统计学在环境艺术专业中的应用价值分析_统计学在环境中的应用

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环境艺术 101班工商管理104班

统计学在环境艺术专业中的应用价值分析

摘要：正在科学技术飞速发展的今天,统计学广泛吸收和融合相关学科的新理论,不断开发应用新技术和新方法,深化和丰富了统计学传统领域的理论与方法,并拓展了新的领域。今天的统计学已展现出强有力的生命力。在当代中国社会主义市场经济体制的逐步建立,实践发展的需要对统计学提出了新的更多更高的要求。随着我国社会主义市场经济的成长和不断完善,统计学在各个领域中的潜在功能将得到更充分更完满的开掘。本文从环境艺术专业中分析统计学的应用价值。

关键词： 统计学潜在功能科学技术应用新技术 环境艺术 空间统计学理论与方法

在科学技术飞速发展的今天，统计学广泛吸收和融合相关学科的新理论，不断开发应用新技术和新方法，深化和丰富了统计学传统领域的理论与方法，并拓展了新的领域。今天的统计学已展现出强有力的生命力。在我国，社会主义市场经济体制的逐步建立，实践发展的需要对统计学提出了新的更多、更高的要求。随着我国社会主义市场经济的成长和不断完善，统计学的潜在功能将得到更充分更完满的开掘。

一 统计学的功能及其应用领域

第一，对系统性及系统复杂性的认识为统计学的未来发展增加了新的思路。由于社会实践广度和深度迅速发展，以及科学技术的高度发展，人们对客观世界的系统性及系统的复杂性认识也更加全面和深入。随着科学融合趋势的兴起，统计学的研究触角已经向新的领域延伸，新兴起了探索性数据的统计方法的研究。研究的领域向复杂客观现象扩展。21世纪统计学研究的重点将由确定性现象和随机现象转移到对复杂现象的研究。如模糊现象、突变现象及混沌现象等新的领域。可以这样说，复杂现象的研究给统计开辟了新的研究领域。

第二，定性与定量相结合的综合集成法将为统计分析方法的发展提供新的思想。定性与定量相结合的综合集成方法是钱学森教授于1990年提出的。这一方法的实质就是将科学理论、经验知识和专家判断相结合，提出经验性的假设，再用经验数据和资料以及模型对它的确实性进行检测，经过定量计算及反复对比，最后形成结论。它是研究复杂系统的有效手段，而且在问题的研究过程中处处渗透着统计思想，为统计分析方法的发展提供了新的思维方式。

第三，统计科学与其他科学渗透将为统计学的应用开辟新的领域。现代科学发展已经出现了整体化趋势，各门学科不断融合，已经形成一个相互联系的统一整体。由于事物之间具有的相互联系性，各学科之间研究方法的渗透和转移已成为现代科学发展的一大趋势。许多学科取得的新的进展为其他学科发展提供了全新的发展机遇。模糊论、突变论及其他新的边缘学科的出现为统计学的进一步发展提供了新的科学方法和思想。将一些尖端科学成果引入统计学，使统计学与其交互发展将成为未来统计学发展的趋势。统计学也将会有一个令人振奋的前景。今天已经有一些先驱者开始将控制论、信息论、系统论以及图论、混沌理论、模

糊理论等方法和理论引入统计学，这些新的理论和方法的渗透必将会给统计学的发展产生深远的影响。

统计学基本理论研究有： 概率极限理论及其在统计中应用、树形概率、空间概率、随机PDE’S、泊松逼近、随机网络、马尔科夫过程及场论、马尔科夫收敛率、布朗运动与偏微分方程、空间分支总体的极限、大的偏差与随机中数、序贯分析和时序分析中的交叉界限问题、马尔科夫过程与狄利克雷表的一一对应关系、函数估计中的中心极限定理、极限定理的稳定性问题、因果关系与统计推断、预测推断、网络推断、似然、M——估计量与最大似然估计、参数模型中的精确逼近、非参数估计中的自适应方法、多元分析中的新内容、时间序列理论与应用、非线性时间序列、时间序列中确定模型与随机模型比较、极值统计、贝叶斯计算、变点分析、对随机PDE’S的估计、测度值的处理、函数数据统计分析等。

统计学主要应用领域有：社会发展与评价、持续发展与环境保护、资源保护与利用、电子商务、保险精算、金融业数据库建设与风险管理、宏观经济监测与预测、政府统计数据收集与质量保证等、分子生物学中的统计方法、高科技农业研究中的统计方法、生物制药技术中的统计方法、流行病规律研究与探索的统计方法、人类染色体工程研究中的统计方法、质量与可靠性工程等。

