نوشته های انجمن علمی آمار

آیا پایان «معناداری آماری» نزدیک است؟

انجمن علمی آمار — Wed, 30 Oct 2019 05:52:50 +0330

این مقاله، برگردان مقالهٔ Is this the end of statistical significance است.سه سال پیش انجمن آمار آمریکا (ASA) شش اصل برای استفاده صحیح از p-مقدارها منتشر کرد. اصل شماره سه بیان می‌کند: «این که یک p-مقدار از آستانه‌ی مشخصی عبور می‌کند یا خیر، نباید به تنهایی اساس نتیجه‌گیری‌های علمی و تصمیم‌های سیاسی و اقتصادی باشد». معمولا آستانهٔ مذکور p-value < ۰/۰۵ است و مقادیر بزرگ‌تر از آن از دیدگاه آماری «معنادار» طبقه‌بندی می‌شوند. اما این عبارت دقیقا به چه معناست؟Matt Botsford/Unsplash بر طبق گفته‌ نویسندگان مقاله‌ای در نشریه The American Statistician عبارت «معناداری آماری» تقریبا مفهوم قبلی خود را از دست داده‌است و پیشنهاد می‌شود استفاده‌ از آن به طور کامل منسوخ شود.رونالد واسراشتاین، آلن شیرم و نیکول لازار می‌نویسند: «از این عبارت به عنوان ابزاری استفاده می‌شد که مشخص می‌کرد آیا یک دست‌آورد نیاز به بررسی بیشتر دارد یا خیر. اما این تصور به طور برگشت‌ناپذیری از بین رفته‌است».این نویسندگان معتقدند که «معناداری آماری هیچگاه از لحاظ علمی پراهمیت نبوده‌است». با این وجود از دیدگاه افراد هنوز هم p-value از اطلاعات باارزش به شمار می‌آید. این نکته در مقاله‌ای نوشته‌ بلِیکلی مک‌شِین و بقیه در مجله‌ی TAS به انتشار رسیده‌است.مک‌شین و همکارانش اشاره کردند: «اکنون p-value < ۰/۰۵ سند معتبری برای تایید یک نظریه‌ی علمی به نظر می‌رسد، به میزانی که برای چاپ شدن یک مقاله و حتی جدی گرفتن مطلب، ضروری محسوب می‌شود اما در سال‌های اخیر نمونه‌های شناخته‌شده، همراه با تحقیقات نظری ثابت کرده‌اند که «معناداری آماری» می‌تواند نتیجه‌ی اختلال باشد. در نتیجه، با توجه به شیوه‌های علمی موجود، انتظار می‌رود که احتمال یکسان نبودن نتیجه‌ی نهایی پس از تکرار یک آزمایش، زیاد شود».«قوانینی که برای اثبات ادعاها و نتایج علمی به کار می‌رود می‌توانند منجر به باورهای غلط و تصمیم‌گیری‌های نادرست شوند. برای مثال، هیچ p-مقداری نمی‌تواند محتمل بودن، وجود، صحت و یا اهمیت یک رخداد را به طور قطع مشخص کند. از این رو، برچسب «معنادار بودن» به تنهایی حاکی از وقوع، درستی، پراهمیت بودن و یا محتمل بودن یک ارتباط یا اثر نبوده و از طرفی «معنادار نبودن» هم نشان دهنده‌ی غیر محتمل بودن، غیبت، اشتباه و یا کم اعتبار بودن یک رویداد نیست». TAS مقاله را با این جمله به پایان می‌برد: «اکنون زمان آن فرارسیده که استفاده از عبارت «معناداری آماری» به طور کامل از بین برود».نظر مک‌شین و همکارانش این است که استفاده از P-Value و آزمودن میزان معنادار بودن برای فرض‌های صفر با آستانه‌ p-مقدارهای مرتبط با آن‌ها به عنوان الگوی تحقیقات، انتشارات و کشفیات در زمینه‌ی زیست پزشکی و علوم اجتماعی، متوقف گردد.مک‌شین به همراه ولنتین آمرهاین و ساندر گرینلند مقاله‌ای با عنوان «معناداری آماری را بازنشست کنید» در ژورنال Nature منتشر کرد که پیشنهادها و استدلال‌های مشابهی در این مورد ارائه می‌دهد که بیش از ۸۰۰ متخصص با امضا خود، این مقاله را تایید نمودند.این نظریه در تاریخ علم آمار، می‌تواند یک لحظه‌ی «معنادار» -به معنای واقعی کلمه- باشد.مترجم: رکسانا درویشیمنابع:The ASA Statement on p-Values: Context, Process, and PurposeMoving to a World Beyond “p < 0.05”Abandon Statistical SignificanceScientists rise up against statistical significance

