Warum es nicht so einfach ist, das wahre Maß der Dinge zu erlangen

Warum es nicht so einfach ist, das wahre Maß der Dinge zu erlangenManche Dinge sind nur schwer zu messen. Flickr / Patty O'Hearn Kickham, CC BY

Ich unterrichte Messen - die Quantifizierung von Dingen. Einige Leute denken, dass dies das am meisten Ziel der Wissenschaften ist; nur Zahlen und Beobachtungen, oder was viele Leute als objektive Fakten bezeichnen.

Lord Kelvinein berühmter britischer Wissenschaftler, sagte:

Wenn Sie messen können, worüber Sie sprechen, und in Zahlen ausdrücken, wissen Sie etwas darüber, wenn Sie es nicht in Zahlen ausdrücken können, ist Ihr Wissen von geringer und unbefriedigender Art.

Ich stimme generell zu.

Aber - und Sie wussten, dass es ein Problem geben würde -, Zahlen auf eine Sache zu setzen, ist möglicherweise nicht so objektiv, wie Sie vielleicht denken. Noch überraschenderweise kann das Anlegen von Zahlen an einem Ding das Ding tatsächlich ändern.

Oh, die Unsicherheit

Die Heisenbergs Prinzip der Ungewissheit besagt, dass auf Quantenebene, wenn Sie einen Aspekt eines Partikels (z. B. seine Position) quantifizieren können, ein anderer nicht quantifiziert werden kann (sein Impuls oder wohin er geht).

In der Physik gibt es ein allgemeineres Prinzip, das als Observer-Effekt bezeichnet wird. Es besagt, dass bei bestimmten Systemen die Messung etwas das Ding beeinflusst oder verändert.


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Der Autor Douglas Adams hat dieses Problem in seiner berühmten Hitchhiker's Guide to the Galaxy-Serie bemerkt, in der er die Antwort abschloss die ultimative Frage nach dem Leben, dem Universum und allem konnte nicht in demselben Universum existieren, in dem die eigentliche Frage existierte. Wenn Sie die Antwort gefunden haben, ändert sich die Frage.

Der Akt der Messung, der ein Ding verändert, geht über die Hardcore-Physik oder sogar über Hardcore-Science-Fiction, Fantasy und Comedy hinaus. Messungen können Änderungen an Personen vornehmen.

Von dem Psychologen und Sozialwissenschaftler Donald Campbell bekommen wir Campbell's Gesetz, das uns warnt:

Je mehr ein quantitativer sozialer Indikator für die gesellschaftliche Entscheidungsfindung verwendet wird, desto mehr unterliegt er dem Korruptionsdruck und desto eher kann er die sozialen Prozesse, die er überwachen will, verzerren und korrumpieren.

Idealerweise sind quantitative soziale Indikatoren dazu gedacht, den Fortschritt auf ein Ziel hin zu überwachen und zu unterstützen, und so sollten sie unser Verhalten ändern. Innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums können diese Quantifizierungen jedoch gestrafft oder manipuliert (korrumpiert) werden, um einige Entscheidungen oder Ergebnisse besser aussehen zu lassen als andere.

Dieses Spiel ist in politischen Debatten üblich, wo Reklassifizierungen oder sorgfältige Neuentnahmen die Trends in Bezug auf die Arbeitslosigkeit (Unterbeschäftigung?) Oder den Arbeitsmarkt verändern können Wirtschaft.

Andere machen dasselbe, zum Beispiel Standard-Bildungsergebnisse für private versus öffentliche Schulen gegenüber religiösen Schulen - wir haben alle davon gehörtLehre zum Test”Oder ausgewählte Schüler dazu ermutigen, den Test zu boykottieren.

Eine solche Manipulation wird schließlich offensichtlich und führt oft zum BeinamenLügen, verdammte Lügen und Statistiken".

Oh, die Korruption

Als jemand, der Statistik lehrt, bin ich für diese noble Kunst beleidigt - weil das Problem nicht die Statistik ist, sondern die Art und Weise, wie die Leute die Messungen verfälscht haben, um die Zahlen besser aussehen zu lassen.

OK, es ist leicht zu sehen, wie soziale Messungen manipuliert werden können, um Menschen dazu zu bringen, anders zu denken oder zu handeln. Dies gilt insbesondere für das Versagen von Sozialwissenschaftlern und Umfrageteilnehmern, die Ergebnisse des Projekts nicht vorherzusehen US-Wahlen or Brexit Referendum.

Aber was ist mit harten wissenschaftlichen Zahlen? Nehmen Sie zum Beispiel die Größe einer Person. Wir können es klar definieren und mit Anomalien umgehen (einschließlich Dinge wie Haltung, Schuhe oder das Vorhandensein oder Fehlen einer großen Frisur), und wir können leicht Tausende von Individuen messen.

