4.7. Етапи наукових досліджень

Процес наукового пізнання тієї чи іншої соціально-гео­графічної проблеми у загальному вигляді можна розбити на шість етапів.

Програмний - - розробка програми наукового дослідження, в якій визначено мету та завдання дослідження, обгрунтування теми, виконавців та етапи дослідження, кошторисну вартість робіт, очікувані результати тощо.

Інформаційний -- збір та обробка інформації на ос­ нові статистичної вибірки, розробка анкет чи паспортів об'єктів, що досліджуються, з метою збору на їх основі потрібної інформації.

Аналітичний — аналіз та синтез отриманої інформації, що дає змогу на новому рівні продовжити та поглибити дослідження об'єкта. На цьому етапі здійснюється систематизація та обробка статистичної інформації з метою її зручного подання, інтерпретації і отримання наукових та практичних висновків.

Модельний -- розробка та реалізація системи моделей прогнозування і планування для різних рівнів та з різними часовими горизонтами.

Алгоритмічний — точно визначений порядок вироблення управлінських рішень, формування планів з урахуванням економічних можливостей та суспільних потреб, а також безпосередніх та довготривалих наслідків рішень, які приймаються.

Концептуально-конструктивний - розробка наукових концепцій, прикладних рішень, отримання пошукового результату.

Наведені етапи наукових досліджень дозволяють опти­мально організувати науковий процес. Використання їх у дослідницькій роботі сприяє швидшому і ефективнішому отриманню пошукового результату.

4.8. Методи аналізу емпіричних даних наукових досліджень

У соціально-географічних дослідженнях застосовується така система методів: статистичні, математичні, моделювання, системний аналіз, наукової систематизації, районування, па­радигми, картографічний, регіональний і локаційний аналіз, історичний, порівняльний. Кожен з них являє собою систему засобів та прийомів, які окремо або у поєднанні один з одним дають змогу вирішувати різноманітні наукові та практичні завдання, що ставляться життям перед сучасною наукою.

Статистичний метод. Об'єкти та предмети соціально-географічних досліджень відрізняються масовістю, що обумовлює велике значення для них статистичних методів. Особливість цих методів якраз і полягає в тому, що їх застосовують для узагальнення та аналізу масових подій, в яких необхідно подолати множину випадковостей.

Застосування статистичного методу означає збір та отри­мання (іноді в експедиційних умовах) первинних статистичних матеріалів, використання статистичних довідників, об­робку та аналіз цих матеріалів відповідно до мети досліджен­ня. Обробку статистичних даних здійснюють за допомогою таких статистичних методів, як статистичні групування, ба­ланси тощо. При вивченні факторних та результативних ознак застосовують різні методи аналізу: дисперсійний, регресійний, кореляційний, коваріаційний тощо.

Статистичний метод, який базується на аналізі соціологіч­них даних, прив'язаних до певних територій і форм життє­діяльності населення, дає змогу показати просторові взаємодії різних соціально-просторових систем. Статистика, по­кладена на карту, е дійовим інструментом досліджень, аналі­зу конкретної соціогеографічної ситуації.

Математичний метод. Сфера можливого застосування математичного методу в соціально-географічних досліджен­нях дуже широка. Однак через відсутність формалізації, тобто кількісної оцінки більшості категорій і понять, його можна застосовувати не до усіх явищ та процесів. У міру подальшо­го поглиблення та розвитку математичної думки в економічній та соціальній географії сфера застосування математичного апарату до вивчення різних її явищ та закономірностей роз­ширюватиметься, а самі математичні способи й прийоми вдос­коналюватимуться і кількісно зростатимуть. Уже зараз е бага­то способів та прийомів математичного методу, за допомогою яких можуть розв'язуватися завдання соціально-географіч­ного характеру. Можна виділити три рівні застосування мате­матичних методів до дослідницьких завдань соціально-еконо­мічної географії.

Перший рівень пов'язаний із введенням до економічної та соціальної географії кількісних мір та показників. Кількісні показники, що відповідають на запитання "скільки?" здавна широко використовуються в географії (динаміка, чисельність та густота населення, площі території тощо). Проте з розвит­ком науки ставляться усе нові й нові вимоги до кількісних змін, і ті показники, які звичайно застосовуються, вже не відпо­відають зрослим вимогам з боку науки та практики. Тому потрібно запроваджувати нові. Прикладом таких показників можуть бути кількісні характеристики конфігурації тери­торії (країн, районів, міст тощо), індекс неподібності, кількісна оцінка економіко-географічного положення та ін.