پروندهٔ دکتر فیشر؛ خطای دادستان

انجمن علمی آمار — Wed, 30 Oct 2019 05:19:39 +0330

این مقاله، برگردان مقالهٔ Dr Fishers Casebook : A prosecutors fallacy است.شاهد متخصص بودن در دادگاه می‌تواند یکی از عجیب‌ترین اتفاقاتی باشد که ممکن است برای یک آماردان رخ دهد. من چندین بار در این موقعیت قرار گرفته‌ام و هربار برایم دشوار بوده؛ چرا که سوال‌هایی از من پرسیده می‌شد که انتظارشان را نداشتم. چنین مواردی در قانون معمولاً با عنوان «آمار قانونی» شناخته نمی‌شوند؛ هرچند به وضوح قانونی بودند –به خاطر حضور در دادگاه- و از آن جایی که دانش من در مطالعات بالینی و فرآیندهای تحقیقاتی بود، در عین حال علم آمار نیز در این مسائل دخیل بود. اما من در بررسی این شواهد و مدارک از روش‌های آماری استفاده نکردم.موارد بسیاری وجود دارند که در آنها از شواهد پزشکی قانونی سوءاستفاده و یا تعبیر نادرست شده است و در مواردی امکان رسیدن به عدالت و نتیجه‌ی درست با بهره‌گیری صحیح از علم آمار ممکن بوده است. هنگامی که صحبت درباره‌ی سوءاستفاده از آمار برای اثبات موضوعی در دادگاه مطرح است، مثال زیر قابل توجه است.پرونده‌ی غم‌انگیز سالی کلارک و محکوم شدن نادرست او به قتلدر اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی کلارک متهم به قتل دو فرزندش شد که هر کدام جداگانه در تختشان مرده‌ بودند. شواهد آماری علیه او بیان می‌کرد که دو مورد «سندروم مرگ ناگهانی نوزاد» یا «مرگ تخت» در یک خانواده رویداد غیر محتملی است. یک پزشک متخصص کودکان به دادگاه اطمینان داد که شانس این نوع مرگ در چنین نوزادانی ۱ در ۸۵۴۳ است؛ بنابراین شانس مرگ دو کودک برابر با ۱ در ۷۲۹۸۲۸۴۹ میشود. اما عواملی که سبب چنین مرگی می‌شوند نسبتاً قوی هستند و شانس وقوع دو مرگ متوالی میان افرادی که با هم نسبت فامیلی دارند، غیر وابسته نیست و این شانس نباید با استفاده از قانون ضرب احتمالها محاسبه شود. پس احتمالی که در دادگاه برای این رخداد ارائه شد بسیار کوچک بود؛ ولی در عین حال پاسخ اشتباه به یک سوال غلط بود.شانس اینکه دو نوزاد که به صورت تصادفی انتخاب شده‌اند، در اثر سندروم مرگ ناگهانی نوزاد فوت کنند، ۱ در ۷۳ میلیون است؛ این عدد با احتمال اینکه سندروم باعث مرگ دو کودکی باشد که مرده‌اند، برابر نیست.این مورد را با بخت آزمایی ملی انگلستان مقایسه کنید. یک بازیکن باید شش عدد بین ۱ تا ۵۹ انتخاب کند. اگر اعداد نمایش داده شده توسط دستگاه با ۶ عدد انتخابی بازیکن مطابقت داشته باشند، او برنده‌ی جایزه‌ی چندین میلیون پوندی خواهد شد. شانس این که یک نفر با یک حق انتخاب جایزه بگیرد، ۱ در ۴۵ میلیون است. اما ما به کسی که برنده‌ی شرط‌ بندی باشد، نمی‌گوییم: «این یک اتفاق بسیار نادر است؛ پس تو حتما با تقلب به جایزه رسیدی»! ۱ در ۴۵ میلیون شانس آن است که اعداد یک فرد -که به صورت تصادفی انتخاب شده- با اعداد اصلی مطابقت داشته باشد، نه شانس این که بازیکنی که بازی را برده است، برنده‌ی بازی باشد.سؤالی که باید در این محاکمه مطرح می‌شد این است: احتمال این که دو کودک به طور تصادفی، در شرایط جداگانه توسط مادرشان به قتل برسند چقدر است؟ من با این که اهل شرط‌ بندی نیستم می‌توانم به خوبی حدس بزنم که پاسخ این سوال نیز عدد کوچکی خواهد بود. پروفسور پیتر گرین، رئیس وقت «جامعه سلطنتی آمار»، توضیح داد: «دادگاه باید هر دو مورد را در دو پرونده‌ی جداگانه برای مرگ کودکان بررسی کند: سندروم مرگ ناگهانی نوزاد یا قتل. این حقیقت که دو مرگ بر اثر سندروم مرگ ناگهانی نوزاد اتفاق نادری است، به تنهایی از اهمیت کمی برخوردار است. دو مرگ بر اثر قتل ممکن است حتی غیر محتمل‌تر باشد. آن چیزی که اهمیت دارد احتمال نسبی مرگ بر اثر هر یک از شرایط است نه این که هر رخداد به تنهایی چقدر غیر ممکن است».ایراد اصلی پرونده کلارک این بود که در دادگاه، استدلال‌هایی آماری مطرح شدند که کمتر کسی از میان افرادی که در این دادگاه شرکت داشتند، درک می‌کرد. آنها آماردان نبودند. امیدواریم که تجربیات ما به عنوان شاهد متخصص دادگاه -هرچقدر سخت و پیچیده- و موارد ذکر شده در این مطلب، از چنین سوءتفاهم‌هایی در آینده جلوگیری کند.مترجم: رکسانا درویشیمنابع:Conviction by mathematical errorLetter from the President of the RSS to the Lord Chancel