fbpx
Jesteś tutaj
Główna > Sztuka myślenia w XXI > Czy rzeczy po prostu się zdarzają? O (nie)przypadkowości zdarzeń

Czy rzeczy po prostu się zdarzają? O (nie)przypadkowości zdarzeń

„Rzeczy po prostu się zdarzają. A co tam…” – takie słowa Terry Pratchett wkłada w usta fikcyjnego filozofa Didactylosa, opisując w „Wiedźmikołaju” wydarzenia skutkujące powstaniem świata. Nawiązując do tej wypowiedzi, w kolejnym odcinku „Sztuki Myślenia w XXI” pochylimy się nad zagadnieniami dotyczącymi prawdziwych, nieprawdziwych i „półprawdziwych” związków przyczynowo-skutkowych.

Szczypta wiedzy na start

Na samym początku początku usystematyzujmy definicje (podaję za Słownikiem Języka Polskiego PWN):

Koincydencja – jednoczesne wystąpienie kilku zjawisk lub zdarzeń [1]; kolokwialnie określimy to jako zbieg okoliczności

Korelacja – współzależność lub zgodność między faktami, zjawiskami itp.; też: ustalanie lub tworzenie takiej współzależności lub zgodności [2]; tak określimy zdarzenia, które są ze sobą powiązanie, przy czym związek ten z jednej strony nie jest związkiem przyczynowo-skutkowym, z drugiej nie jest tylko dziełem przypadku

Przyczynowość – czynnik lub zespół warunków wywołujący jakieś zjawisko jako swój skutek [3]

Zależność – związek zachodzący między rzeczami lub zjawiskami [8]

Prosta zależność

Najprostszy przypadek związku przyczynowo-skutkowego

W który dzień tygodnia mamy najmniej wypadków drogowych? Niewiele osób będzie zaskoczonych stwierdzeniem, iż chodzi o niedzielę [4, str. 15]. Każdy z nas bez problemu uzasadni te dane własnym doświadczeniem – w większości jesteśmy kierowcami, a praktycznie wszyscy – pieszymi. Nie ulega wątpliwości, że w niedzielę oraz w godzinach nocnych ruch na drogach jest znacznie mniejszy, co sprzyja „niewystępowaniu” wypadków. Mamy zatem do czynienia z bardzo prostym związkiem przyczynowo-skutkowym: mniejszy ruch na drogach, mniej wypadków!

Przypadek…?

Poniższa tabela pokazuje pewną interesującą zależność ze Stanów Zjednoczonych [9]. Otóż w latach 1940-2000, czyli przez 60 lat, obserwowano zadziwiającą zgodność – jeżeli w danym sezonie drużyna futbolowa Washington Redskins wygrywała ostatni mecz rozgrywany na własnym stadionie, wybory prezydenckie wygrywał kandydat należący do tej samej partii, co kończący kadencję prezydent. Kiedy drużyna mecz przegrywała, wybory przegrywał również kandydat wystawiony przez partię ustępującego prezydenta.

Źródło: https://www.thepostgame.com/features/201211/washington-redskins-world-series-presidential-election-forecast-obama-romney

Zakładając, że jednorazowa szansa na „przewidzenie” wyniku wyborów w ten sposób wynosi 50%, prawdopodobieństwo zrobienia tego 16 razy z rzędu (tyle wyborów prezydenckich odbyło się w ciągu 60 lat) wynosi 1:65536, czyli tylko ok. 0,0015%.

Przykład absurdalnego zestawienia, „udającego” zależność przyczynowo-skutkową


Zauważmy, że:

  1. Z jednej strony tak silny związek między dwoma wydarzeniami wyraźnie sugeruje, że „muszą” (cudzysłów nie jest przypadkowy) one albo wynikać jedno z drugiego, albo być ze sobą związane jakimiś wspólnymi czynnikami, które powodują, że wydarzenia te wpływają na siebie wzajemnie; zatem zgodność między tymi wydarzeniami sugeruje nam związek przyczynowo-skutkowy, bezpośredni lub przynajmniej pośredni.
  2. Z drugiej strony mamy obecnie dostęp do ogromnej ilości danych; pozwala to zestawiać je w przeróżnych konfiguracjach, co zwiększa prawdopodobieństwo, że do zestawu danych A znajdziemy „pasujący” zestaw danych B, który będzie imitował korelację, w rzeczywistości będąc tylko dziełem przypadku.

