A Half-Century Research Footpath in Statistical Physics

We give an abridged account of a continued string of studies in condensed matter physics and in complex systems that span five decades. We provide links to access abstracts and full texts of a selected list of publications. The studies were carried out within a framework of methods and models, some developed in situ, of stochastic processes, statistical mechanics and nonlinear dynamics. The topics, techniques and outcomes reflect evolving interests of the community but also show a particular character that privileges the use of analogies or unusual viewpoints that unite the studies in distinctive ways. The studies have been grouped into thirty sets and these, in turn, placed into three collections according to the main underlying approach: stochastic processes, density functional theory, and nonlinear dynamics. We discuss the body of knowledge created by these research lines in relation to theoretical foundations and spread of subjects. We indicate unsuspected connections underlying different aspects of these investigations and also point out both natural and unanticipated perspectives for future developments. Finally, we refer to our most important and recent contribution: An answer with a firm basis to the long standing question about the limit of validity of ordinary statistical mechanics and the pertinence of Tsallis statistics

Metody i narzędzia weryfikacji rzetelności danych liczbowych

Praca recenzowana / Peer-reviewed paperW pracy przedstawiono problematykę rozkładu cyfr znaczących w dużych zbiorach danych liczbowych pochodzących z pomiaru. Empiryczne rozkłady cyfr znaczących opisane są funkcjami matematycznymi ze ściśle sprecyzowanymi parametrami. Odstępstwo rozkładów empirycznych od rozkładów teoretycznych może oznaczać, że analizowany zbiór danych liczbowych zawiera niewiarygodne informacje. Szczegółowa analiza rozbieżności pozwala ponadto wskazać, które dane są najmniej wiarygodne. Narzędzia analizy rozkładów cyfr znaczących są użyteczne w każdych badaniach empirycznych, gdyż rzetelność danych źródłowych ma fundamentalne znaczenie dla poprawności wniosków wynikających z przeprowadzanych analiz. Prezentowana praca zawiera charakterystykę metod i procedur weryfikacji danych podaną w przystępny sposób i zilustrowaną praktycznymi przykładami. W rozdziale pierwszym przedstawiono genezę i historię odkryć naukowych związanych z szeroko rozumianymi prawami liczbowymi, m.in. regułę Pareto, ciągi Fibonacciego i Lukasa, prawa Estoupa, Zipfa, Heapsa oraz prawa Newcomba-Benforda. Szczegółowe omówienie rozkładów cyfr znaczących, testów i mierników służących do oceny stopnia zbieżności rozkładów empirycznych z rozkładami teoretycznymi przytoczone jest w rozdziale drugim. Zamieszczono tu również uzasadnienie teoretyczne praw rządzących rozkładami pierwszych, drugich i kolejnych cyfr znaczących a także rozkładów uogólnionych i alternatywnych. Rozdział trzeci ma charakter narzędziowy i zawiera opis dostępnych w Internecie, darmowych aplikacji komputerowych wykorzystywanych w procedurach analitycznych związanych z prawami Benforda rozkładu cyfr znaczących. Są to m.in. programy: EZ-R Stats for Excel, Web Computer Assisted Audit Tool (Web CAAT), Digital Analysis Tests and Statistics (DATAS), Benford’s Law Utility, W kolejnym, czwartym rozdziale przedstawiono autorskie narzędzie analizy danych wykorzystujące makroinstrukcje arkusza kalkulacyjnego do realizacji ciągu obliczeń zgodnie z omówionymi wcześniej procedurami. Aplikacja ta udostępniona jest na stronie www.benford.pl i pozwala przeprowadzać złożone obliczenia w sposób maksymalnie zautomatyzowany. Ostatni, piąty rozdział zawiera przykład pełnej analizy zbioru danych dotyczących blisko 6 tys. faktur zakupowych apteki X. Analizę przeprowadzono przy pomocy narzędzia omówionego w rozdziale czwartym wykorzystując rozkład pierwszej (F1), drugiej (D2), trzeciej (D3), dwóch pierwszych (F2), trzech pierwszych (F3) oraz ostatniej (L1) cyfry znaczącej. Reasumując, praca stanowi użyteczne narzędzie praktyczne w zakresie infometrii, zajmującej się oceną i poprawą jakości informacji. Narzędzia wypracowane w ramach tej dyscypliny stosowane są w różnych obszarach dziedzinowych takich jak: naukometria, bibliometria, infobrokering, webometria itd. Metody omówione w pracy mogą też być wykorzystane w e-learningu, zwłaszcza w procedurach weryfikujących poprawność sprawdzianów wiedzy czy też do oceny wiarygodności opinii studentów pozyskiwanych w trakcie ewaluacji kursów e-learningowych. W dalszych badaniach przewiduje się wdrożenie procedur omówionych w niniejszej monografii do szeroko rozumianej polityki podnoszenia jakości kształcenia w formie e-learningowej.Badania dofinansowano ze środków przeznaczonych na działalność statutową Wydziału Zarządzania i Komunikacji Społecznej (nr projektu WZiKS/DS/9/2016