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判断国家状况走势的一种定量方法
武夷山
Heliyon杂志2017年12月号发表四位美国学者Leisha Vance、TarshaEason、Heriberto Cabezas和Michael E. Gorman合写的文章，Toward a leading indicator of catastrophic shifts in complex systems: Assessing changing conditions in nation states（试设计一个反映复杂系统剧变的领先指标：评价民族国家的变化状况），原文见https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2405844017313646。
文章的摘要说，20世纪的特征是全球尺度上的巨大变化。20世纪中发生过多次战争和动乱、多种社会和政治变迁、许多技术创新和普遍的发展，深深地影响到地球的每个角落。为了估计这些变化对人类社会可持续性的影响，本文对21世纪中深受上述变动影响的三个国家----法国、德国和美国---开展了研究。这三个国家都经受住了剧变的考验，持续繁荣，说明它们都具有resilience（快速恢复力）。然而，我们想了解的是，这些国家在20世纪是否经历了体制转变（regime shift），如果答案是肯定的，那么，是否存在着关于大变迁即将发生的前兆。本文试图通过考察每一国家的关键描述性变量的历时变化，来评价每一国家的系统性趋势。本文用费希尔信息来描述三国社会、经济和环境变量的变化状况，然后用贝叶斯定理来客观地确定，费希尔信息值的下降能否作为重大变迁临近的预警信号。结果表明，美国在21世纪中相对稳定，法国经历了很多变动、变迁，但是只有德国经历了体制转变。每个国家在趋近重大事件时（如世界大战、大萧条），其费希尔信息值均下降，说明每个国家均有与大变动相关联的特定机制。本文说明，有可能利用费希尔信息值的变动趋势来预判重大变革，来评价不同国家从人类系统和自然系统耦合体中快速恢复的能力。
本研究采用的指标体系见下表。
Table 1.
Study variables（研究变量）.
COMPONENT（成分）
CATEGORY（类别）
VARIABLES（变量）
SOCIAL (SOC)
社会变量
Population人口
Total Population – Census，总人口
Labor Force劳动力
Labor − Ag/Forestry/Fishing，农林渔业劳动力 (000)
Labor − Extractive (000)，采掘业劳动力
Labor − Manufacturing (000)，制造业劳动力
Labor − Construction (000)，建筑业劳动力
Labor − Commerce/Finance/etc. (000)，商业金融等行业的劳动力
Labor − Transport/Communications (000)，交通运输业劳动力
Labor − Services (000)，服务业劳动力
Workers Involved (000)，涉及的工作者总人数
Education教育
Pupils in Schools (000)，中小学在校学生数
Students in Universities (000)，大学在校学生数
ENVIRONMENTAL (ENV)，环境变量
Agricultural Crops农作物
Arable Cropland (000 ha) – wheat小麦种植面积
Arable Cropland (000 ha) – barley大麦种植面积
Arable Cropland (000 ha) – oats，燕麦种植面积
Arable Cropland (000 ha) – rye，黑麦种植面积
Arable Cropland (000 ha) – potatoes，土豆种植面积
Crops (000 mt) – wheat，小麦产量
Crops (000 mt) – barley，大麦产量
Crops (000 mt)- oats，燕麦产量
Crops (000 mt) – rye，黑麦产量
Crops (000 mt) – potato，土豆产量
Livestock牲畜
Horses (000)，马
Cattle (000)，牛
Pigs (000)，
猪
Sheep (000)，羊
ECONOMIC (ECO)
经济变量
Industry工业
Coal output Bituminous (000 mt)，烟煤产量
Crude Steel output (000 mt)，粗钢产量
Sulphuric Acid (000 mt)，硫酸产量
External Trade外贸
Imports (mill $)，进口额
Transport/Communication
交通运输
Length of open railroad lines (km)，铁路线路长度
RR traffic (mil passenger km)，铁路交通客运量
Finance金融
Currency in Circulation (mill)，货币流通量
Central govt. revenue total (mill)，中央政府总收入
Prices价格
Consumer price indices，消费者价格指数
博主：遗憾的是，以上指标未能包括科学、技术与创新（STI）指标，但是，考虑到所选指标必须是从1900年到2000年都有数据的，也就无法纳入STI指标了，因为科技指标问世相当晚。
转自：http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-1093486.html
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