях в немецких землях и на его основе смог вывести закономерности воспроизводства населения на этой территории. И. Зюсмильх осуществил также примерный расчет мирового населения и показал, что в будущих XIX и XX веках оно значительно возрастет. Следует отметить, что И. Зюсмильх был не первый, кто пытался определить численность мирового населения. Из предшественников следует назвать жившего в XVII в. в Италии астронома Джованни Риччоли. Он был первый, кто дал правильную оценку населения Европы в середине XVII в. По его расчетам, в Европе того времени проживало примерно 99,0 млн. человек. Современные исследователи считают, что эта цифра составляла приблизительно 90,0 млн. Таким образом, расхождение составляло менее 10,0 %, что являлось для науки того времени очень хорошим показателем.
В конце XVIII в. появляется и знаменитое
сочинение Томаса Мальтуса - «Опыт
о законе народонаселения». Это первая
в истории демографической
Многие пытались опровергнуть выводы Т. Мальтуса, среди них и американский демограф Реймонд Пирл. Он разработал теорию демографического перехода и выдвинул идею о циклах изменения темпов роста населения. Суть его идеи в том, что для разных эпох характерны разные темпы роста населения, а раз так, то опровергалась идея Т. Мальтуса о геометрической прогрессии при росте населения. Научную известность Р. Пирлу принесла попытка прогнозировать рост численности населения опытным путем. Он обнаружил зависимость между численностью мух и плотностью их размещения в банке, наполненной питательным раствором, и полученный результат перенес на популяцию людей. Тем не менее, в настоящее время идеи Т. Мальтуса весьма популярны и находят свое подтверждение в исторической практике.
В XIX в. научные поиски продолжались, прежде всего, в области модели¬рования смертности - этому способствовало развитие страхового дела. Важное значение имело развитие теории вероятности - ее положения стали применять к явлениям человеческой жизни. В связи с этим необходимо отметить вклад бельгийского ученого Жака Кетле - одного из создателей демографической статистики.
Если в XVIII - XIX вв. демографы основное
внимание уделяли изучению смертности
населения, то в XX в. центр тяжести
демографических исследований переместился
на изучение рождаемости. Мировой экономический
кризис 1929 - 1933 гг. и угроза депопуляции
в европейских странах усилили
интерес специалистов к тому, как
условия жизни влияют на брачность
и рождаемость. Прежде всего, следует
отметить работы американца У. Томпсона
и итальянца К. Джини. Коррадо
Джини посвятил свои работы влиянию
войн на смертность населения и является
автором концепции социального
метаболизма. Метаболизм - это обмен
веществ. По мнению К. Джини, высшим слоям
общества угрожает вымирание, если их
численность не пополнять за счет
представителей низших слоев с более
высоким уровнем
Следует отметить и работы швейцарца
Либмана Херша. Он известен как автор
так называемой потенциальной демографии.
Речь идет о способе измерения
численности населения не числом
людей, а жизненным потенциалом.
Таким образом, Л. Херш попытался
определить численность населения
числом лет предстоящей людям
жизни при данном уровне смертности
в каждом возрасте. Широкую известность
получили труды французского историка
Филиппа Арьеса об отношении к
смерти в христианском мире, в настоящее
время они переведены на русский
язык. Нельзя не сказать и о другом
французе - Фернане Броделе. В своем
трехтомном труде - «Материальная цивилизация»,
он показывает, в частности, как соотносится
уровень жизни населения и
его численность. Отметим также
работы современного французского демографа
Альфреда Сови. Он занимался проблемами
развивающихся стран и в 1952 г.
именно А. Сови ввел в научный оборот
термин «третий мир». Он являлся
инициатором создания Французского
национального института
В России начало демографических исследований
восходит к середине XVIII в., когда
работавший в Санкт-Петербурге швейцарский
ученый К. Бернаули опубликовал цикл
статей о продолжительности брака.
Он построил первую таблицу прекращения
брака и в ней рассчитал
вероятность этого события для
среднестатистической пары. Работавший
вместе с ним другой швейцарец - Л.
