ALLEDAAGSE DINGEN VANUIT STATISTISCH PERSPECTIEF. Hoe statistiek onze kijk op wetenschap, mens en wereld veranderd heeft. College 4 17 november 2016

Transcriptie

1 ALLEDAAGSE DINGEN VANUIT STATISTISCH PERSPECTIEF Hoe statistiek onze kijk op wetenschap, mens en wereld veranderd heeft College 4 17 november 2016

2 VIER HOOFDONDERWERPEN Toeval en kansen Werken met kansen Statistiek: wijze van redeneren Statistiek: historische en filosofische aspecten, recente ontwikkelingen

3 VOORAF: HET CONCEPT VAN STATISTISCHE SIGNIFICANTIE: THEORETISCH COMPLEX MAAR EENVOUDIG TE BEPALEN M.B.V. SOFTWARE Onder andere n.a.v. discussie in NRC (Dijkgraaf/Broers/Doornbos) en artikel De val van het p getal. Groot verschil tussen het theoretische (complex) en het praktische aspect (snel te bepalen, mechanically applied statistical rituals ) Statistische software (free-ware en open-source), nieuwe ontwikkeling, vgl. Open Access, data beschikbaar stellen enz. -> zelf onderzoeksresultaten op waarde schatten: emancipatie van de burger Voorbeelden vrij beschikbare software (zie website voor meer informatie): R JASP Voor JASP:

4 VOORAF: HET CONCEPT VAN STATISTISCHE SIGNIFICANTIE: THEORETISCH COMPLEX MAAR EENVOUDIG TE BEPALEN M.B.V. SOFTWARE Voorbeeld van het uitvoeren van een nulhypothesetoetsing: Onderzoek uitgevoerd door Purdue University, V.S. Uit onderzoek komen aanwijzingen naar voren dat meisjes beter presteren op school dan jongens maar dat jongens hoger scoren op een IQ-test. Van 78 leerlingen van groep 7 zijn gegevens verzameld over de meting van schoolprestaties op basis van gemiddelde cijfers (GPA: grade point average) en de scores op een IQ-test. Geven deze data verdere ondersteuning voor de eerder gevonden verschillen in geslacht? (M.b.v. JASP:

5 VIER HOOFDONDERWERPEN (IV) Statistiek: historische en filosofische aspecten, recente ontwikkelingen

6 Enkele belangrijke gebeurtenissen: De Moivre, normale verdeling (1733) Adolph Quetelet ( ), sociale fysica : l homme moyen is de norm; variatie is afwijking van een gemiddelde, afwijkingen van de norm zijn ongewenst, de gemiddelde mens draagt bij aan de stabiliteit van de samenleving Tussen 1800 en 1850 is er een enorme belangstelling voor tellen en meten, zonder theoretisch doel, omwille van zichzelf ( cijferlawine genoemd) Francis Galton ( ): aandacht voor de staarten van de normale verdeling (i.p.v. het gemiddelde) -> intelligentie, voortreffelijkheid en eugenetica; variatie is inherent aan de natuur

7 Enkele belangrijke gebeurtenissen (vervolg): Karl Pearson ( ), wiskundige uitwerking van de Galtoniaanse statistiek (bezet leerstoel eugenetica); geeft als eerste kansverdelingen (inherente variatie) een volwaardige plaats in de wetenschap Ronald A. Fisher ( ), opvolger van Karl Pearson in 1933 op Galton leerstoel Tussen 1930 en 1950 zijn er drie rivaliserende statistische scholen: a) Ronald Fisher: significantietoets (en p-waarde) b) Jerzy Neyman en Egon S. Pearson (zoon van Karl Pearson) c) Bayesiaanse statistici (Thomas Bayes, ) Vreemd genoeg wordt in de leerboeken statistiek (eerste verschijnt in 1937) het vak als een geheel gepresenteerd (mengvorm van a) en b) met accent op a). Redenen? Eenvoud? Beschikbare hulpmiddelen?

8 Waarom is statistiek zo belangrijk geworden? Een paar gedachten hierover: Cultuur van meten is weten (overschatting van de kwantitatieve benadering van de (sociale) werkelijkheid Statistiek wordt gezien als een neutrale, louter praktische methodologie en niet als een zelfstandige stijl van wetenschap (zie verder) Beschikbare software en sterk toenemende rekenkracht van computers

9 Waarom is statistiek zo belangrijk geworden? (vervolg): Cultuur van meten is weten (overschatting van de kwantitatieve benadering van de (sociale) werkelijkheid Statistiek wordt gezien als een neutrale, louter praktische methodologie en niet als een zelfstandige stijl van wetenschap (zie verder) Beschikbare software en sterk toenemende rekenkracht van computers De rol van institutionalisering (en socialisering door standaardisatie van procedures en methden van data-analyses)) in de wetenschap; redacties van wetenschappelijke tijdschriften eisen significante resultaten (de jacht op significanties ). Zo liet in 1962 het Journal of Experimental Psychology weten dat artikelen waarin de nul-hypothese niet werd verworpen niet voor publicatie in aanmerking kwamen (daarentegen besloot de redactie van Basic and Applied Social Psychology in 2015 om de hele nul-hypothesetoetsing overboord te zetten, typerend voor de huidige omslag) Weinig wetenschapsfilosofische reflectie in het onderwijs

10 ASPEC TEN, RECENTE ONTWIKKELINGEN De rol van psychologie in het proces van het omarmen van de statistiek. (Gerd Gigerenzer: The Empire of Chance (1989/1997) unificatie van het vakgebied i.p.v. diverse stromingen in de psychologie ideaal van harde wetenschap inhoud van het vak wordt opnieuw gedefinieerd: van individueel functioneren naar individu in relatie tot een populatie van individuen Belang van American Psychological Association (APA) ten aanzien van methodologische standaarden voor onderzoek en statistiek (Publication Manual)