二 环境艺术设计中的空间设计

环境艺术乃是绿色的艺术与科学，是创造和谐与持久的艺术与科学。城市规划设计、建筑设计、室内设计、城雕、壁画、建筑小品等都属于环境艺术范畴。

它与人们的生活、生产、工作、休闲的关系十分密切。多伯说：“环境艺术作为一种艺术，它比建筑艺术更巨大，比规划更广泛，比工程更富有感情。这是一种重实效的艺术，早已被传统所瞩目的艺术。环境艺术的实践与人影响其周围环境功能的能力，赋予环境视觉次序的能力，以及提高人类居住环境质量和装饰水平的能力是紧密地联系在一起的。”

环境艺术设计课程中的城市规划是研究城市的未来发展、城市的合理布局和管理各项资源、安排城市各项工程建设的综合部署。在中国，城市规划通常包括总体规划和详细规划两个阶段。

城市规划研究城市的未来发展、城市的合理布局和综合安排城市各项工程建设的综合部署，是一定时期内城市发展的蓝图，是城市管理的重要组成部分，是城市建设和管理的依据，也是城市规划、城市建设、城市运行三个阶段管理的龙头。

社会利益涉及多方面，就城市规划的作用而言，主要是指由土地和空间使用所产生的社会利益之间的协调。就此而论，社会利益的协调也涉及许多方面。首先，城市是一个多元的复合型社会，而且又是不同类型人群高度聚集的地区，各个群体为了自身的生存和发展都希望谋求最适合自己、对自己最为有利的发展空间，因此也就必然会出现相互之间的竞争，这就需要在空间上进行合理的科学的设计。

各国城市规划的共同和基本任务：通过空间发展的合理组织，满足社会经济发展和生态保护的需要。从城市的整体和长远利益出发，合理和有序地配置城市空间资源；2 通过空间资源配置，提高城市的运作效率，促进经济和社会的发展；3 确保城市的经济、社会与生态环境相协调，增强城市发展的可持续性；

4建立各种引导机制和控制规则，确保各项建设活动与城市发展目标相一致；

5通过信息提供，促进城市房地产市场的有序和健康的运作。

而环境艺术和统计学都有一个空间上的重合点，可以在空间设计中运用到空间统计学，来更加准确合理的设计出科学的设计。

三 空间统计学在环境艺术设计专业中的应用价值

空间统计学是近几年统计学发展的一个新领域，其主要的应用：

包括遥感，国土资源估计，农业和林业，海洋学、生态学和环境观测。在遥感技术的应用中，得到的统计数据通常以网络的形式出现，而且这些数据受到大气效应、观测位置以及测量工具的影响产生误差，空间统计学的应用在于，针对这种特殊的数据，研究如何控制误差、如何建立模型、如何处理资料信息。在资源的估测中，空间统计学的应用在于，如何利用空间统计数据，估计资源的总储量、资源的地区分布、资源的开发等。在环境监测等领域也作了积极的探索。

这种观测数据通常表现为网络形式，而且这些数据受到大气效应、观测工具等诸多因素的影响。空间统计学的应用在于，针对这种特殊的数据，研究误差控制、数据处理、模型建立、统计推断。这将是统计学应用于环境艺术专业中研究的新领域。

在空间统计学的点模式描述与分析中,空间中心指标是一个重要统计量,包括确定点集的总体分布模式的指标、描述点集的空间分散程度的指标,以及描述点集的方向偏离情况的指标。有关点分布的集中趋势的统计量有平均中心(只考虑点的空间位置)、加权平均中心(兼顾点的位置与属性);有关点分布的离散趋势与方位的统计量有标准距离和标准差椭圆(只考虑点的空间位置),或者加权标准距离和加权标准差椭圆(兼顾点的位置与属性)。其中,有关区域(国家、省域或县域)人口重心或经济重心转移的研究,就属于空间统计学的点模式分析。虽然重心转移的研究成果较多,但在城市总体规划实践中的应用却不多见。实践表明,空间统计学在城市总体规划中具有较大的理论指导意义。在未来时间里的应用价值潜力是无限的。

环境艺术专业分为：城市规划设计、建筑设计、室内设计、城雕、壁画、建筑小品等，其中城市规划设计、建筑设计和室内设计都是在空间里进行设计。

自1992年开始园林城市创建活动至今,全国已产生了139个国家园林城市和7个国家园林城区。园林城市的创建对于提高城市综合竞争力、改善人居环境有着重要的意义,已成为全面落实科学发展观、引导城市健康发展的重要举措。城市绿地率、绿化覆盖率和人均公共(园)绿地等国家园林区已经逐步提升。

为进一步扩大遥感技术在我国城市绿地规划、建设和管理中的应用,完善城市绿地指标统计方法,充实城市绿地指标体系内容,从关注反映城市绿地数量的基本指标向关注反映城市绿地布局、结构、功能的效益指标转变,全面促进城市园林绿化建设，应统一、完善城市绿地分类标准和统计方法,增加公共绿地占绿地比重、公共绿地覆盖居住用地百分比和公共绿地结构指标，达到充实国家园林城市。

