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:

1. Ознакомиться с предметом исследования, усвоить понятийный аппарат.
2. Рассмотреть историю вопроса.
3. 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 демографических  исследований. Во-первых, это рассмотрение истории демографической науки, анализ источниковой базы и изучение методов демографического анализа. Во-вторых, это конкретное изучение рождаемости и смертности, типов  воспроизводства населения. При  характеристике процесса воспроизводства, а также семьи, брачности, разводимости и других проблем, историческая демография взаимодействует с исторической социологией, исторической психологией, этнологией. Третье направление исторической демографии - это реконструкция исторической динамики численности населения, изучение его миграции, а также национальной и половозрастной структуры, плотности  и расселения(именно в этом направлении находят своё применение ЭС, но об этом позже). Четвертое направление связано с изучением социального регулирования воспроизводства населения с древности до настоящего времени.

1.2 История изучения исторической демографии.

Первые попытки осмыслить закономерности роста населения предпринимались  со второй половины XVII в. Возникновение  исторической демографии как науки  обычно связывают с именем английского  исследователя Джона Граунта. В 1662 г. он публикует в Лондоне свою книгу, посвященную бюллетеням смертности. В ней Д. Граунт вводит в научный  оборот новый источник - бюллетени  смертности. Бюллетени представляли собой регулярно публиковавшиеся  списки родившихся и умерших жителей  Лондона с распределением по полу, возрасту и причинам смерти. Это  позволило Д. Граунту впервые  рассмотреть проблемы не в их единичных  проявлениях, а в динамике за длительный промежуток времени. При этом он создал и так называемые таблицы смертности. Они представляли собой числовые модели смертности, в которых был  показан порядок вымирания поколений.

Таким образом, исторически первым объектом изучения в демографии стала  смертность. Это было связано с  чисто практическими потребностями  общества. Речь идет о страховых  компаниях. Им необходимо было знать  среднюю ожидаемую продолжительность  жизни и порядок вымирания  поколений для того, чтобы рассчитать сумму выплат при страховании  жизни. В разработке этих проблем  успеха добился другой английский ученый - Эдмунд Галлей, живший в первой половине XVIII в. Он ввел в научный оборот термин - «вероятная продолжительность жизни», и сделал расчеты вероятности  дожития до того или иного возраста в зависимости от пола.

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 науки  теория народонаселения, получившая в  дальнейшем название «мальтузианство». Согласно теории Т. Мальтуса, население  растет в геометрической прогрессии, а средства существования - в арифметической. Таким образом, заслуга Т. Мальтуса в том, что он впервые указал на возможность негативных последствий  роста численности населения. Книга  вызвала огромный интерес общественности, только при жизни автора она выдержала  шесть изданий.

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 воспроизводства. Уоррен Томпсон занимался проблемой  влияния урбанизации на численность  населения. В своих работах он пришел к выводу о том, что быстрый рост численности населения в некоторых странах создает там внутреннюю нестабильность.

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 демографических  исследований и много лет был  его директором.

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 демографии.

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 исследованиях. Бессменным директором Института демографии АН Украины на протяжении всех 19 лет  его существования являлся М. В. Птуха. Область его интересов - этнические различия смертности в России. Весьма плодовит в науке был и  академик С. Г. Струмилин, он был экономистом  и занимался проблемой трудовых ресурсов.

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 рождений и смертей. Проводятся три переписи населения, создаются два специализированных демографических института. В СССР развернулись исследования по многим направлениям демографической науки. Однако этот подъем был недолгим, наступили 1930-е годы, работы ученых были свернуты, а вся демографическая информация засекречена.