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杨立坚:感时思报国 拔剑起蒿莱

来源:  发布时间:2013-12-26

  现代著名经济学家马寅初说:“学者不能离开统计而研究,政治家不能离开统计而施政,实业家不能离开统计而执业。”然而,统计绝不是我们印象中的统计数据,在苏州大学特聘教授、高等统计与计量经济中心主任杨立坚看来,这是一个精彩的世界。

  
杨立坚:感时思报国 拔剑起蒿莱

本刊记者 李晓文


  
  1987年,从北京大学基础数学专业毕业,取得理学学士学位的杨立坚还只是一个初出茅庐的有志青年。带着对人生的无限期待,他负笈海外,于1993年、1995年分别获得北卡罗来纳大学教堂山分校数理统计专业理学硕士学位和哲学博士学位。随后,他赴德国柏林洪堡大学统计与计量经济研究所从事2年博士后研究。1997年至随后的13年间,他在密西根州立大学统计与概率系历任助理教授,终身副教授、终身正教授以及研究生主任。
  三国时期,诸葛亮告诫子女,非学无以广才,非志无以成学。在大家眼里,杨立坚正是这样一位既有学识又有远大理想抱负的人。2010年,他响应中组部对海外高层次人才发出的回国服务号召,受聘为苏州大学数学科学学院特聘教授,从2010年至2012年先后入选江苏特聘教授计划,任苏州大学高等统计与计量经济中心主任。自此,杨立坚就在这个缤纷多彩的世界里徜徉,用统计演绎着人生的精彩。
  
这是一个五彩斑斓的世界
  
  统计学是一门研究通过有效地观察世界,来获取各种信息进行整理、分析和推断,进而科学地认知和了解世界的学问,是一门与我们的生活息息相关的学科。它是应用数学的一个分支,主要通过利用概率论建立数学模型,收集所观察系统的数据,进行量化的分析、总结,并进而进行推断和预测,为相关决策提供依据和参考。它被广泛应用在各门学科中,从物理和社会科学到人文科学,甚至被用在工商业及政府的情报决策。在两千多年的发展过程中,统计学至少经历了“城邦政情”“政治算数”和“统计分析科学”三个发展阶段。
  杨立坚说,在数据时代的今天,找出数据的规律就是用统计的方法。数学是严格的推理,统计是推断,有点像侦探在寻找一个事情的原由。推理是统计很重要的手段,但不是其精髓。统计和生活比较近,可以直接指导决策。现在人们对于数据的重要性认识得越来越深刻。从医疗器械的使用寿命检测、新药的研发到生物科学相关的心肌酶、基因识别等的检测,从水情的监测与预报到《红楼梦》的文本挖掘,只要有数据的地方,就是统计学大展拳脚的舞台。即使没有数据,产生数据也要应用上统计科学。
  尽管古代政治学家管仲就有“不明于计数而欲举大事,由无舟楫而经于水险也”的警言,现代著名经济学家马寅初也有“学者不能离开统计而研究,政治家不能离开统计而施政,实业家不能离开统计而执业”的名言,可是目前许多人甚至一些学者也认为,统计就是简单地统统数据。然而,如果你听过杨立坚教授描绘的统计世界,就再也不会这么认为了。  
  对于自己研究的领域,杨立坚有自己独到的见解。他的基本研究对象是非参数统计方法,也可以说是非线性统计,研究成果主要用在计量经济和金融领域,以及环境地理,遗传学等新兴领域。“一般的统计研究都会假定一个模型,这个模型里就有一个既定的公式,但是社会学里很多复杂的问题并不是单一公式可以解决的,而要解决这些复杂的社会问题就要用到非参数统计。他举例说,“GDP增长有个经典的Cobb-Douglas模型,就是资本和劳动力驱动了GDP增长,但如果我们用非参数的模型来研究这个模型,就有了一个新的思路,即研发投入可以影响资本和劳动力对GDP增长贡献的幅度,这是个很重要的发现 。”
  的确,作为一门综合交叉性学科,统计学在工程、生物医学、经济、金融、管理以及人文社会科学等诸多领域都有广泛的应用。要正确解释数据分析的结果,统计学家需要深刻地理解数据的来源和背景。所以,沿着统计学的维度,可以涉及到各行各业、不同领域发展前沿的最新成果。“与单调乏味正相反,那是一个五彩斑斓的世界”。而毫无疑问,杨立坚正在这个多姿多彩的世界里书写着人生。
  