Nasze umysły mają naturalną tendencję do szukania powiązań i skojarzeń. Dzięki temu lepiej rozumiemy rzeczywistość i możemy się rozwijać. Pozorne korelacje zestawione z odpowiednim komentarzem można porównać do wabika, który wyzwala w naszych głowach odruch szukania przyczyny takiej zgodności.

Palący problem

Spójrzmy na wykres.
Linia niebieska odzwierciedla liczbę pożarów lasów w Polsce [5, str. 132-133], a linia pomarańczowa liczbę sprzedanych biletów wstępu do Tatrzańskiego Parku Narodowego [6].

Począwszy od maja aż do końca roku obserwujemy ciekawą zależność – im więcej pożarów w danym miesiącu, tym więcej sprzedanych biletów w miesiącu kolejnym . Czy to oznacza, że pożary zachęcają ludzi do wycieczek w Tatry? Wykres mógłby uzasadnić takie stwierdzenie, jednak każdy z nas intuicyjnie czuje, że turyści muszą mieć inny powód do odwiedzania Tatr niż fakt, że w zeszłym miesiącu spłonęło kilka hektarów lasu.

Czy to znaczy, że oba zjawiska są od siebie niezależne? Nie do końca! Maj kojarzy nam się z początkami lata, pierwszym długim i ciepłym weekendem. Kolejne miesiące przynoszą jeszcze wyższą temperaturę, wraz z nadejściem wakacji zaczyna się sezon urlopowy. We wrześniu i październiku pogoda coraz mniej sprzyja wyjazdom, więcej jest dni pochmurnych i deszczowych aż w końcu temperatury stają się bliskie zeru lub ujemne, a jeżeli mamy szczęście mieszkać bliżej gór – będziemy mogli cieszyć oczy zimowym krajobrazem.

Pamiętając, że miesiące wakacyjne związane są w wyższą temperaturą, większym nasłonecznieniem, a co za tym idzie – wysuszeniem gleby i mniejszą wilgotnością powietrza, widzimy już wyraźnie, dlaczego częściej mamy do czynienia z pożarami w tym okresie. Na ten czas przypadają także wakacje i pogoda sprzyjająca podróżom, Tatry są zaś jednym z popularniejszych obszarów turystycznych, zarówno dla zaawansowanych wspinaczy jak i rodzin z dziećmi. A kiedy jechać na urlop, jeśli nie w wakacje?

Wspólny czynnik

Schematyczne przedstawienie związków przyczynowo-skutkowych pory roku, pożarów lasu i liczby sprzedanych biletów wstępu do Tatrzańskiego Parku Narodowego

Wiemy już, że więcej sprzedanych biletów i więcej pożarów to efekt zjawisk, które mają miejsce w lecie – nakładające się na siebie sezon urlopowy oraz sprzyjające (zarówno pożarom, jak i wypoczynkowi) warunki atmosferyczne. To nie liczba pożarów wpływa na sprzedaż biletów, również liczba sprzedanych biletów nie wpływa na liczbę pożarów – obie zmienne mają natomiast wspólny, łączący je czynnik. O takiej właśnie sytuacji powiemy, że mamy do czynienia z korelacją, nie zaś tylko z koincydencją.

W tym miejscu chciałbym również zwrócić uwagę, jak ważny jest sposób i zakres przedstawienia danych – lub, innymi słowy, jak posługując się tymi danymi można próbować uwiarygodnić różne teorie. Opisywana zależność między pożarami a biletami staje się mniej oczywista, jeśli zestawimy dane z całego roku, a nie tylko od maja do grudnia.

Zestawienie danych z całego roku; wyraźnie widać, że korelacja nie jest już tak oczywista jak na wykresie obejmującym tylko okres maj-grudzień

Wiem, że nic nie wiem

Przyjrzyjmy się kolejnemu wykresowi. Pochodzi on z badania [7] oceniającego wpływ leków zwanych beta-blokerami na przeżywalność pacjentów cierpiących ma marskość wątroby z nawracającym wodobrzuszem (płynem gromadzącym się w jamie brzusznej z powodu różnych zaburzeń powstałych na skutek uszkodzenia wątroby).