Другий рівень математизації соціально-економічної гео­графії передбачає впровадження в економіко-географічні дослідження певних математичних операцій, за допомогою яких виводяться емпіричні формули та рівняння, що роз­кривають сутність взаємозв'язків та залежностей географіч­них явищ.

Третій рівень — дедуктивна (у думці) побудова моделей, що розкривають причинні зв'язки. У цьому разі чисто логіч­ними міркуваннями виводяться рівняння, які пояснюють причинні залежності.

Усі три рівні-математизації географії тісно пов'язані між собою, і в практиці економіко-географічних досліджень їх майже неможливо виділити у "чистому вигляді". Матема­тичний метод разом з інформатикою та комп'ютеризацією відкриває перед економічною і соціальною географією широ­кий простір для розкриття внутрішніх можливостей і вико­ристання наукового потенціалу для вирішення численних завдань.

Метод моделювання — це дослідження об'єктів пі­знання на моделях або побудова і вивчення моделей існуючих предметів та явищ, а також передбачуваних (конструктив­них) об'єктів. Воно є могутнім засобом наукового пізнання та вирішення практичних завдань і широко використовуєть­ся як у науці, так і в багатьох галузях виробничої діяльності людини.

Моделювання базується на принципі аналогії і дає змогу (при певних умовах та з урахуванням неминучої відносності аналогії) вивчати важкодоступний для вивчення об'єкт не без­посередньо, а через розгляд іншого, подібного до нього і більш доступного -- моделі. Модель -- це спрощене відтворення реальності, яке відбиває в узагальненій формі її істотні влас­тивості. Вона являє собою логічний або математичний опис компонентів та функцій модельованого об'єкта або процесу.

У просторово-часових дослідженнях моделювання за­стосовують переважно у тих випадках, коли дослідження має на меті з'ясування просторових закономірностей або до­кладне вивчення конкретного явища чи процесу, який відбу­вається у системі з певними просторовими та часовими властивостями при заданих режимних умовах. Моделюван­ня використовують також для конструювання тих чи інших територіальних соціально-економічних систем, аналізу їх функціонування та управління.

Моделі можуть бути фізичними, аналоговими та матема­тичними. Фізична модель являє те, що досліджується за до­помогою збільшеного або зменшеного опису об'єкта чи сис­теми. Відмінною рисою фізичної моделі є те, що в деякому розумінні вона має вигляд модельованої цілісності. Приклад фізичної моделі •— синька карти міста, його зменшена фак­тична модель, зменшена у певному масштабі карта міста. Така фізична модель спрощує візуальне сприйняття і допомагає встановити, чи можна розмістити той чи інший об'єкт у межах існуючої міської забудови, а також вирішити взаємо­пов'язані проблеми, наприклад, розвиток міської інфраструк­тури. Як точна копія, модель має поводити себе аналогічно реальному об'єкту. Так будівельні компанії завжди будують мініатюрну модель, перш ніж почати будівництво виробни­чого або адміністративного корпусу.

Аналогова модель подає досліджуваний об'єкт аналогом, який поводить себе як реальний об'єкт, проте не виглядає як такий. Так, наприклад, Стюарт для імітації взаємодії населе­них пунктів запозичив модель тяжіння Ньютона

L_ij = (P_i*P_j)/D^b_ij), де

P_i, P_j — людність населених пунктів; D — відстань між пунктами; b — показник ступеня, змінюється від 0,5 до 3,5.

Запозичення Стюартом моделі із закону тяжіння покла­ло початок широкому застосуванню моделей у пошуках про­сторових закономірностей функціонуючих систем соціаль­но-економічної природи.

Математичне моделювання являє собою побудову мате­матичних співвідношень, що описують у певній послідовності властивості або характеристики досліджуваних систем, явищ і процесів, які в них протікають. При математичному моде­люванні фізична, економічна, соціальна сутність досліджува­ного явища у системі та її моделі може бути різною. Головне, щоб збереглися ідентичними математичні залежності. Мате­матичне моделювання порівняно з фізичним має ряд пере­ваг. Перехід від завдання до завдання не потребує побудови нової моделі. Зміни параметрів модельованої системи не викликають трудомістких переробок моделі. Вони значно простіші й дешеві. Разом з тим математичне моделювання дає змогу відтворювати тільки обмежену кількість процесів, що вміщується в рамках ідеалізації, прийняту при матема­тичному описі.

Серед різноманітних видів математичного моделювання для економічної та соціальної географії першочергове зна­чення має економіко-математичне моделювання, яке являє собою математичний опис економічного процесу або об'єкта, зроблений з метою їх дослідження та управління.