11 ASPEC TEN, RECENTE ONTWIKKELINGEN Statistiek in de 20 e eeuw: nadruk op mechanisering van de kennisproductie (zoektocht naar een objective, rule-driven or mechanized decision to accept or reject a hypothesis, mechanized inference (Gerd Gigerenzer) weinig aandacht voor het voorlopige karakter van wetenschappelijke conclusies die een probabilistisch karakter hebben minder aandacht voor professionele expertise waar het gaat om contextgebonden beslissingen ten aanzien van individuele gevallen Statistiek aan het begin van de 21 e eeuw: Toenemende kritiek op de frequentistische statistiek (significantie, toetsing nulhypthese) Toenemend belang van Bayesiaanse statistiek Opkomst Big Data en simulatietechnieken

12 ASPEC TEN, RECENTE ONTWIKKELINGEN Opkomst Big Data en simulatietechnieken Wat betreft simulatietechnieken: invloed ontwikkeling rekenkracht computer op statistiek (Bootstrap, permutatietoets) Voorbeeld van gebruik rekenkracht supercomputer: NRC : Deze winter begint koud en eindigt nat (Over een nieuw Brits weermodel; het artikel illustreert ook mooi de constructie en werking van een weermodel)

13 Blik op de toekomst, Big Data: Heeft niet alleen betrekking op de hoeveelheid gegevens/data maar ook op Andere manieren om informatie uit data te halen en Andere eisen m.b.t. data Mensen laten door hun gedrag op het internet sporen na en dankzij die sporen kunnen patronen vastgesteld worden als de aantallen gegevens maar groot genoeg zijn. De zoekmachine kan zo een voorspelmachine worden en we hoeven niet eens te weten waarom die patronen er zijn. De kunst is om de juiste van de onjuiste correlaties (samenhangen tussen reeksen van getallen) te scheiden.

14 Blik op de toekomst, Big Data (vervolg): Betekent dit alles Het einde van de theorie (?) Big Data versus Big Narrative? De gegevens hoeven ook niet meer exact of compleet te zijn. Vragen: Wat betekent waarnemen in dit verband? Hoe gaat ons denken over de werkelijkheid (inzichten) zich verhouden tot de waarneming ervan? Welke ethische vraagstukken brengt dit met zich mee?

15 Wetenschapsfilosofie: filosofische beschouwingen over wetenschap (incl. statistiek). Vragen en thema s: -Wat is wetenschap? (demarcatiecriterium: verificatie versus falsificatie) -Wat is wetenschappelijke kennis? (rationalisme versus empiricisme) p.m. nieuwe boek Roger Penrose -Is er een wetenschappelijke methode? (bijv. Methodologie va A.D. De Groot -Verschillen de sociale wetenschappen fundamenteel van de natuurwetenschappen? Stromingen: -Logisch positivisme (logica en waarneming) -Hermeneutische benadering (betekenissen) -Pragmatisme -Historisering van wetenschap: het begrip paradigma (Thomas Kuhn) -Stijlen van wetenschap

16 Wetenschapsfilosofische beschouwingen over statistiek op basis van het begrip wetenschappelijke stijl. De historicus Alistair Crombie opperde rond 1980 het idee van zes verschillende stijlen in de wetenschap, namelijk: De deductieve De experimentele De hypothetisch-analogische De taxonomische De statistische en De historisch-evolutionaire stijl

17 Hij publiceerde pas in 1994 daarover maar de wetenschapsfilosoof Ian Hacking werkte inmiddels al met het stijlenconcept in zijn studies over de geschiedenis en filosofie van de statistiek. In Nederland heeft de Amsterdamse wetenschapshistoricus en filosoof Chunglin Kwa over dit onderwerp gepubliceerd ( De ontdekking van het weten. Een andere geschiedenis van de wetenschap uit 2005/2009 en Kernthema s in de wetenschapsfilosofie uit 2014) Zie twee boekbesprekingen van De ontdekking van het weten

18 (vervolg bespreking wetenschappelijke stijl) Je kunt in dit verband spreken van een soort archeologie van het denken (Michel Foucault): aan de concrete inhoud van ons denken en kennen ligt een structuur of systeem of veld ten grondslag Elke stijl van wetenschappelijk denken kan geplaatst worden binnen de cultuur en traditie waarin die is ontstaan. Ze kunnen in een bepaalde periode meer of minder van belang zijn maar ze verdwijnen niet definitief. Eerder ontwikkelen ze zich in de loop van de tijd, er is sprake van zowel continuïteit als van mutaties (evolutionair perspectief op wetenschap). Elke stijl heeft een eigen waarheids- en rationaliteitscriterium en een stijl fixes the sense of what it investigates. (Ian Hacking in The Taming of Chance).

19 (vervolg bespreking wetenschappelijke stijl) Dit betekent dat je door het benoemen van een vraagstuk als een statistisch vraagstuk (en het toepassen van statistische methoden) dat vraagstuk een bepaalde inhoudelijke betekenis geeft. Door vanuit dit perspectief naar de toepassing van statistiek te kijken komt het vak in een ander licht te staan: geen neutrale, puur technische kwestie maar een zaak van betekenisgeving. En op die manier kan er hopelijk ook meer aandacht voor de aannames en beperkingen van statistisch redeneren komen, vooral in het onderwijs.

20 ALLEDAAGSE DINGEN VANUIT STATISTISCH PERSPECTIEF Hoe statistiek onze kijk op wetenschap, mens en wereld veranderd heeft EINDE (?)