Gut, hart und objektiv, wie? Wir schließen daraus, dass Männer im Durchschnitt größer sind als Frauen (was in Europa der Fall ist Australienund an anderer Stelle nach a 2016 Studie). Es gibt keinen impliziten Sexismus in dieser Aussage, obwohl sie davon ausgeht, dass das Geschlecht streng binär ist und die Möglichkeit nicht binärer Gruppen wie der von Transgender ignoriert.

Diese einfache Schlussfolgerung mutiert jedoch häufig zu der Aussage, dass Männer größer sind als Frauen oder dass ein zufälliger Mann größer ist als jede zufällige Frau. Wir haben ein mentales Bild von Männern, die größer sind als Frauen und verhalten sich so, obwohl dies im Durchschnitt nur wahr ist.

Sind Männer also größer als Frauen? Es hängt davon ab, ob. Zeng Jinlian gemessen bei 246.3cm (8ft 1in) und obwohl sie an 1982 starb, hält sie immer noch den Rekord als die größte Frau aller Zeiten und war größer als fast jeder Mann, der je gelebt hat.

Es besteht eine größere Wahrscheinlichkeit als 50%, dass ein zufällig ausgewählter Mann größer ist als eine zufällig ausgewählte Frau, da dies die gängigen Definitionen des Durchschnitts bedeuten.

Wenn die Frau jedoch ein genetisches Erbe aus den Niederlanden hat und der Mann dies nicht tut, oder wenn die Frau beispielsweise in 1990 geboren wurde, der Mann jedoch früher geboren wurde, ist es wahrscheinlicher, dass die Frau größer ist als der Mann. Die Durchschnittshöhen variieren von Land zu Land und waren auf der im letzten Jahrhundert steigen).

Wenn Sie gegen jemanden wetten, der immer so tat, als wären Frauen kleiner als Männer, könnten Sie ein bisschen Geld verdienen.

Die Höhenverteilung ist ziemlich komplex (statistisch gesehen ist es nicht normal verdreht or heterogen). Wenn es also „wichtig“ wäre, die relative Höhe einer einzelnen Person zu korrigieren, wäre eine Annahme, dass Männer größer sind als Frauen, am unangemessensten.

Also was zu messen?

Wann ist es also wichtig, die Höhe eines Menschen zu messen? Tatsächlich hängt dies mit der schwierigsten Frage in der gesamten Messwissenschaft zusammen - was entscheiden Sie sich für die Messung?

Zwei Personen, die die gleiche Gesamthöhe haben, können unterschiedliche Längenanteile in ihrem Körper haben Beine oder ihre HälseDaher kann die Messung einer dieser Komponenten relevanter sein, je nachdem, ob Sie Hosen, Röcke, Kleider, Hemden oder Ohrringe verkaufen.

Die Auswahl des zu messenden Gegenstandes ist oft wenig objektiv. Vielmehr gibt es starke subjektive Elemente, die auf der Grundlage ihrer Vertrautheit, der gemessenen Kosten und des wahrgenommenen Messens etwas auswählen, das gemessen werden soll Korrelation mit anderen interessierenden Parametern.

Wir messen die Größe (und das Gewicht) einer Person nicht, weil sie dazu neigt, für alles direkt relevant zu sein, sondern weil sie einfach zu messen sind.

Höhe und Gewicht werden zur Berechnung unseres Body-Mass-Index (BMI), oft verwendet als eine Maßnahme ob Sie übergewichtig und ungesund sind oder nicht.

Warum es nicht so einfach ist, das wahre Maß der Dinge zu erlangenDie Beziehung zwischen Körpergröße und Gewicht ist nicht immer die beste Methode, um Fettleibigkeit zu messen. Flickr / Paola Kizette Cimenti, CC BY-NC-ND

Aber Der BMI kann von mehreren Faktoren beeinflusst werden und Gesundheit, so könnte ein nützlicheres Maß für Fettleibigkeit sein Taillenumfang.

In der idealen Welt würden wir das tatsächliche Fett und den Ort Ihres Körpers messen (vielleicht mit Ultraschall).

Aber wir haben eine Geschichte der Verwendung des BMI. Das ist billig und es gibt Branchen, die sich darum herum etablieren. Deshalb messen wir diesen Parameter weiter.

Die Verwendung dieser indirekten Messung hat zur Folge, dass sich die Maßnahmen eher auf die Reduzierung des BMI als auf die Verringerung des BMI konzentrieren Fettdepots, die direkt die Gesundheit beeinträchtigen.

Seien Sie also vorsichtig, was Sie messen möchten und treffen Sie Ihre endgültige Entscheidung erst, wenn Sie eine beträchtliche Anzahl von Alternativen in Betracht gezogen haben.

Und seien Sie noch vorsichtiger, wenn jemand anderes seine Zahlen verwendet, um ihren Fall zu beweisen. Bedenken Sie, wie einfach ein Index oder eine indirekte Messung, die nur schwach mit der Sache korreliert, korrumpiert oder missbraucht worden wäre.Das Gespräch

Über den Autor

Cris Brack, außerordentlicher Professor für Waldvermessung und -management, Australische Nationale Universität

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