„Media” a revoluționat cercetarea științifică, dar încrederea excesivă în aceasta a dus la discriminare și vătămare.

„Media” a revoluționat cercetarea științifică, dar încrederea excesivă în aceasta a dus la discriminare și vătămare.

Când analizează un set de date, unul dintre primii pași pe care îi fac mulți oameni este să calculeze o medie. Vă puteți compara înălțimea cu înălțimea medie a oamenilor în care locuiți sau vă puteți lăuda cu media de la bataie a jucătorului de baseball preferat. Dar, deși media vă poate ajuta să studiați un set de date, are limitări semnificative.

Utilizările de mediere care ignoră aceste limitări au condus la probleme grave, cum ar fi discriminare, deteriora chiar și accidente care pun viața în pericol.

De exemplu, US Air Force obișnuia să-și proiecteze avioanele pentru „omul obișnuit”, dar a abandonat practica atunci când piloții nu-și puteau controla aeronava. Media are multe utilizări, dar nu vă spune nimic despre variabilitatea unui set de date.

eu sunt cercetător de specialitate în educație, adică studiez modul în care oamenii învață, cu accent pe inginerie. Cercetarea mea implică studierea modului în care inginerii folosesc mediile în munca lor.

Dacă fiecare punct de date este o greutate pe un balansoar, cu o poziție determinată de valoarea sa, media este punctul în care balansoarul se va echilibra exact. Dacă există mai multe puncte de date cu aceeași valoare, vă puteți imagina stivuirea greutăților pe același punct.
Zachary del Rosario

Utilizați media pentru a rezuma datele

Media există de mult timp, utilizarea sa documentată încă din secolul al IX-lea sau al VIII-lea î.Hr. Într-un exemplu timpuriu, poetul grec Homer numără numărul soldaților pe navele luând o medie.

Primii astronomi au vrut să prezică pozițiile viitoare ale stelelor. Dar pentru a face aceste predicții, au avut nevoie mai întâi de măsurători precise ale pozițiilor actuale ale stelelor. Mulți astronomi au efectuat măsurători de poziție în mod independent, dar au ajuns adesea la valori diferite. Deoarece o stea are o singură poziție adevărată, aceste discrepanțe au fost o problemă.

Galileo în 1632 a fost primul care să insiste pentru o abordare sistematică pentru a aborda aceste diferențe de măsurare. Analiza lui a fost principiul lui teoria erorii. Teoria erorilor îi ajută pe oamenii de știință să reducă incertitudinea măsurătorilor lor.

Teoria erorii și medie

Conform teoriei erorii, cercetătorii interpretează un set de măsurători ca fiind învârtite în jurul unei valori adevărate care este coruptă de eroare. În astronomie, o stea are o locație adevărată, dar astronomii timpurii ar fi putut avea mâini instabile, imagini neclare ale telescopului și vreme rea – toate surse de eroare.

Pentru a face față erorilor, cercetătorii presupun adesea că măsurătorile sunt imparțiale. În statistici, aceasta înseamnă că acestea sunt distribuite uniform în jurul unei valori centrale. Măsurătorile imparțiale au încă erori, dar pot fi combinate pentru a estima mai bine valoarea adevărată.

Patru histograme cu distribuții diferite de numărare înregistrate de diferiți oameni de știință și o diagramă combinată cu o distribuție simetrică.
Un număr mic de măsurători par aleatoriu, dar un set mare de măsurători imparțial va fi distribuit uniform în jurul mediei.
Zachary del Rosario

Să presupunem că trei oameni de știință au făcut trei măsurători. Privite individual, măsurătorile lor pot apărea aleatorii, dar atunci când măsurătorile imparțiale sunt combinate, acestea sunt distribuite uniform în jurul unei valori medii: media.

Când măsurătorile sunt imparțiale, media va tinde să fie la mijlocul tuturor măsurătorilor. De fapt, o putem arăta matematic media este mai aproape în toate măsurătorile posibile. Din acest motiv, media este un instrument excelent pentru a trata erorile de măsurare.

Gândirea statistică

Teoria erorii era considerată, la vremea ei, revoluționară. Alți oameni de știință au admirat precizia astronomiei și au încercat să aducă aceeași abordare disciplinelor lor. Omul de știință din secolul al XIX-lea Adolphe Quetelet a aplicat ideile din teoria erorilor pentru a studia oamenii și a introdus ideea luând înălțimi și greutăți umane medii.