Эйлер, определил порядок вымирания
поколений и ввел новое понятие
- «вероятность продолжительности предстоящей
жизни». Предложенный им в XVIII в. метод
построения таблиц смертности до настоящего
времени применяется в
Среди первых собственно российских ученых следует назвать Карла Германа (первая половина XIX в.). Он был немец по национальности, но являлся подданным Российской Империи. К. Герман изучал вопросы брачности, рождаемости и составил первую для России таблицу смертности. Смертностью занимался и В. И. Борткевич, он построил таблицы смертности для православного населения России. Сделанное им открытие, так называемая поправка Борткевича, до сих пор используется для получения наиболее точных результатов.
Проведение первой Всеобщей переписи населения 1897 г. Российской Империи во многом связано с именем П. П. Семенова-Тян-Шанского. Из курса географии он известен как исследователь Тянь-Шаня. Однако после своих путешествий он еще 30 лет возглавлял Центральное статистическое управление России. П. П. Семенов-Тян-Шанский составил также программу проведения переписи населения и руководил ее реализацией. Таким образом, успехи демографической науки в России в XVIII - XIX вв. были достаточно весомы.
После Октябрьской революции многие
ученые-демографы остались в России
и продолжали работать. Следует отметить
таких исследователей, как В. В. Паевский,
М. В. Птуха, С. Г. Струмилин. В. В. Паевский
работал директором Демографического
института АН СССР. Он был статистик
и заложил основы математического
анализа в демографических
Крупнейший демограф 1920-х годов - О. А. Квиткин. Он был одним из руководителей переписей населения 1923 и 1926 гг., автором и редактором их опубликованных итогов. В 1930-е годы он возглавлял Бюро переписи населения ЦУНХУ. Впоследствии эта структура называлась ЦСУ, а в последующие годы - Госкомстат. О. А. Квиткин был автором проекта проведения однодневной переписи населения 1937 г., результаты которой специальным постановлением СНК СССР были признаны дефектными.
Таким образом, 1920-е годы в Советском
Союзе - это благоприятный для
работы демографов период. После Октябрьской
революции в стране организуется
гражданская регистрация
Только в 1960-е годы исследования в области демографии в нашей стране возобновились. Среди вышедших в эти годы работ в первую очередь следует отметить труды Б. Ц. Урланиса и А. Я. Боярского. Б. Ц. Урланис - крупнейший советский ученый-демограф, автор 18 книг по проблемам демографии. Учебник по демографии опубликовал А. Я. Боярский. Он работал в ЦСУ СССР в отделе статистики населения и его учебник посвящен именно статистике населения.
В 1970 - 1980-е годы в нашей стране появляется целый ряд талантливых ученых-демографов. Это - работающий в Институте российской истории АН РАН в Москве историк В. М. Кабузан. Его перу принадлежит ряд монографий о населении России в XVIII - XIX вв. Много занимается он и проблемами колонизации. С. И. Брук - доктор географических наук, занимается проблемами расселения и этнического состава населения мира. А. И. Кваша много лет был заведующим кафедрой демографии на экономфаке МГУ, является автором учебников для экономистов. Среди историков плодотворно занимается изучением Всесоюзных переписей населения СССР В. Б. Жиромская. Немало потрудились и другие столичные историки - Я. Е. Водарский, В. П. Данилов, В. З. Дробижев, В. К. Яцунский. Среди уральских исследователей следует отметить работы В. В. Алексеева, С. В. Голиковой, В. М. Кириллова, Г. Е. Корнилова, Г. М. Коростелева, А. И. Кузьмина, Н. А. Миненко, И. П. Мокерова, А. Г. Мосина, В. П. Мотревича, А. Г. Оруджиевой, Ю.А. Русиной.
Таким образом можно отметить,
что все исследования в области
исторической демографии основывались
на том, что бы создать как можно
большую систематизированную
2.ЭС В ИСТОРИЧЕСКОЙ ДЕМОГРАФИИ.
2.1.Метод восстановления истории семей.
Метод восстановления истории семей (reconstitution des familles) основан на совокупном использовании всех первичных источников, дающих сведения о событиях истории семьи и людей ее составляющих.
