[科普中國(guó)]-分析

分析（英語(yǔ)：Analysis）是將復(fù)雜的話題或事物逐漸拆分的過(guò)程，以此來(lái)達(dá)到對(duì)話題更好的理解。盡管“分析”作為一個(gè)正式的概念在近年來(lái)才逐步建立起來(lái)，這一技巧自亞里士多德（公元前384年至322年）就已經(jīng)應(yīng)用在了數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。

分析可以指：金融分析；系統(tǒng)分析；分析化學(xué)；分析力學(xué)；結(jié)構(gòu)分析（土木工程）；模流分析（塑膠）；頻率分析（密碼學(xué)）；時(shí)間序列分析（統(tǒng)計(jì)學(xué)）；數(shù)學(xué)分析（數(shù)學(xué)）；實(shí)分析；復(fù)分析；調(diào)和分析；泛函分析維數(shù)分析；語(yǔ)意分析（語(yǔ)言學(xué)）；語(yǔ)音分析（語(yǔ)言學(xué)）；哲學(xué)分析。

金融分析金融分析（又稱財(cái)務(wù)分析），指以利潤(rùn)率、償付能力、流動(dòng)性、穩(wěn)定性、增長(zhǎng)歷史與前景、同業(yè)比較等財(cái)務(wù)指標(biāo)和方法，對(duì)企業(yè)、項(xiàng)目或投資的分析。

金融分析師細(xì)分又可以分為證券（股票）分析師、外匯分析師、黃金分析師。1

系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析，旨在研究特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各部分（各子系統(tǒng)）的相互作用，系統(tǒng)的對(duì)外接口與界面，以及該系統(tǒng)整體的行為、功能和局限，從而為系統(tǒng)未來(lái)的變遷與有關(guān)決策提供參考和依據(jù)。系統(tǒng)分析的經(jīng)常目標(biāo)之一，在于改善決策過(guò)程及系統(tǒng)性能，以期達(dá)到系統(tǒng)的整體最優(yōu)。

系統(tǒng)分析被看作是系統(tǒng)工程的一個(gè)重要程序和核心組成部分，以及系統(tǒng)理論的一項(xiàng)應(yīng)用。 在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生命周期中，系統(tǒng)分析階段先于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前期不可或缺的工作。 系統(tǒng)分析大量借用數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)分析、計(jì)算機(jī)模擬等定量分析方法，試圖在具有不確定約束或邊界條件的情況下，對(duì)系統(tǒng)要素進(jìn)行綜合分析、描述，得出較為準(zhǔn)確或合理的結(jié)論。

在信息技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)分析的發(fā)展相對(duì)比較成熟，并與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及軟件工程中的需求分析有著密切的關(guān)系。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)的普及以及結(jié)構(gòu)化分析、規(guī)約語(yǔ)言等系統(tǒng)分析方法的發(fā)展，系統(tǒng)分析方法在跨學(xué)科領(lǐng)域也獲得日益廣泛的應(yīng)用，被用于研究、分析、改善許多復(fù)雜系統(tǒng)。2

分析化學(xué)分析化學(xué)是開(kāi)發(fā)分析物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)的方法，使化學(xué)成分得以定性和定量，化學(xué)結(jié)構(gòu)得以確定。定性分析可以找到樣品中有何化學(xué)成分；定量分析可以確定這些成分的含量。在分析樣品時(shí)一般先要想法分離不同的成分。分析化學(xué)是化學(xué)家最基礎(chǔ)的訓(xùn)練之一，化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)技術(shù)和基礎(chǔ)知識(shí)上的訓(xùn)練，皆得力于分析化學(xué)。