Практичними завданнями моделювання є, по-перше, аналіз соціальних об'єктів, по-друге, соціальне прогнозуван­ня, передбачення розвитку соціальних процесів, по-третє, ви­роблення управлінських рішень на всіх рівнях суспільної ієрархії.

Метод системного аналізу широко застосовується в соціально-географічних дослідженнях. Системний аналіз — це метод підготовки й обгрунтування рішень, спрямованих на розв'язання складних комплексних проблем. Методоло­гія системного аналізу грунтується на системному підході до вивчення явищ. Його суть полягає в тому, що всі об'єкти матеріального світу і соціально-економічні утворення роз­глядаються у вигляді систем.

Кожна система, як відомо, функціонує у певному середо­вищі, яке діє на внутрішній стан за допомогою факторів ("вхід системи"). Зворотний вплив системи на довкілля характери­зується значенням вихідних параметрів ("вихід системи"). "Вхід" та "вихід" системи відбивають ті зв'язки, що можуть бути жорсткими (у механіці) та гнучкими у соціально-еко­номічному житті, а також прямими і зворотними. Світло­фор на перехресті, що переключається автоматично, не дає зворотного зв'язку з автомобілями, працює без їх впливу. Проте той самий світлофор, що переключається регулюваль­ником залежно від потоку машин, зазнає зворотного зв'язку і перебудовує свою роботу залежно від ситуації, що скла­дається на перехресті. Аналогічно попит на продукцію зму­шує виробника змінювати обсяг випуску.

Усяку систему декомпозицією можна поділити на підси­стеми (компоненти), встановити їх ієрархію та структуру, а також виділити складові елементи. Територіальні соціаль­но-економічні системи належать до складних, яким прита­манні такі характеристики, як цілісність та емерджентність (поява нових властивостей).

Функцію соціально-географічних систем найповніше роз­кривають ЇЇ окремі структури: функціонально-компонентна, функціонально-територіальна, функціонально-управлінська тощо. Системний аналіз успішно застосовують у програму­ванні й територіальному плануванні, проектуванні та рекон­струкції міст, окремих регіонів.

Наукова систематизація має велике значення як у теорії, так і в практиці соціально-географічних досліджень. Вона дає змогу простежити у досліджуваних явищах пев­ний порядок, підсумувати знання про їх подібність та відмінності й разом з тим полегшити процес вивчення склад­них геосистем, швидше виявити їх внутрішні закономірності. Основними видами систематизації е класифікація, типоло­гія, групування.

Класифікація — це розподіл сукупності явищ або пред­метів певної належності на класи (групи) згідно з більшістю істотних прикмет. Кожна група може, у свою чергу, бути по­ділена аналогічно на підгрупи.

Класифікація може бути істотною і штучною. При здійсненні істотної класифікації за основу (як критерій) приймають будь-яку істотну прикмету (густота населення, валовий внутрішній продукт тощо). Таку класифікацію іноді називають типологією.

Штучна класифікація використовується, як правило, для зручності організації процесу, що досліджується, наприклад, розподілу (ранжирування) країн або міст за алфавітним порядком при складанні різних словників, каталогів та іншої довідкової літератури.

Існують певні правила здійснення класифікації. В основу їх покладено такі положення:

В одній і тій самій класифікації використовується лише одна основа, тобто поділ множин на групи має здійснювати­ ся за однією ознакою.

Число членів класифікаційного ряду має відповідати вимогам:

K=P₁C₁+P₂C₂+P₃C₃+...+P_nC_n,

де К — число членів класифікації;

P_t — прикмета, що береться за основу; С_{1 n} — сукупність, що класифікується.

Такий підхід виключає можливість пропуску (або повто­рення) якої-небудь ознаки, а також явища або предмета, що утворюють сукупність. У сумі підмножини мають дати ви­хідну множину класифікаційних елементів.

Члени класифікації повинні взаємно виключати один одного в системі, яка класифікується, тобто об'єкти або явища, що вивчаються, не можуть одночасно входити до кількох класів. Кожний елемент має входити до одного класу.

Слід дотримуватися певної ієрархії (класи, підкласи та ін.). Не можна "перескакувати" через один клас у другий (наприклад, з класу 1-го порядку у клас 3-го порядку тощо).

Підмножини, на які розподілено множину, не повинні перетинатися (містити спільні елементи).

Вибір класифікації -- справа практики. В науці відбір систем класифікації диктується змістовними міркуваннями і не може зводитися до простої угоди з міркувань зручності. Оскільки класифікація є необхідною стороною кожного пізнавального акту, у практиці розвитку науки відбираються такі системи класифікації, які відображають глибинні законо­мірності руху та розвитку об'єктивної дійсності.