В основе своей похож на составление генеалогий, однако, эта методика прошла довольно длинный путь, трансформировавшись от искусства построения генеалогического древа до кропотливого, но эффективного метода воссоздания цепочки событий семейной истории, гарантирующего сравнимость результатов.
Термин ВИС был предложен французским демографом Л. Анри в середине 1950-х. Заслуга Л. Анри в придании искусству составления генеалогических древ, которым владели еще герольды, формы научного метода, адаптации массовых данных первичного демографического учета к виду, удобному для содержательного и количественного анализа. Результаты этой работы, плоды проб и ошибок и были обобщены в то, что сейчас называется методом ВИС, который неразрывно связывают с именем Л. Анри.
Сегодня метод Л. Анри заметно
видоизменился, по сравнению с концом
1950-х годов, но не утратил своей
сути. Он развивался по пути объединения
достоинств демографического метода ВИС
и генеалогической методики и
много приобрел с появлением компьютера.
Современный ВИС - это доведенные
до наших дней обширные регистры населения,
которые начали создаваться в
форме баз данных в США, Канаде,
а затем и в других странах,
уникальные экспертные системы - искусственный
интеллект, решающий задачи классификации
и анализа первичной
Начатый Л. Анри номинативный анализ в соединении с компьютерными технологиями стал центральным направлением социальной истории и привел к фундаментальному перелому в квантитативной истории.
Начав работать с номинативными
данными, Луи Анри показал человека
в последовательности «личность-малая
социальная группа (семья)-общество-человечество-
Данные о членах семьи, основных событиях истории семьи выписываются на так называемые семейные карты, уже на этапе выписки подвергаясь стандартизации и анализу репрезентативности. В методе ВИС семья наблюдается с момента брака, фиксируются не только основные события семейной истории, но и по возможности все номинативные сведения о родственниках брачующихся, в дальнейшем могущих послужить индикаторами неявно произошедших событий. Выписки сведений о рождениях охватывают, по методике Л.Анри, 30-летние периоды до и после исследуемого периода, для которого происходит восстановление истории семьи, с целью впоследствии иметь возможность определить точный возраст супругов и восстановить пропуски рождений в конце периода. Даты рождения детей записывают черным карандашем, если они точно известны и красным, если они вычислены по косвенным данным (например, по дате смерти). Незаконные рождения, по Л.Анри, выписывают на отдельную карту, а на основной семейной карте делаются пометки о числе незаконных рождений, дате первого и последнего из них. По методу Л.Анри, в специальные разделы вносятся сведения о детях, окрещенных в частном порядке и заявленных родившимися мертвыми. Для записи таких рождений Л. Анри предлагал использовать карандаш иного типа. По методу ВИС, смерть родителей фиксируется в семейных картах по уже указанным принципам. Если точная дата смерти не указывается, то помечаются примерные «вехи» жизненного пути родителей, восстановленные по косвенным источникам.
Сложность применения этого метода заключается в его большой трудоемкости. Так, на обработку вручную материала одного прихода во Франции (1000 жителей) за сто лет приходится затратить один год. При этом учитывалось, что во Франции и в некоторых других государствах Западной Европы в XVII—XVIII вв. были в употреблении фамилии, правописание которых было относительно устойчивым по сравнению с территориями.Поэтому в развитии метода ВИС одним из важных этапов является применение с 70-х гг. ЭВМ, а затем — персональных компьютеров. Разработка сведений массовых источников сегодня немыслима без электронных технологий.В целом методика ВИС в общих чертах довольно успешно переживает перенос с бумажных формуляров на электронные формы. Все, в общем-то архаичные методы выделения записей : разные цвета карандашей, запись примерно известных сведений карандашом в отличии от записи точных чернилами и т.д. после реализации в электронном интерфейсе и структуре базы данных приобретают еще большую гибкость и информативность.
2.2.Применение ЭС.