分析的方式大概可分為兩大類，經(jīng)典方法和儀器分析方法。儀器分析方法使用儀器去測(cè)量分析物的物理屬性，比如光吸收、熒光、電導(dǎo)等。儀器分析法常使用如電泳、色譜法、場(chǎng)流分級(jí)等方法來(lái)分離樣品。當(dāng)代分析化學(xué)著重儀器分析，常用的分析儀器有幾大類，包括原子與分子光譜儀，電化學(xué)分析儀器，核磁共振，X光，以及質(zhì)譜儀。儀器分析之外的分析化學(xué)方法，現(xiàn)在統(tǒng)稱為古典分析化學(xué)。古典方法（也常被稱為濕化學(xué)方法）常根據(jù)顏色，氣味，或熔點(diǎn)等來(lái)分離樣品（比如萃取、沉淀、蒸餾等方法）。這類方法常通過(guò)測(cè)量重量或體積來(lái)做定量分析。3

分析力學(xué)分析力學(xué)是理論力學(xué)的一個(gè)分支，是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的高度數(shù)學(xué)化的表達(dá)?？梢哉J(rèn)為1788年拉格朗日發(fā)表的奠基之作《分析力學(xué)（Mécanique analytique）》是此分支的開(kāi)始。

經(jīng)典力學(xué)最初的表達(dá)形式由牛頓給出，大量運(yùn)用幾何方法和矢量作為研究工具，因此它又被稱為矢量力學(xué)（有時(shí)也叫“牛頓力學(xué)”）。拉格朗日、哈密頓、雅可比等人使用廣義坐標(biāo)和變分法，建立了一套同矢量力學(xué)等效的力學(xué)表述方法。同矢量力學(xué)相比，分析力學(xué)的表述方法具有更大的普遍性。很多在矢量力學(xué)中極為復(fù)雜的問(wèn)題，運(yùn)用分析力學(xué)可以較為簡(jiǎn)便的解決。分析力學(xué)的方法可以推廣到量子力學(xué)系統(tǒng)和復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中，在量子力學(xué)和非線性動(dòng)力學(xué)中都有重要應(yīng)用。

分析力學(xué)又分為拉格朗日力學(xué)和哈密頓力學(xué)。前者以拉格朗日量刻畫(huà)力學(xué)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)方程稱為拉格朗日方程，后者以哈密頓量刻畫(huà)力學(xué)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)方程為哈密頓方程。4

結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析是用來(lái)確定作用在物理結(jié)構(gòu)和其組件上的荷載所引起的荷載效應(yīng)。 這種分析包含了多種結(jié)構(gòu)存在形式，比如建筑、橋梁、車輛、機(jī)械、家具、生活用品、巖層、義肢和生物組織等。結(jié)構(gòu)分析綜合了應(yīng)用力學(xué)、材料科學(xué)和用數(shù)學(xué)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的形變、內(nèi)力、應(yīng)力、支座反力，加速度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果可以被用來(lái)確定結(jié)構(gòu)健全與否，校驗(yàn)其可使用性，通?？梢允∪ノ锢韺?shí)驗(yàn)。結(jié)構(gòu)分析因此成為結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。1

頻率分析頻率分析在數(shù)學(xué)、物理學(xué)和信號(hào)處理中是一種分解函數(shù)、波形、或者信號(hào)的頻率組成，以獲取頻譜的方法。

在密碼學(xué)中，頻率分析是指研究字母或者字母組合在文本中出現(xiàn)的頻率。應(yīng)用頻率分析可以破解古典密碼。

頻率分析基于如下原理：在任何一種書(shū)面語(yǔ)言中，不同的字母或字母組合出現(xiàn)的頻率各不相同。而且，對(duì)于以這種語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的任意一段文本，都具有大致相同的特征字母分布。比如，在英語(yǔ)中，字母E出現(xiàn)的頻率很高，而X則出現(xiàn)得較少。類似地，ST、NG、TH，以及QU等雙字母組合出現(xiàn)的頻率非常高，NZ、QJ組合則極少。英語(yǔ)中出現(xiàn)頻率最高的12個(gè)字母可以簡(jiǎn)記為“ETAOIN SHRDLU”。5