Типологія - - засіб наукової класифікації об'єктів за допомогою абстрактних теоретичних моделей (типів), у яких фіксуються найважливіші структурні або функціональні особ­ливості об'єктів, що досліджуються. Найважливішою особ­ливістю є те, що вона дає змогу охопити класифікацією не тільки пізнані об'єкти, а й вказати на можливість існування невідомих ще науці об'єктів. Типології використовуються у багатьох науках, проте найважливішу роль вони відіграють у географії, де дослідник має справу з великою кількістю елементів.

Класифікація і типологія переслідують одну мету — упорядкування (систематизацію) об'єктів, які вивчаються з тією відмінністю, що в першому випадку сукупність об'єктів (явищ) розподіляється на групи (класи), а в другому — з розрізнених об'єктів (явищ) складаються групи (типи).

Розрізняють два основних типи систематизації. Дедук­тивна (теоретична, логічна) систематизація, яка проводиться ніби "зверху" — на основі ідеальної теоретичної моделі, яка виявляється за допомогою логічного аналізу. Індуктивна (ем­пірична) систематизація, яка проводиться ніби "знизу" — через поступовий пошук стійких властивостей об'єктів (явищ), що розглядаються у кількох вимірах одночасно.

На практиці дослідник може зіткнутися з таким явищем, коли той чи інший об'єкт характеризує велика кількість показників. Тому потрібно насамперед визначити подібність та взаємозв'язки об'єктів, що систематизуються. На прак­тиці для цього використовують коефіцієнти подібності, кое­фіцієнти зв'язку (кореляції) і показники віддалі у метрич­ному просторі (віддаль Махаланобіса та ін.).

Основними методами кількісної систематизації є мето­ди головних компонентів та факторний аналіз. Застосовують також різні методи розпізнавання образів (кластерний аналіз, числової таксономії, лінкідж-аналіз, профіль-аналіз та ін.) для поділу сукупності та для групування об'єктів.

Групування - - один із основних методів обробки й аналізу статистичних даних, за яким сукупність явищ, що досліджуються, поділяють за найістотнішими ознаками на якісно типові групи та підгрупи. Він дає змогу виявити ха­рактерні властивості певних явищ та закономірності процесів, що досліджуються. За його допомогою можна характеризува­ти типи соціально-економічних явищ (типологічні групу­вання), наприклад групування класового складу населення, проаналізувати структуру й структурні зрушення сукупності (структурні групування), наприклад групування населення за віком, вивчити взаємозв'язки між різними ознаками або факторами (аналітичні групування), наприклад залежність ефективності виробництва від людності міст.

Метод районування — це територіальна системати­зація, яка являє собою процес розчленування території на відносно цілісні частини. Проте кожний район відрізняється від класів, таксонів і типів насамперед унікальністю свого місцеположення.

Районування і вчення про райони, або районологія, є ос­новним ядром будь-якого географічного дослідження. Райо­нування має найбільше практичне значення для територі­ального планування та прогнозування, районного плануван­ня, пізнання та вивчення регіональних систем тощо.

На основі загальних принципів та методів типології мо­жуть бути виділені типи районів. Типологія районів є од­ним із основних завершальних етапів кожного географічно­го дослідження. Серед методів районування виділяють дві великі групи — дедуктивні та індуктивні. Застосовують також точні кількісні методи районування, до яких слід віднести такі методи, як метод "зважених балів", дистанційного коефі­цієнта, мінімізації віддалі та ін.

Метод парадигми. У наукових дослідженнях з еконо­мічної і соціальної географії застосовують також метод до­слідницької програми або парадигми. Поняття "парадигма" було введено в дослідницький обіг американським філосо­фом та істориком науки Г. Куном у 1964 р. Парадигма (від гр. paradeigma -- приклад, зразок) -- модель постановки проблем, прийнята як зразок вирішення дослідницьких зав­дань, панівний спосіб наукового мислення, виражений у де­якій закінченості та відносній узгодженості поглядів на нав­колишні явища та речі, які належать до компетенції будь-якого підрозділу науки. Вона характеризує історично пев­ний стан наукової думки і означає стійку схему наукової діяльності, теоретико-методологічну модель тієї чи іншої проблеми.

Парадигма виражає певну сукупність фундаментальних основ наукового знання і є вихідною концептуальною схемою, свого роду моделлю постановки проблем та їх вирішен­ня. Інколи під парадигмою розуміють великі теорії або гру­пи теорій, а також усіма визнані досягнення у певній галузі науки.

