顺序标度

顺序标度是这样一种标度,一系列事件或对象在其中可从“最多”到“最少”的次序加以排列,但其中没有把对象或事件分开的与被度量的属性数量有关的信息。顺序标度指以大小顺序将对象或事件排队,这样的排队为我们提供的信息是很贫乏的,因此顺序标度被认为是设计真正的度量标度的最初级方法。然而,对于顺序标度是有很多说法的,阿科夫(1962,184—9) 提供了关于这些说法的很好说明,托格逊(1958,25—31)和费希本(1964, 第四章)则有另一些说明。区分这些不同类型的顺序标度至关重要,因为混淆它们间的性质会产生灾难性的后果。因此,值得考查某些不同的顺序方式。

例如,托格逊(1958,25—31)区分了具有自然原点和没有自然原点的顺序标度。在某些情况下,在某种独特的自然原点附近排队是正或负可能会有争议。例如对优先选择排队,人们可能能够确定一个中性点(有时称为标度中点),在某一边将事物按照正的指标排队(如主动的喜欢),而在另一边将事物按照负的指标排队(如主动的不喜欢)。确定这样一种独特的自然原点会给我们提供很多信息,但它限制了可能导向数据的有效数学变换。一般而言,顺序标度能服从于所用数字的任何单一递增变换(这等于说维持变换的任何次序都能导向原点数据),而不会损失任何信息。但是给定一个独特原点后,此类变换就被约束为维持该独特原点的变换了。

顺序标度中隐含的规则各式各样。根据现象的属性度量 Xi 可以考虑以下三种不同的现象排序方法(阿科夫,1962,184—9):

  1. 完全顺序。这是顺序标度的最彻底形式。它包含以 X1>x2>⋯>Xn 的方式将度量 xi 顺序。不允许两个对象占据标度上的同一点。一般而言,我们可以陈述这一标度是非自反的(元素在其度量中不与任何其它元素相等)、非对称的(x1 和 x2 的关系隐含着 X2 和 X1 的互补关系,例如 X1>X2,隐含着X2≥X1)、可递的(关系 X1>X2 和 X2>X3 隐含着 X1>X3)以及连通的(所有元素 X1,X2⋯Xn,都可放在标度上)。这样,彻底的顺序包含有关所作度量的大量先决条件,但同时也含有大量信息。

  2. 弱顺序。包含 X1≥X2≥X3⋯≥Xn 形式的度量系统。弱顺序与完全顺

序的不同在于存在着自反关系,非对称状态被反对称状态取代(这是指只有当 X1≤X2,和 X2≤X1 时才能判定 X1 和 X2 是同一的)。弱顺序不必在 Xi 中指定一个独特的排序,而且其特点是包括有等价级别。例如,根据社会经济级别将人们排队,很可能包括次序不确定的度量 xi 子集。这样一种顺序标度形式,并不包含那么多关于数据性质的先决条件,但它转达的信息较少。

  1. 部分顺序。除了非联通性外,基本上与弱顺序相同。我 们可以按照社会经济级别把人口作弱顺序,但是人口中可能存在某一组群,我们对它未掌握任何信息,结果它们必然完全处于标度之外。同样,在要求人们将地方和对象的优先选择顺序时,可能会有某些地方或对象,人们根本没有关于它们的信息,因而它们必然处于我们正在设计的标度之外。如果我们询问的人们从来没有品尝过西印度群岛柠檬果,我们就不要指望对柑桔、香蕉、菠萝和西印度群岛柠檬果之间的滋味优先选择作完全顺序或弱排序。

这三个借以设计顺序标度(也可设计若干其它变种)的不同方法的例子, 说明了顺序标度规则的不同变种如何产生出不同的度量系统。

然而,各种顺序标度本质上具有类似的数学性质,并且有从属于类似的数学运算形式。这种标度对任何单一递增的变换都是独特的,这意味着我们可以赋予标度任何大小的数字,只要它们不违背顺序。这样,如果我们在度量某种属性时有三个对象 A>B>C,我们可使 A=100,B=50,C=39,或使A=5,B=4,C=0;等等,而毫不改变其基本关系。当开始考查可允许的数学计算种类时,这一数学特性对于顺序标度具有重要的后果。西格尔(1956, 23—6)已详细考查了这一重要问题,他列举了对于顺序数据可用的合适的统计手段,这些手段总结在图 17.1 中。这些信息是很重要的,因为它显示出统计运算如何与所用的标度形式相联系,因而指出度量在把观测与抽象数学统计联系起来时的关键作用。