MPA定量分析课程.ppt
上海交通大学国际与公共事务学院二零零五年年三月,定量分析方法,陈永国,MPA核心课程,第一节 定量分析方法的科学涵义1.1.1 定量分析方法的定义1.1.2 定量分析方法的类型1.1.3 定量分析方法的意义及其局限性第二节 定量分析方法的数学基础1.2.1 函数1.2.2 极限1.2.3 导数及其应用1.2.4 中值定理1.2.5 微分与积分1.2.6 微分方程概要1.2.7 行列式与矩阵1.2.8 概率论第三节 数学模型1.3.1 一般概念1.3.2 建模过程1.3.3 举例第四节 计算机基本操作1.4.1 计算机操作系统与Office工具1.4.2 社会科学统计分析软件工具SPSS1.4.3 数学分析软件Matlab,第一章定量分析基础,定量分析方法的定义,定量分析（Quantitative Analysis）是对事物的数量特征、数量关系与数量变化的分析。公共管理中的定量分析方法是将公共管理中某种公共关系的命题及学说作为假设，运用数学方法，根据实际观测、记录资料等对一定公共关系进行定量分析，再将定量分析结果反过来对假设的公共管理论断进行检验和修正，为公共管理现象确定数量规律。,公共管理中的定量分析方法的产生和发展英国的政治算术德国的国势学法国的概率论奥斯卡摩根斯特恩博弈论与经济行为贝塔朗菲一般系统论系统论控制论信息论定性分析（Qualitative Analysis）,定量分析的类型,按照分析目的分探索性分析描述性分析解释性分析按照分析性质分理论性（基础性）分析应用性分析按照分析时间维度分析截面分析历时分析按照分析问题的范围分一般性定量分析专题性定量分析按照分析问题的确定性差异区分确定性分析不定性分析,定量分析方法的意义,定量分析使有关知识条理化、专门化能比较一些变量随时间的变化，以及将这些变量和其他特殊的变量加以比较，使我们能够使用现代的计算机技术手段，进行积累、存储和处理信息；定量分析使复杂而又不确定的公共管理问题的表述更容易把握，为规定系统的输出提供判断标准；定量分析方法比其他方法更客观、准确和严密。,伊斯顿说，政治学也许是各门社会科学中一门最后感到在形式上发展最快的起到科学推理效果的学科。就在科学方法对其他社会科学部门已经逐渐丧失它的迷人的魅力时，政治的研究工作朝向严格的科学推理和调查研究的方面发展。,定量分析方法的局限性,它仅适用于分析较为宏观的公共管理问题，无法分析大量的具体微观问题；它仅适用于分析抽象的公共管理一般形式，而无法分析丰富多彩的具体公共管理活动本质。,定量分析方法是公共管理中科学认识、科学研究的源泉，但不能过高估价定量分析的意义，必须认识到它的局限性和适用范围，而且不能替代定性分析在公共管理研究中的应用及其重要地位。,定量分析的数学基础,函数变量与常数（量）函数表示法公式法列表法图示法基本函数的图示二元一次方程与直线的关系,一、斜截式 二、点斜式 三、两点式,二次曲线FM=MN焦点与准线椭圆与双曲线方程三、函数的增量分析,定量分析的数学基础,函数的比差对应分析比式差式极限导数导数的定义,定量分析的数学基础,基本函数的导数,定量分析的数学基础,定量分析的数学基础,泰勒公式麦克劳林(Maclanrin)公式微分与积分不定积分,简易积分表定积分,定量分析的数学基础,微分方程概要常微分方程的一般形式是一阶微分方程一阶线性微分方程其通解,定量分析的数学基础,定量分析的数学基础,行列式与矩阵克莱姆法则,定量分析的数学基础,矩阵特征值与特征向量概率论,定量分析的数学基础,条件概率独立性全概率公式贝叶斯公式,定量分析的数学基础,正态分布,模型化,数学模型化模型，通常指的就是原型的样本，是对现实系统的描述和模仿。系统分析中常用的模型有结构模型、网络模型、状态空间模型、系统动力学模型、线性规划模型、投入产出模型等等。模型并非为模型本身而建立，而是为认识目的或实践目的而建立的。模型的功能假设的检验；数据的整理和选择；系统评价、分析、模拟、预见或完善；对所涉及的因素、各种变量和关系的确定或测度；促进创造性的观察、实验和抉择；学习的工具；减少损失和风险。,仿真模型 认识客体采用较直接方式的描述，达到模型结构与原物结构同态对应的模型。在利用直接描述时原物客体被看作一个系统，其结构用曲线图描述出来，其顶点与系统的元素相对应，而弧线则表示元素之间可能的相互联系。模型是驾驶，而非导航值得进行模型分析的方面问题的结构程度是否有一定的规则考虑所作决策的性质它解决的问题是日常的经营操作还是更全面的规划；考虑所作决策与经营领域中的何种职能有关，如一般管理、财务、供应、生产和销售等等还是特定的具体某项态度行为任务。,模型化,对模型常见的误解决策模型极其复杂决策模型取消了判断与直觉的用武之地决策模型只使用定量的决策标准决策模型的执行需要昂贵的计算机工具与技术构模专家只具备开发模型的技术训练而没有经营或管理的知识,模型化,模型化,建模的过程现实原型与数学模型的关系建模步骤示意图,模型化,建模步骤准备阶段假设阶段确定数学关系阶段求解阶段分析阶段检验阶段应用阶段,案例 某小区要铺设水管，有n处用水点，已知管道铺设费用与用水量及距离成正比（W*L），为水泵房选址，要求目标是费用最小。我们将水泵房建在哪儿呢？,模型化,模型化,第一步准备阶段：收集资料。第二步假设阶段：假设第i处用水点铺设管道费用fi与该处用水量Wi和用水点到水泵房的距离Li的乘积（WiLi）间的比例常数为K，且该参数与各取水点的位置无关。因此有：fi=KWiLI第三步确定数学关系：,模型化,第四步求解阶段。考虑到应用线性规划方法求解较为繁琐，采用物理重心模拟法求解。我们把该小区地图印在均匀硬板上，找到用水点，做出光滑的小洞，自己按照wi比例做成重量法码，用N根小绳子系住，同时放下，再看平衡时结点位置，该点就是费用最小的点。,模型化,第五步分析阶段目的 费用最小的管道铺设方案可行方案 小区中的任意点费用 与wi*li成正比效果 每一点都能算出总费用模型 用重心法模拟模型评价标准 费用最小第六步检验阶段。第七步实际应用阶段。,Windows操作系统Office工具社会科学统计分析软件工具SPSS公认的最优秀的社会统计分析软件Statistical Program for Social Sciences作为统计分析工具，理论严谨、内容丰富，数据管理、统计分析、趋势研究、制表绘图、文字处理等功能数值计算分析软件MatlabMatrixLaboratory,计算机基本操作,作业,由甲、乙、丙三座城市组成一个城市群。它们现在均向附近的长江排放污水。现经收集资料可知，三城市地理位置如图1-6所示，每个城市均须独立或与其它城市联合建造污水处理厂以减少污染。已知建造污水处理厂的费用为：CT=730000Q0.712 其中CT为投资的现值加上20年内的营运和维护所需费用；Q为排污量，单位是m3/s。而如果合作建厂，铺设管道的费用为：CP=6600Q0.51L 其中CP为投资的现值加上20年内的营运和维护所需费用；Q为排污量m3/s，L是管道长度，单位是km。现依经济效益的标准，做一个该城市群的污水处理规划方案。,作业,谢谢！,