Картографічний метод — один із найважливіших в арсеналі дослідницького апарату соціально-економічної гео­графії. Основний інструмент картографічного методу — карта. Соціально-економічні карти підрозділяють на:

карти, які забезпечують точну локалізацію соціально-економічних об'єктів та явищ і передають їх геометричні властивості;

відбивають окремі ознаки і властивості соціально-економічних систем та їх елементів;

передають просторові й часові процеси в соціально-економічних системах та взаємодію їх елементів;

синтетичні, на яких відбивають соціально-економічні системи як цілісні утворення.

Характерною рисою сучасного розвитку картографічних методів є впровадження ЕОМ та засобів автоматизації на усіх стадіях створення і використання карт. Застосування математичних методів, розробка комп'ютерних карт дають змогу підвищити точність та об'єктивність досліджень і відкривають шлях до використання комп'ютерно-інформа­ційних технологій.

Математико-картографічне моделювання передбачає тісну співпрацю географів, картографів, математиків і кібернетиків. Змістовна суть карти така, що за її допомогою виконуються інформаційна, пізнавальна, пояснююча функції. Однак сам по собі картографічний метод, крім фіксації (фотографуван­ня) обстановки, мало що міг би дати. Тому, як правило, він працює у поєднанні з іншими методами. Так, із застосованих різноманітних математичних прийомів карту можна викорис­тати як вихідний матеріал для наступних дослідницьких операцій, за допомогою яких можна здійснити просторовий аналіз соціально-економічних явищ та процесів, провести їх територіальну диференціацію та виконати відповідне райо­нування.

Існує безліч картографічних способів та прийомів, які розширюють можливості використання картографічного ме­тоду. Із картографічним методом найтісніше пов'язаний про­сторовий аналіз, що вивчає усю сукупність факторів регіо­нального розвитку для пізнання загальних закономірностей розміщення продуктивних сил (або їх окремих компонентів) з метою підготовки проекту територіального планування розвитку господарства. Він включає регіональний та лока­ційний аналіз.

Регіональний аналіз — економіко-географічний аналіз факторів регіонального розвитку для пізнання закономірнос­тей та особливостей формування конкретних районів з ме­тою визначення раціональних шляхів соціально-економічно­го становлення. Проблема настільки важлива й актуальна, що на базі такого аналізу склався науковий напрям, що відо­кремлюється від економічної географії як самостійне науко­ве відгалуження.

Локаційний аналіз — економіко-географічний аналіз факторів локалізації виробництва для пізнання закономірнос­тей та особливостей просторової організації конкретних ви­робництв з метою визначення спеціалізації й оптимальних розмірів розвитку конкретних об'єктів розміщення.

Можливості картографічного методу значно розширю­ються із застосуванням аерокосмічних зйомок. Останні да­ють змогу складати динамічні карти, що показують зміни просторових співвідношень у розподілі природних та антро­погенних утворень, рух сільськогосподарських робіт тощо.

Історичний метод. Сучасний соціально-політичний устрій світу (як і будь-якої окремо взятої країни) у всій його різноманітності з економіко-географічними та соціаль­ними відмінностями — результат історичного розвитку людського суспільства. Без аналізу історичного минулого важко, іноді просто неможливо, пояснити сучасний стан, зро­бити економіко-географічний та соціальний прогноз на май­бутнє. Як, наприклад, не знаючи історії народів Балканського півострова, пояснити формування їх державності та сучасну політичну карту регіону, адміністративно-територіальний устрій колишньої Югославії та різні рівні соціально-еконо­мічного розвитку республік, що її утворювали? Уже самі просторові відношення між будь-якими довільно взятими територіальними соціально-економічними системами — про­дукт історичного процесу.

Сутність застосування історичного методу в економічній і соціальній географії полягає у вивченні усіх змін соціаль­но-географічних об'єктів та факторів, які стосуються різних історичних періодів та впливають на сучасний стан цих об'єктів у соціальному, економічному та географічному відношеннях. Завданням методу є визначення причин і факторів, що зумовили виникнення того чи іншого об'єкта економіко-географічного характеру, вивчення стадій його розвитку аж до сучасного стану.

Через екстраполяцію процесу розвитку того чи іншого явища (об'єкта) на перспективу за допомогою математично­го моделювання чи іншого прийому з'являється можливість за наявними тенденціями у минулому зробити економіко-географічний прогноз цих явищ і процесів на майбутнє.

Порівняльний метод не зводиться до зіставлення тих чи інших однорідних географічних реалій. Він покликаний виявити найістотніші риси подібності та відмінності тери­торій у розселенні. В одному американському навчальному посібнику сказано: "Хто знає лише Англію, той не знає і Англії!"