在统计世界建功立业
  
  2011年,杨立坚因为在“在非参数光滑化方法和非线性时间序列分析的领域所做的贡献”当选为美国统计协会会士。他也因“具有创新性和影响力的理论研究以及统计应用”和“对统计学教学的贡献以及对统计职业的服务”,被大家所认识。
  作为世界最大、历史最久的统计职业组织,美国统计协会每年经严格程序评选,把会士这一终身荣誉授予不超过会员总数0.33%,对统计职业有杰出贡献的会员。之前,杨立坚教授已于2006年被另一重要国际组织——国际统计学院选举为会员。
  众多的职责、头衔加在身上,是国内、国际学术界对杨立坚的认可与期望。他的工作更加繁忙,但他却也丝毫没有放缓在学术道路上前进的脚步:在高维数据、线性时间序列、同时置信带、函数型数据等当代统计学主要领域,杨立坚做出了广泛和根本性的贡献,运用统计方法解决了包括经济学、食品科学、农学、地理学和遗传学的其他学科的实际问题。他在理论研究中融会贯通地使用相关数据,核光滑化,样条光滑化,极端值理论,强逼进等工具,形成了许多系统化的技巧,并指导一批美国的青年统计学家掌握了这些技巧,给数理统计的发展带来了持久深刻的影响。
  在这个过程中,他本人在统计、计量经济、食品科学和农学的核心期刊上共发表论文40余篇。其中10篇在统计学的顶级刊物,1篇论文获耶鲁大学出版社颁发的Koopmans计量经济学理论奖,这也让他成为了第一位获得此项国际大奖的华人学者。
  关于核光滑化方法,他发表了20篇高水平论文。这些被同行广泛引用的论文涉及高维和相关数据的密度函数, 分布函数和回归函数的估计与检验, 其中发表于顶级期刊JRSSB,关于多元局部线性回归窗宽选择的论文Yang and Tschernig (1999) 已成为文献中的基准。
  在非线性时间序列的各个研究方向,杨立坚也做出了重要贡献,发表论文18篇,涉及非参数自回归、变量选择、预测、金融波动率GARCH模型、去趋势自回归的渐近有效性,已成为非线性时间序列方向的重要参考文献。
  在样条光滑化领域,他也发表了22篇具有根本重要性的论文。特别是首次解决了4个长期未决的问题: Ma,Yang and Carroll (2012), 严格论证稀疏函数型数据平均函数同时置信带的渐近性质;Song and Yang (2010) 严格证明了可加自回归时间序列同时置信带的渐近性质;Wang and Yang (2009), 使用经济学家欢迎的单指标模型,对高维数据进行快速,和最佳有效的半参数估计;Song and Yang (2009),严格论证条件方差函数同时置信带的渐近性质。 其中最出色的成果是对高维数据进行可加模型SBK (Spline-backfitted kernel smoothing) 推断的5篇论文: 以发表在顶级期刊JASA和AoS 的 Liu,Yang and H?rdle (2013), Wang and Yang (2007) 为代表,用B样条光滑化把高维数据快速简化成一维数据, 再用核光滑化对一维数据精密估计, 融合了两种光滑化方法最好的特性, 使算法速度提高数千倍, 并达到理论上最佳的准确度。
  这些统计成果为其他学科的发展解决了重要的实际问题。除了计量经济学,他也把统计学的同时置信带方法介绍给了农学和食品科学的学者,发表了4篇高水平的论文。此外,杨立坚还提出了遗传因子和环境因素的相互影响对疾病产生效应的新的遗传学模型,并用样条函数方法提供快速可靠的统计推断方法,发表在顶级统计期刊Bioinformatics。
  从1997年起,杨立坚开始致力于密西根州立大学统计专业的研究生培养,并于2007-2010年担任全面负责此项工作的研究生主任,培养了一批统计学高端人才。他指导的7名博士都于毕业当年成为美国知名研究型大学的助理教授,其中的3位已获得所在大学的终身副教授职位。如此出色的培养学术人才的记录,即便在众多优秀的中青年华人统计学家当中也实属罕见了。鉴于他的学术声望和影响力,他写的晋升推荐信在美国统计界也被广泛重视,他因此成功推荐过13名美国助理教授成为终身副教授,1名终身副教授成为终身正教授。
  杨立坚在编委工作方面同样对统计学科做出了重要贡献。自2000年至今,杨立坚先后担任5个重要统计期刊的副编审,包括国际泛华统计协会主办的一流期刊《中华统计学志》Statistica Sinica、美国统计协会主办的一流期刊《商务与经济统计杂志》Journal of Business and Economic Statistics和《非参数统计杂志》Journal of Nonparametric Statistics。自2012年,国际著名的统计学府,印度统计学院任命杨立坚为其旗舰期刊《印度统计学报》Sankhyā B的正编审,这也是第一次一位非印度裔学者担任该期刊的正编审。
  