Linia przerywana ilustruje współczynnik przeżywalności u osób nie przyjmujących leków, linia ciągła – ten sam współczynnik u osób przyjmujących leki – im niższy współczynnik, tym większa umieralność; źródło: https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/c4585ab8-0e1b-4068-a295-e105ca1094a8/mfig002.jpg

Zarówno z wykresu, jak i z całego badania jasno wynika, że beta-blokery nie tylko nie pomogą, ale wręcz zaszkodzą osobom cierpiącym na wspomnianą chorobę wątroby. Przyjmijmy, że badanie było przeprowadzone rzetelnie, a w analizach statystycznych nie popełniono żadnego błędu. Czy możemy stąd wyciągnąć wniosek, że osoba z marską wątrobą nie powinna przyjmować beta-blokerów?

Odpowiedź brzmi – to zależy. Jeżeli chory cierpi tylko ma marskość wątroby, beta-blokery ewidentnie mu zaszkodzą. A jeśli oprócz chorej wątroby nasz pacjent przeszedł zawał? Beta-blokery to podstawowe leki w leczeniu wielu chorób serca – bardzo prawdopodobne, że u osoby po zawale i z marskością wątroby leki te przyniosą jednak więcej pożytku niż szkody. Tego jednak nie dowiemy się ani z wykresu, ani z badania – a bez tej wiedzy nie będziemy w stanie podjąć prawidłowej decyzji. Posiadamy bowiem wiarygodne, ale niepełne dane.

Oznacza to, że – po pierwsze, wydanie złego osądu, błędnej decyzji nie musi być wynikiem błędnych danych; może być też wynikiem posiadania danych niepełnych. Po drugie – żeby prawidłowo wykorzystać informacje, które otrzymujemy, powinniśmy zestawić je z tymi, które już wcześniej posiadaliśmy i sprawdzić, czy są one ze sobą spójne. Jeśli nie są, warto zadać sobie pytanie – dlaczego? Jeśli zaś są – warto zdobywać kolejne informacje i sprawdzać, czy pasują one do budowanej przez nas „piramidy wiedzy” w danej dziedzinie.

„Na co to komu?” – wnioski

Na sam koniec kilka najważniejszych według mnie punktów, o których należy pamiętać przy analizie związków między wydarzeniami.

  1. Rozróżniajmy korelację od przyczynowości. Fakt, że zjawiska występują jednocześnie lub bezpośrednio po sobie, nie oznacza jeszcze, że są ze sobą jakkolwiek związane. Podobnie, zjawiska pozornie niezwiązane mogą mieć powiązane lub wręcz takie samo źródło!
  2. Zadawajmy pytania – „kto pyta, nie błądzi” to nie pusty frazes, ale potwierdzenie tego, że w naszej głowie zrodziła się jakaś wątpliwość – tej zaś nie byłoby bez świadomego przemyślenia danego tematu!
  3. Pamiętajmy, że równie ważne (lub nawet ważniejsze) od tego, co wiemy, jest to czego możemy nie wiedzieć. Poszerzajmy więc swoją wiedzę, ale jednocześnie miejmy świadomość, że nikt z nas nie jest i nie będzie wszechwiedzący.

Zapraszam Cię do zapoznania się z innymi artykułami. Naszą misją jest budowa lepszego społeczeństwa, a to zawsze zaczyna się od CIEBIE. Staramy się traktować tą sprawę kompleksowo i wierzymy, że (przykładowo) logiczne myślenie, w połączeniu z wiedzą finansową i pracowitym podejściem do życia – pozwoli nam wznieść się na dużo wyższy poziom.

Interesują Cię rzetelne, dogłębne treści? Zdobywanie wiedzy oraz świadomości? Jeśli chcesz być częścią wartościowego miejsca w Internecie - zapisz się na Newsletter Republikański. Witamy wśród swoich!;-)

 

Loading

Piotr Birecki
Z pochodzenia bielszczanin, z wykształcenia lekarz, absolwent łódzkiego UMedu, z zamiłowania – górołaz i rowerzysta. Lubi wymianę zdań i współpracę z innymi, hołdując zasadzie, że od każdego można się czegoś nauczyć.

Dodaj komentarz

Top