Методические подходы к классификации и ранжированию территорий - Оценка качества природной среды и здоровья населения

Среди различных видов анализа данных наиболее важными и информативными с точки зрения полезности результатов для формирования управленческих решений по улучшения здоровья населения являются классификация и ранжирование подведомственных территорий по состоянию популяционного здоровья, состоянию природных комплексов и ряду других показателей. Под Классификацией территорий понимается разбиение всей их совокупности на заданное или произвольное количество классов (таксонов) таким образом, чтобы каждый класс содержал близкие в том или ином отношении территории. Под Ранжированием территорий понимается присвоение каждой территории порядкового номера (ранга), в соответствии с которым они могут быть расположены в порядке возрастания или убывания некоторой их характеристики, которая может быть выражена количественно. Примерами ранжирования территорий могут быть упорядочение их по численности населения, по заболеваемости каким-то конкретным заболеванием или по общему состоянию популяционного здоровья, в случае, если это состояние удается оценить количественно. Задача ранжирования территорий может лежать в основе их классификации, поскольку ранжированный ряд легко может быть разбит на группы территорий с близкими значениями рангов.

Существуют различные подходы к классификации территорий, например:

    1) классификация на основе экспертных оценок, 2) многофакторная классификация, 3) классификация по отдельным первичным или интегральным показателям.

Первый способ предполагает ранжирование или классификацию территорий группой экспертов с последующей обработкой полученных вариантов ранжирования (классификации) стандартными методами анализа экспертных оценок. Получаемая при этом классификация во многом зависит от опытности, информированности, профессиональных интересов и добросовестности экспертов, а также от численности экспертной группы, то есть в значительной мере является субъективной.

Второй способ классификации, обычно называемый таксономией, предполагает разбиение территорий на группы (таксоны) непосредственно в выбранном признаковом пространстве. Для решения задачи существуют специальные алгоритмы. Количество получаемых таксонов и распределение территорий по таксонам обычно зависит от применяемого алгоритма и его параметров, а также от выбранного набора признаков (показателей). Как правило, варианты таксономии, полученные разными алгоритмами в одном и том же пространстве признаков, в значительной мере совпадают. Многофакторная таксономия позволяет выделить группы территорий, имеющих близкие значения используемых признаков. Однако она не дает возможности ранжировать территории.

Третий способ - классификация по отдельным первичным или интегральным показателям - предполагает разбиение имеющейся совокупности территорий на группы территорий с близкими значениями выбранного показателя. Данный способ классификации территорий достаточно широко используется на практике и при квалифицированном выборе интегральных показателей позволяет получать интересные, нетривиальные результаты. Использование при классификации интегральных показателей позволяет количественно оценивать многофакторные ситуации на территориях. Основу процедуры классификации по отдельным показателям фактически составляет выбор граничных значений, разделяющих интервалы значений показателя, соответствующие разным классам.

Ключевым моментом при классификации является выбор количества классов разбиения. Существуют алгоритмы классификации, автоматически оценивающие их количество для данной совокупности классифицируемых объектов (территорий). Эти алгоритмы работают устойчиво лишь при наличии в выбранном признаковом пространстве ярко выраженных кластеров (таксонов), то есть достаточно изолированных друг от друга групп близких между собой объектов. Число этих кластеров и выдается алгоритмом за оптимальное количество классов разбиения. Однако в реальных задачах хорошо выраженные кластеры присутствуют редко, что значительно осложняет работу алгоритма. Может также оказаться, что число естественных классов не отвечает задачам анализа и управления. Поэтому на практике часто используются алгоритмы классификации на заданное число классов, и число это зависит от целей и задач проводимого анализа. Набор признаков (показателей), учитываемых при классификации, также может быть различным в зависимости от поставленной задачи и в значительной мере определяет характер разбиения. В связи с этим представляется полезным наличие универсального программного средства, способного выполнять классификацию совокупности территорий на заданное число классов в заданном признаковом пространстве.

Однако, наряду с наличием возможности гибкого подхода к решению задач классификации территорий представляется целесообразным создание некоторой стационарной системы классификации территорий (ССКТ) конкретного региона (области, нескольких смежных областей), в рамках которой было бы достаточно удобно проводить сравнительный анализ, например, популяционного здоровья, на разных территориях, прослеживать динамику его изменения на каждой из этих территорий, выявлять критические звенья в структуре заболеваемости населения. В основу такой системы может быть положен алгоритм разбиения всех территорий на заранее фиксированное и оптимальное в определенном смысле количество классов с ранжированием отдельных территорий как в пределах каждого класса, так и всей их совокупности в целом. Классификация должна осуществляться на основе набора интегральных показателей (индексов здоровья), о которых было сказано выше. Таким образом, система должна предоставлять несколько вариантов классификации соответственно набору используемых индексов с целью отражения как общей ситуации со здоровьем населения в регионе, так и более детальных вопросов. Важным вопросом при этом, как уже отмечалось, является выбор числа классов разбиения. И второй вопрос, требующий внимания, связан с количеством лет наблюдений.

Что касается числа классов, то в условиях каждого региона этот вопрос может быть решен отдельно, однако, достаточно оптимальным с точки зрения поставленных задач и с учетом возможности дополнительного ранжирования территорий является разбиение на три класса, которые условно могут интерпретироваться как классы территорий с Хорошим, средним и Плохим популяционным здоровьем, состоянием экосистем. Причем, в зависимости от используемого интегрального показателя эти оценки могут относиться либо к общему популяционному здоровью, либо к здоровью детей, либо характеризовать состояние репродуктивной функции женщин, либо степень деградации экосистем и т. д.

Формирование критериев разбиения территорий на классы технически представляет собой установление границ, разделяющих интервалы значений, соответствующие разным классам, для каждого из используемых интегральных показателей (см. ниже). Содержательный же смысл этой процедуры состоит в неком осмыслении информации, например, о здоровье населения, за прошлые годы с целью формирования представления о различных его уровнях (например, хорошем, среднем и плохом). Поэтому желательно использовать при анализе информацию за несколько (по крайней мере 4-5) последних лет. При характеристике экосистем эти сроки могут быть недостаточны и должны быть, по возможности, увеличены на порядок (Виноградов, 1998).

И еще одно важное замечание. Поскольку города и сельские районы имеют существенные различия по своему социально-экономическому развитию, уровню медицинского обслуживания населения и степени загрязнения окружающей среды, представляется разумным их классификацию проводить раздельно. Этот подход приемлем и для оценки состояния природных комплексов, поскольку дифференцирует территории с разными степенью и характером антропогенного воздействия на экосистемы.

Рассмотренные методические подходы апробированы на решении ряда задач классификации территорий Свердловской области.

Похожие статьи




Методические подходы к классификации и ранжированию территорий - Оценка качества природной среды и здоровья населения

Предыдущая | Следующая