把统计学科做大做强
  
  基于在培养优秀统计学家和统计学科建设方面的丰富成功经验,2010年5月,杨立坚加盟苏州大学并组建了校级单位“高等统计与计量经济中心”(以下简称“中心”),他希望用五年的时间,大幅度提升苏州大学统计学的学术地位和对社会经济的贡献。杨立坚向记者描绘了学科的建设和规划的蓝图:
  ——在五年内使中心成为时间空间数据和函数型数据研究的重要基地,使苏州大学统计学科的整体水平达到“国内领先, 国际知名”
  “时空数据”和“函数型数据”是当代统计学的两个热门领域。时间数据包括国内生产总值等按照时间次序记录的宏观经济数据,空间数据包括不同地区的疾病发生情况等按照空间地理位置记录的数据。函数型数据(又称“曲线数据”)指的是诸如接受治疗的艾滋病患者血液中CD4细胞数量曲线等数据。对这些复杂数据的分析需要量化其中的随机变异,解释不同群体间的差异,并以简单有效的统计模型对其描述和预测。自2011年,中心已在包括顶级期刊Bioinformatics和JASA的统计核心期刊发表了10余篇相关的论文,今后会取得更多这方面的出色成果。
  除了杨立坚对函数型数据以及时空数据中时间序列的研究做出过一系列重要贡献,中心还全职引进了毕业于美国University of Connecticut的Anandamayee Majumdar教授为特聘教授,博士生导师;全职引进了毕业于美国Rutgers University的姜文华博士为特聘副教授,硕士生导师;柔性引进了美国Illinois State University终身正教授程福霞和美国Oregon State University终身副教授薛兰为讲座教授。每年来中心工作两个月并共同指导研究生。Majumdar教授和程福霞教授是时空数据方面的专家,姜文华博士和薛兰教授在纵向数据研究方面取得过重要成果。今后中心还将继续引进海外优秀统计学家,邀请国际统计学名师来讲学,开展多方面的国际合作,努力使苏州大学统计专业教师的科研水平,课程的设置,内容,授课方式都向美国的知名统计系靠拢。
  苏州大学统计学于2011年成功申报了博士学位授权一级学科点,2012年成为江苏省“十二五”一级学科重点学科,2012年增设博士后流动站。这一系列学科建设成绩的取得,是对苏大统计学团队在新的学科带头人杨立坚带领下,在教学、科研,制定新的统计学培养计划和专业硕士细则、人才引进与国际交流等各个方面所做的实实在在的工作的肯定。
  ——在五年内使苏州大学统计专业研究生达到美国知名公立研究性大学(如密西根州立大学)统计系的水平
  中国的统计学发展需要大批的人才,靠引进不是长久之计。杨立坚在密西根州立大学把7名博士生培养成美国研究型大学助理教授,目前他正按照这一成功模式在苏州大学授课和指导研究生。从2011年开始,杨立坚为统计专业研究生和青年教师讲授了双语课“非参数和半参数推断”、“时间序列分析”、“函数型数据分析”和“非线性时间序列分析”,基本上都是他在密西根州立大学讲过的课。Majumdar教授和薛兰教授也各自为研究生开设了英语课“空间统计”和双语课“广义线性模型”,程福霞教授为研究生讲授了时间序列分方向的科研专题课。中心今后引进的人员也将讲授更多双语课并指导研究生从事国际一流水平的统计研究。
  2012-2013年,苏大统计专业的研究生多人次在北美举办的联合统计大会作口头报告,通过这个全世界统计学家每年一次的大会扩宽视野,直接了解统计学的最新动态。未来几年,苏大还将选送优秀的统计专业研究生出国进行长期学术交流。
  ——推动统计学在多学科和经济建设中发挥更大作用,促进江苏乃至全国的社会经济发展
  统计学是数理科学与实验学科交叉的界面,对各类数据(工程,医学,经济)进行有效可靠的定量分析都需要正确地运用统计学。杨立坚在美国与食品科学、农学以及遗传学的专家进行过卓有成效的合作,因此他计划在苏大以最新的统计工具协助其他学科发现新现象、提出新理论,并通过中心这个平台普及推广统计学的知识和观念,帮助企事业单位在质量管理、产品设计和市场预测方面有效地运用统计方法,获得经济效益。
  “促进统计学在快速发展的苏南经济中广泛正确的应用,进而改变国内统计学的应用长期落后于发达国家的现状。”带着对统计事业的无限热爱和对祖国的深深眷恋,杨立坚满怀信心。与此同时,杨教授也希望借自己所长,带领团队能够多承担一些项目与课题,助推国家统计之帆乘风破浪、奋勇前行。
  

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