四 空间统计学在城市总体规划中的应用——以广西贺州市为例

在空间统计学的点模式描述与分析中，空间中心指标是一个重要统计量，包括确定点集的总体分布模式的指标，描述点集的空间分散程度的指标，以及描述点集的方向偏离情况的指标。有关点分布的集中趋势的统计量有平均中心，加权平均中心，有关点分布的离散趋势与方位的统计量有标准距离和标准差椭圆，或者加权标准距离和加权标准差椭圆，或者加权标准距离和加权标准差椭圆。其中，有关区域人口重心或经济重心转移的研究，就属于空间统计学的点模式分析。虽然重心转移的研究成果较多，但是在城市总体规划实践中的应用却不多见。

以贺州市为例，1952年以前，贺街镇既是贺江的码头，又是郡州县行政中心，还是临贺及其四周地区的几何中心。只是到了1952年以后，八步成为贺县的行政中心，才与县域几何中心分离。

城市中心的位置是城市空间形态变化的重要组成部分。随着城市的生长与变化发展，城市空间随之演替，从而改变城市空间的结构关系和空间作用，城市中心也必将发生位移。通常，城市中心的位移对应着城市整体地域的变化。行政中心从贺街位移至八步街道，其位移趋势为东南向西北。如今从县级贺州市升级成为地级贺州市时，八步街道也升级成地级行政中心，但仍与市域几何中心相分离。随着交通条件的改善，羊头支线机场的建立，钟山副中心建设，以及平桂管理区的成立，相信城市中心的西移是迟早的事情。所以在未来的城市总体规划中，把羊头作为未来城市发展的重点地区，在远景规划中做出适当的空间布置，将不失为明智之举。

五统计学发展前景

人类带着上个千年创造的辉煌跨入新的千年。面对到来的21世纪，每个人、每个实体、每个学科，乃至整个国家都面临机遇和挑战。欲行千里，始于足下，走好21世纪的头五年，至关重要。在此，我们将对21世纪的头五年，即中国经济社会发展的第十个五年计划中，统计学学科的发展予以厚望。

21世纪是知识经济的时代，信息技术、计算机技术为统计学理论与方法的发展将产生巨大的推动作用。知识创新是时代的基本特征。统计学理论与方法的创新必将为众多领域和学科的发展体现出应有的价值。统计学与其他学科的紧密结合将产生新的边缘学科，许多学科的发展将依赖于统计理论与技术的应用，更为复杂数据的处理方法将成为统计理论界研究的热点，实用快捷的统计方法与技术将更加普及。

① 开展空间统计学理论与应用的研究：

空间统计学是近几年统计学发展的一个新领域，主要指运用遥感技术进行国土资源的测定，农业和林业、海洋生物、环境生态的观测。这种观测数据通常表现为网络形式，而且这些数据受到大气效应、观测工具等诸多因素的影响。空间统计学的应用在于，针对这种特殊的数据，研究误差控制、数据处理、模型建立、统计推断。这将是统计学研究的新领域，有着良好的发展前景。

② 计算机技术的发展对统计学发展影响的研究：

信息技术与计算机技术的发展是推动新经济发展的主要动力。可以断言，没有计算机的发展就没有统计方法的普遍有效应用。计算机技术的飞速发展为统计学方法的应用带来挑战和发展的机遇。统计数据的收集如何有效借助网络技术，统计调查方法如何适应现代信息技术，统计数据处理如何深入都将成为研究的热点问题。

③ 生命科学与生物技术中统计方法的应用研究：

21世纪是生命科学的世纪，人类不久将完全揭示人类基因排序。19世纪中叶基因学说的创立，就是依赖于统计推断技术，21世纪生命科学中将有大量的相关研究要借助统计方法与技术，这个领域的学者将大有作为。21世纪医学领域的科技创新，将使许多不治之症得到解决，生物制药将在医学领域大放异彩，统计学方法在生物制药技术中的广泛应用将是不争的事实。美国辉瑞制药公司每年投入50亿美金用于研究发展，在美的生物统计人员极易找到高薪的工作就足以说明这一领域的广阔前景。

④ 统计学在社会、人口、教育、环境等领域的应用研究：

社会的发展、人口的控制、教育结构的调整与发展、环境的保护等领域存在着大量急待研究的问题，统计学方法是定性与定量研究的有力工具。统计学方法在这些领域将会有广阔的应用前景。

统计学产生于应用，在应用过程中发展壮大。随着经济社会的发展、各学科相互融合趋势的发展和计算机技术的迅速发展，统计学的应用领域、统计理论与分析方法也将不断发展，不仅仅是在环境艺术专业中得到应用，在所有领域——学术研究、实际工作、日常生活中无时无刻都在展现它的生命力和重要作用。