В США уникальная источниковая
база исторической демографии начала
формироваться много ранее
По сравнению с другими
эта база данных может показаться
необычной как в плане
В Италии также были разработаны программы для анализа данных регистров АГС Венеции середины XIX в. и XV–XX вв. В последнем случае удалось восстановить 70% семей. В таком же ключе были созданы БД регистров населения Франции XIX в., регистры населения Бельгии. В Бельгии, обладающей одной из наиболее репрезентативных генеральных совокупностей приходских регистров Европы и давней традицией генеалогических исследований, много внимания уделялось также и компьютеризации этого направления. В начале 90-х годов уже осуществлялась не только автоматическая группировка данных регистров населения, но был осуществлен переход к экспертным системам и более эффективным тестам связей. Бельгийский генератор программ NOMIDOC предусматривает 5 опций (создание-редактирование, внутренняя критика, кодирование, спаривание, использование в демографических целях). Эксплуатируется в ORACLE, SAS и т.д.; совместим с EASY-PLUS, SYBILLE и т.д.; имеется возможность автоматического получения возрастных пирамид, коэффициентов рождаемости, брачности, смертности; изучение миграций. Кембриджская группа исторической демографии, имеющая интернациональный состав исследователей, предлагает свой вариант автоматического восстановления истории семей.
Представляет интерес
опыт Польши, где была создана программа
автоматического и
Практически все современные
программы исторической демографии
ориентированы на номинативные данные
и обязательно имеют
Сильная школа исторической
демографии сформировалась в Канаде,
где изучение проблем народонаселения,
похоже, стало национальным научным
приоритетом. Остановимся более
подробно на канадском опыте, генетически
связанном с французской
Программой исследований
по исторической демографии Университета
Монреаля были определены методы, пригодные
для изучения информации исторических
источников, разработана структура
базы данных, коды, предусмотрен контроль
качества записей и т.д. В 1977 г. выбор
был сделан в пользу системы ONTEL,
в соответсвии с которой на
экране воспроизводился используемый
переписной лист, а операторы нескольких
микрокомпьютеров вносили данные, которые
затем передавались для обработки
на базовую ЭВМ. Сортировка в порядке
хронологии осуществлялась автоматически;
кодирование профессий, мест рождения
и жительства в повторяющихся
случаях осуществлялось автоматически,
тесты предусматривали
На этом этапе участники
Программы подошли к применению
ВИС и необходи-мости
Второй этап, направленный на включение индивида в определенную семью, дополнял информацией фазу связывания. Система, разработанная в рамках Программы, позволила получить не только семейную карту классического типа метода ВИС — инструмента, столь часто используемого в исторической демографии. Она имела генеалогическое распространение, позволяющее выстраивать восходящие и нисходящие генеалогии (подход, анало-гичный подходу команды штата Юта). Для придания БД более широкого значения предусмотрена возможность вливания в нее других файлов населения. Таким образом, при компьютеризации метода ВИС канадские ученые определили как значимые следующие характеристики актов гражданского состояния: однозначность антропонимических данных, точность указанных дат демографических событий, профессии и места жительства.
В рамках этого проекта была реализована любопытная возможность базы данных. В ответ на настойчивые просьбы общественности руководство Программы решило опубликовать ее краткие сведения в форме репертория, где акты прихода представлены в системе хронологии, типа актов и в сопровождении алфавитного указателя всех упомянутых в актах индивидов. Первая часть издания (XVII в.) вышла в свет в 1980 г. в семи томах на 4126 л. (всего — около 50-ти томов). Публикация облегчила многочисленным пользователям приходских регистров изучение содержащихся в них данных, сделав необязательным кон-сультирование оригиналов и защитив их от интенсивного разрушающего использования. Дальнейшее прогрессирование данного проекта привело к созданию операционного Органи-затора актов и регистра населения (GARP) .

- Экспертные системы в логистике
- Экспертные системы в области права
- Экспертные системы в области права
- Экспертные системы в работе врача
- Экспертные системы в рекламе
- Экспертные системы и их использование
- Экспертные системы и логическое программирование
- Экспертные системы
- Экспертные системы
- Экспертные системы
- Экспертные системы
- Экспертные системы
- Экспертные системы
- Экспертные системы