阅读: 2023/1/29 8:42:31
中华医学信息导报, 2022,37(22) 游苏宁. 等.
闲暇之余,重温了当代国际最著名的统计学家C.R.劳撰写的《统计与真理:怎样运用偶然性》一书,这是一本仅16万字的大家小书,面世逾20载后已名副其实地成为统计学科普的经典名作。本书不仅是他毕生统计学术思想的总结,也是关于统计学原理的普及教科书。身为举世闻名的学界巨擘,作者从哲学与思辨的角度论述了统计学原理,通过丰富的实例,通俗易懂的非专业语言,借助数学公式和名人名言,深入浅出地阐述了统计学的基本概念、思路和研究方法。不仅证明统计学是一门最严格、最合理的认识论和方法学,还深刻地揭示了现代统计学发展的过程,特别回顾了源于一些非常简单实际的问题所产生的深刻理论的来龙去脉。本书前5章讲述了统计学从最初收集、汇编数据为行政管理服务,发展成为有一整套原理和研究方法的独立学科的历史,第6章以饶有趣味的案例加深了普罗大众对统计学的理解,令人读后有醍醐灌顶之感。全书独特之处在于,作者通过一系列实例证实了书中提到的所有科学的学科调查与决策均与统计学密不可分。作者才华横溢,幽默风趣,让统计学从深奥的数学落地到凡俗。不仅分享了令人为之折服的解决方案,也不乏八卦趣闻,尤其是关于随机性是否是创造性的探讨,强调从数字中学习对于每位现代社会公民都将获益匪浅。本书有历史、有深度、有趣味、有温度,相信读者必将会开卷获益。
深奥理论的博古论今
作者指出,统计思想远古即存,其起源可以追溯到人类的原始时期。统计学的英文词根来自拉丁语,意为国家。顾名思义即可洞察统计学的起源与内涵,它是一种从众多而丰富的数据中去伪存真、发掘宝藏的炼金术。最初的统计学为国家治理而搜集整理信息与数据,描述统计对象的状态与分布,这种最早运用于行政管理的学问,发展进化成日臻成熟的统计学。统计学与其他学科的密切结合,为解决其他领域的难题而存在并发展。从本质上说,统计学与不确定性下的决策紧密相关。世间万物的描述,即使采用最精细的测量工具也无法避免误差,这是因为信息或利用信息手段的边界所致。从而决定了在解释现象时,我们只能用概率论而非决定论的观点来描述随机行为。21世纪初,人们开始认识到,尽管由特殊到一般化的规律所建立起来的知识并不确定,但如果能度量其所含的不确定性,则获得的知识是确定的,其原理被简化为逻辑方程:不确定的知识+所含不确定性量度的知识=可用的知识。如果我们不得不在不确定性的前提下做出抉择,则错误难免。如果错误确实难免,在一定规律下做出抉择时,最好我们能通过对不确定性量度的知识以知道犯错误的频率。这样的知识能够发现制定决策的某种规律,从而使我们减少盲目性,使做出错误决策的频率最小,将使由错误决策产生的损失最小。书中还介绍了许多统计学应用的实例,如用统计来计算谁是书籍的作者,分析书籍写作的年代,检验数据的真伪,银行利用基于随机数的密码来保证现金取款机进行交易的秘密,以及血液检查中的经济学等。
统计原理的本质揭示
作者认为,世界充满了不确定和随机性,所谓的决定论是无稽之谈。在充满不确定性的世界中,知识是我们已知的,也是我们未知的;基于已有知识之上,我们去发掘未知以扩充已有的知识;我们获得的知识越多,未知的知识就会更多,因而知识的扩充永无止境。在终极的分析中,一切知识都是历史;在抽象的意义下,一切科学都是数学;在理性的基础上,所有的判断都是统计学。只要样本够大,任何情况都能出现,而且无需缘由。想要获得知识,做出更好的决策,就必须要使用统计学这种能衡量不确定性的工具。统计是不确定性中的确定性,混沌是确定性中的不确定性。统计学是一套整理数据引出答案的规则,更是一种思维方式、思考或推理的方法。统计学的核心内容是:真值=观测值+误差,而误差在可控范围之内,这样统计学就可以当作演绎推理使用。统计之美在于偶然性和模糊性,然而,即使偶然也存在必然的规律。统计学就是要把特殊的经验普及,确定不确定性,帮助人们揭穿谎言,认清真相。当不具备决定什么是真理的力量时,我们应遵从什么是最可能的,这是千真万确的真理。