Un grafic care arată înălțimile pe axa y și sexul pe axa x, cu media pentru femei mai mică, dar distribuția subiecților între bărbați și femei suprapunându-se.
Un exemplu de set de înălțimi feminine și masculine. Punctele sunt indivizi, în timp ce liniile orizontale sunt mijloace. Masculii sunt mai înalți în medie, dar unele dintre femele sunt mai înalte decât unii dintre masculi. Media nu vă spune totul, mai ales când există o variație reală.
Zachary del Rosario

Media ajută la efectuarea comparațiilor între grupuri. De exemplu, media unui set de date privind înălțimile masculine și feminine ar putea arăta că bărbații din setul de date sunt mai înalți – în medie – decât femelele. Cu toate acestea, media nu ne spune totul. În același set de date, am putea găsi probabil femele individuale care sunt mai înalte decât bărbații individuali.

Deci nu puteți lua în considerare doar media. De asemenea, ar trebui să luați în considerare răspândirea valorilor gândind statistic. Gândirea statistică este definită ca gândirea atentă la variație – sau tendința valorilor măsurate de a fi diferite.

De exemplu, diferiți astronomi care fac măsurători ale aceleiași stele și înregistrează poziții diferite este un exemplu de variație. Astronomii au trebuit să se gândească cu atenție de unde provine variația lor. Deoarece o stea are o poziție reală, ei ar putea presupune cu siguranță că variația ei se datorează erorii.

Medierea măsurătorilor are sens atunci când variația provine din surse de eroare. Dar cercetătorii trebuie să fie atenți atunci când interpretează media atunci când există o variație reală. De exemplu, în exemplul de înălțime, femelele individuale pot fi mai înalte decât bărbații individuali, chiar dacă bărbații sunt mai înalți în medie. Concentrându-se doar pe medie neglijează variațiacare a cauzat probleme serioase.

Quetelet nu a luat pur și simplu practica medierii din teoria erorii. El a luat, de asemenea, presupunerea unei singure valori reale. El a ridicat idealul „omului mediu” și l-a propus variabilitatea umană a fost fundamental greșită – adică nu ideal. Pentru Quetelet, e ceva în neregulă cu tine dacă nu ai exact înălțimea medie.

Cercetători care studiază normele sociale Rețineți că ideile lui Quetelet despre „omul mediu” au contribuit la sensul modern al cuvântului „normal” – înălțimea normală, precum și comportamentul normal.

Aceste idei au fost folosite de unii, cum ar fi statisticienii timpuriia împărți populațiile în două: oameni care sunt cumva superiori și cei care sunt inferioare.

De exemplu, cel mișcarea eugenică – o încercare slabă de a împiedica oamenii „inferiori” să aibă copii – își urmărește gândul la aceste idei despre oameni „normali”.

În timp ce ideea lui Quetelet despre variație ca eroare sprijină practicile discriminatoriiUtilizările de mediere asemănătoare Quetelet au, de asemenea, o legătură directă cu defecțiunile mecanice moderne.

Eșecuri ale mediei

În anii 1950, US Air Force și-a proiectat aeronava pentru „omul obișnuit”. El a presupus că un avion proiectat pentru înălțimea medie, lungimea medie a brațului și medie de-a lungul mai multor alte dimensiuni cheie ar funcționa pentru majoritatea piloților.

Această decizie a contribuit la acestea 17 piloți se prăbușesc într-o singură zi. În timp ce „omul obișnuit” se putea descurca perfect cu aeronava, a prevenit adevărata variație. Un pilot mai scund s-ar lupta să vadă, în timp ce un pilot cu brațe și picioare mai lungi ar trebui să miște ochii pentru a se potrivi.

În timp ce Forțele Aeriene au presupus că majoritatea piloților săi vor fi aproape de medie pe toate dimensiunile cheie, a constatat că din 4.063 de piloți, zero era mediocru.

Forțele aeriene au rezolvat problema proiectând pentru variație – au proiectat scaune reglabile pentru a ține cont de variația reală între piloți.

În timp ce scaunele reglabile pot părea evidente acum, această gândire „omul de mijloc” provoacă probleme și astăzi. În SUA, femeile experimentează cu aproximativ 50% mai mare șansă de rănire gravă in accidente de circulatie.

Biroul de responsabilitate guvernamentală dă vina acestei disparități pe practicile de testare a accidentelor, în care pasagerii de sex feminin sunt reprezentați grosier folosind un versiunea la scară a unui manechin masculin, ca „omul mediu” al Forțelor Aeriene. Prima femeie manechin pentru testul de impact introdus în 2022 și nu a fost încă adoptat în SUA

Media este utilă, dar are limitări. Pentru estimarea valorilor adevărate sau pentru comparații între grupuri, media este puternică. Cu toate acestea, pentru oamenii care arată o volatilitate reală, media pur și simplu nu înseamnă atât de mult.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

    Leave a Reply

    Your email address will not be published. Required fields are marked *