時(shí)間序列分析時(shí)間序列（英語(yǔ)：time series）是一組按照時(shí)間發(fā)生先后順序進(jìn)行排列的數(shù)據(jù)點(diǎn)序列。通常一組時(shí)間序列的時(shí)間間隔為一恒定值（如1秒，5分鐘，12小時(shí)，7天，1年），因此時(shí)間序列可以作為離散時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。時(shí)間序列廣泛應(yīng)用于數(shù)理統(tǒng)計(jì)、信號(hào)處理、模式識(shí)別、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)金融、天氣預(yù)報(bào)、地震預(yù)測(cè)、腦電圖、控制工程、航空學(xué)、通信工程以及絕大多數(shù)涉及到時(shí)間數(shù)據(jù)測(cè)量的應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)。6

數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析（英語(yǔ)：mathematical analysis）區(qū)別于其他非數(shù)學(xué)類學(xué)生的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容，是分析學(xué)中最古老、最基本的分支，一般指以微積分學(xué)、無(wú)窮級(jí)數(shù)和解析函數(shù)等的一般理論為主要內(nèi)容，并包括它們的理論基礎(chǔ)（實(shí)數(shù)、函數(shù)、測(cè)度和極限的基本理論）的一個(gè)較為完整的數(shù)學(xué)學(xué)科。它也是大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程。

數(shù)學(xué)分析研究的內(nèi)容包括實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù)、實(shí)函數(shù)及復(fù)變函數(shù)。數(shù)學(xué)分析是由微積分演進(jìn)而來(lái)，在微積分發(fā)展至現(xiàn)代階段中，從應(yīng)用中的方法總結(jié)升華為一類綜合性分析方法，且初等微積分中也包括許多數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)概念及技巧，可以認(rèn)為這些應(yīng)用方法是高等微積分生成的前提。數(shù)學(xué)分析的方式和其幾何有關(guān)，不過(guò)只要任一數(shù)學(xué)空間有定義鄰域（拓?fù)淇臻g）或是有針對(duì)兩物件距離的定義（度量空間），就可以用數(shù)學(xué)分析的方式進(jìn)行分析。7

語(yǔ)意分析語(yǔ)意分析（semantic analysis）技術(shù)系指將一長(zhǎng)串的文字或內(nèi)容，從其中分析出該個(gè)段落的摘要以及大意，甚至更進(jìn)一步，將整篇文章的文意整理出來(lái)。此項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用在解讀影片、音訊等檔案，使得搜索引擎能夠搜尋到文字以外的物件，方便使用者省去大量時(shí)間觀看影片、聆聽(tīng)音訊，同時(shí)也可以幫助使用者提前了解影片與音訊的內(nèi)容。

語(yǔ)意分析技術(shù)在早期基于奇異值分解（Singular Value Decompositiob, SVD）、非負(fù)矩陣拆解法（Non-negative matrix factorization,NMF）等方式，近年來(lái)則有用各種型態(tài)的類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural Network, NN）來(lái)完成語(yǔ)意分析的目的。

哲學(xué)分析哲學(xué)分析是西方哲學(xué)界在哲學(xué)分析傳統(tǒng)中涉及“拆解”(例如: 分析)的哲學(xué)議題最典型的眾多應(yīng)用技巧的一個(gè)通稱。其中，幾乎無(wú)爭(zhēng)議地將概念分析視為最卓越的一種技巧。

依靠對(duì)事物，事件，人物，現(xiàn)象以及一切有形和無(wú)形的形而上，形而下的物質(zhì)與非物質(zhì)，現(xiàn)象與非現(xiàn)象進(jìn)行的俱備嚴(yán)謹(jǐn)或者必要性發(fā)散的思維方式的整個(gè)探求和發(fā)現(xiàn)的行為軌跡，即是哲學(xué)分析。8

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張磊 - 副教授 - 西南大學(xué)