作者认为,非常重要的发现绝不是由逻辑推断和强化观测基础得到的。显而易见,创造性的一个必要条件是让思维不受已有知识或成型规则所束缚,让其能自由地思考。随机思考是创造性的重要成分,辅以其他因素,如细致的心理准备,对有显著意义问题的判断能力,才能迅速领悟什么样的思想能够产生丰硕的结果。作者从哲学的高度看待随机的过程,认为随机的方法不同于逻辑推理,属于归纳法,揭示了人类对宇宙规律认识的巨大进步。不仅肯定了统计学的科学地位,而且高屋建瓴地对统计的思想、方法和应用进行了诠释。毋庸讳言,随机思想的出现,极力推动了自然、社会科学、商业等各领域的飞速发展。
医者必备的基本知识
先哲指出,科学是人生的一种方式,仅当人们自由地具有信念之时才可繁荣。知识的发展依赖于3个逻辑过程:归纳是基于观察的数据信息产生新知识,诱导是由直观而不是数据信息产生新知识,演绎能证明所提出的理论。对统计学的一知半解常常导致不必要的上当受骗,对统计学的一律排斥往往造成不必要的愚昧无知。本书涉及的问题都是医者必备的统计学知识,例如,如何设计随机化的科学实验以提供所要求的信息,怎样从实验结果中获得一切有效信息,以及在工作中如何应用这些信息。作者通过大量与医疗相关的事例,讨论了统计学运用中的哲理、逻辑和实验问题,指导读者尽量避免统计方法的误用和对统计学的误解。作者认为,统计是哲学,是科学的世界观,随机性是统计学的本质,无论你的假设是多么苛刻,你的论证是多么严密,对于寄生在数据上的统计学来说,就像宇宙一样,仍然是一切皆有可能。因此,统计的不确定性与医务工作者临床诊疗中千变万化的情形殊途同归。统计学在医学中的应用尤为广泛,它作为一个具有魔力的词汇,为医学提供了许多真知灼见:时至今日,医学已经具有将不确定性用于临床的经验,即使某种药品的疗效不是很理想或带有一定的副作用,甚至其有效性还没有完全被临床验证,但为了挽救生命医生仍然会放手一搏。实验设计的原理被用于药效的鉴定及临床检验,大量生物化学和其他检验所提供的数据信息,经过统计的评估可用于疾病的诊断和预测。统计方法的应用,将专家们的集体智慧与检验出的疾病之间的差异结合起来,使得医疗诊断更加客观。如今在新冠病毒阳性标本筛查中所采取的"分组混检",就是基于统计学定量思考的最为经济的创造性检测。
俯拾皆是的智者箴言
先哲曾言:除非验明清白,否则每一个数字都罪不可赦。如今我们生活在信息时代,大多数的信息都是以量化的形式在传播,作者尤为强调公众对统计学的正确理解,希望从数字中的学习有助于人们成为有效率的公民。正如韦尔斯所言:统计思维总有一天会像读与写一样,成为一位有效率公民的必备能力。作为一本介绍统计学知识的精品力作,书中旁征博引了无数先贤的至理名言,引人深思的智者箴言和深刻洞见俯拾皆是,例如:人生,是从不充分的证据开始引出完美结论的一种艺术。就像房屋是由石头砌成的一样,科学是由事实构成的;但如同一堆石头并不是一栋房子,仅仅是事实的收集,也并不能成为一门科学。随机性是人类思维中内在的特征,它是创造性不可或缺的因素,如果认为随机性等同随心所欲,则是对人类创造性的侮辱。所有实际的知识是从经验开始并以经验结束的,由纯粹逻辑性所得到的那些命题事实上完全不存在。爱因斯坦指出,我丝毫不能容忍某些科学家,他们取一块木板在上面寻找最薄的部位,在那些容易打孔的地方开无数个孔。统计学需要收集干净、相关且诚实的数据,在获取信息时要利用合适的模型。数据分析=回答待定问题+提供新研究方向的信息,数据拟合知识中可接受的部分和扩大知识范围的知识就构成智慧。统计学基本上是寄生的:统计犹如比基尼泳衣,它暴露的是明显的地方,而遮盖住最重要的部分。数字本身不会说谎,但说谎者却需要算计。作者坦言:人类一切努力的最终目的是寻求真理,而在严格意义下的真理是不可得到的,替代之路是要寻求可接受的知识。严格地讲,知识不是真理,但它应最恰当地运用真理。我们应该牢记孔子的名言:知之为知之,不知为不知,是知也。
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