Kuva: Holger Krisp / Wikimedia Commons

Tiedät, että olet oikeassa. Mutta miten todistat sen epäilijöille?

Kenties esittelet tapauksia, jotka mahdollisimman hyvin puoltavat kantaasi. Kato ny, Syssy-serkkukin söi rustonupikoita koko ikänsä ja eli satavuotiaaksi. Notta täytyy olla terveellistä!

Vahvistavat esimerkit tuntuvat vakuuttavalta, mutta voivat olla pelkkää vahvistusharhaa. Kuin yrittäisi käteen valikoidulla patajätkällä ja ristiässällä todistaa, että pakan kaikki kortit ovat mustia.

Ennakkoluulojen ohjaama tutkimus valikoi tuloksia, jotka voivat vain vahvistaa ennakkoluulomme. Vanhaa se ei hylkää, eikä uutta opi. Ei rustonupikoista, korteista tai mistään muustakaan. Jättiaineistoista löytyy jokaiselle ennakkoluulolle vahvistus, kun riittävästi kaivaa, sopivasti valikoi ja puolueellisesti tulkitsee.

Jotta voi luotettavasti todistaa olevansa oikeassa, täytyy aloittaa nöyrtymällä. Eli hylätä uskonsa ja olettaa olevansa väärässä.

Kun erehtymisen mahdollisuus on myönnetty, hyväksytty ja seurakunnalle julistettu, voidaan kerätä todistusaineisto. Eli poimia riittävän suuri ja mahdollisimman edustava satunnaisotos kohteesta, johon todistettava väittämä liittyy.

Kertyneestä aineistosta lasketaan, kuinka väkevästi se todistaa väärässä olemista vastaan. Jos näyttö on tilastomatematiikan täsmällisyydellä riittävän painavaa, voi viimein päätellä olleensa oikeassa. Siis niin oikeassa kuin virherajat sallivat.

Kuulostaako vaatimus omien uskomusten hylkäämisestä ja tilastomatematiikan hallinnasta inhimilliseltä?

Eivät ne olekaan: vie totuuteen kivinen tie, joka usein liukaskin lie, ja harhojen mustaan verkkoon helposti langeta vois, jos käsi ei tieteen kädessä ois, Ingeborg Helléniä tulkiten; eli proosallisemmin ilmaistuna todentaminen on epäinhimillistä puuhaa!

Evoluution muovaama sosiaalisen eläimen vaisto myötäilee omaa laumaa mieluummin kuin kyseenalaistaa ja pyristelee vastavirtaan. Mikään ei yhdistä niin kuin yhteiset harhat.

Eivätkä mielivaltainen rusinanpoiminta ja alkeelliset laskutaitomme ole ainoat maailmankuvaa vääristävät helmasyntimme. Nimittäin heikoimmillaan aivomme vaikuttavat olevan todistamisen keskimmäisessä vaiheessa, eli satunnaistamisessa.

Jos uskot olevasi poikkeus, voit todistaa kykysi menestymällä konetta vastaan kivi-paperi-sakset-pelissä. Pelin äärimmäisen yksinkertaiset säännöt ja koneen tinkimätön rehellisyys eivät jätä selittelyn varaa. Muissakin todennäköisyyksien arviointipeleissä, kuten pokerissa, on monimutkaisemman pinnan alla kyse samasta satunnaistamisen taidon – tai taitamattomuuden – hyödyntämisestä.

Koneen voittaminen on vaikeaa, koska ihminen on huono keksimään aitoa satunnaisuutta ja kone puolestaan hyvä tunnistamaan ihmisen (tiedostamattaan) toistamia kaavoja. Eli samasta syystä kuin demokratiaksi julistautuneen diktatuurin äänestysprosentit ovat liian usein liian pyöreitä lukuja ollakseen puolueettoman satunnaisuuden synnyttämiä.

Toisinaan satunnaistaminen ei onnistu ihmiseltä edes apuvälineillä. Kuuluisana tapauksena amerikkalaismiesten arvonta Vietnamin sotaan, johon värvättyjen joukossa loppuvuodesta syntyneet olivat yliedustettuna heikosti sekoittuneiden arpalappujen vuoksi.

Satunnaistamisessa meidät päihittävä kone on kaikeksi onneksi apurinamme valaisemassa tietä totuuteen.

Satunnaisuus ei tarkoita säännötöntä kaaosta, vaan täydellisesti sekoitettua korttipakkaa. Järjestelmää vailla järjestystä, mistä on pyyhitty ennakkoluulot ja muisti muttei tilastomatematiikan iankaikkisia lainalaisuuksia.

Aiempia tutkimuksia ei tietenkään pidä pyyhkiä eikä unohtaa. Meta-analyysi huomioi vanhan ja huomioi uuden, eli yhdistää kaikki tulokset samasta aiheesta kokonaisuudeksi.

Tilastollinen päättely tekee yleistämisestä tiedettä. Se ei ankkuroidu naiiviin vakaumukseen "ei saa yleistää", vaan kertoo milloin ja miten voidaan yleistää luotettavasti. Ja määrittää yleistämiseen liittyvän epävarmuuden täsmällisesti.

Yleistävä päättely onnistuu vain satunnaisotoksesta. Jotta ennakkoluuloista ja muista harhoista päästään eroon, tutkittavan populaation jokaisen osajoukon tulee olla yhtä mahdollinen otos tai vähintään jokaisella populaation jäsenellä tulee olla yhtäläinen tai muutoin tunnettu mahdollisuus päätyä otokseen. Usein käytännön rajoitteet pakottavat meidät tyytymään jälkimmäiseen eli heikompaan ehtoon.

Satunnaistamalla pystymme havaitsemaan signaalin kohinasta. Eli erottelemaan viljelyn, hoitomenetelmien ymv. ihmisen hallitsemien tekijöiden vaikutuksen sään vaihtelun, yksilöllisten olosuhteiden ymv. hallitsemattomien häiriötekijöiden vaikutuksesta.

Yksinkertaisena esimerkkinä halutaan selvittää, suoriutuvatko ihmiset nopeammin tehtävästä A vai B. Jos kaikki koehenkilöt tekevät ensin tehtävän A ja sitten tehtävän B, niin tutkimukseen syntyy systemaattinen virhelähde: tehtävän A suorittaminen voi opettaa ja nopeuttaa tehtävän B suoritusta, esim. kun A = kauriin havaitseminen pientareella ja B = hirven havaitseminen pientareella; tai tehtävän A suorittaminen voi kuormittaa ja hidastaa tehtävän B suoritusta, esim. kun A = epäsanojen opettelu ja B = vieraskielisten sanojen opettelu. 

Kun tehtävien A ja B suoritusjärjestys arvotaan jokaiselle koehenkilölle, virhelähde muuttuu systemaattisesta satunnaiseksi joka keskiarvoistuu sitä pienemmäksi, mitä suurempi satunnaisotos tutkitaan.

Esimerkkejä satunnaistamisen hyödyistä voisi listata loputtomiin. Jopa luonto saattaa itsessään hyödyntää satunnaistamista, mikäli tuntemamme kvanttifysiikan lakien luonne heijastaa perimmäistä todellisuutta eikä ihmisen puutteellista tietoa.

Huomasimmepa tai emme, satunnaistaminen on nykyään osa kaikkea elämäämme arkipäiväisestä tekniikasta tieteen huippututkimukseen. Arpaa tarvitaan kaikkialla, missä ennakkoluuloista ja muista kiusatekijöistä halutaan eroon. Eli kaikkialla, missä on elämää.

Tiede toi meille arvan ilosanoman. Arpa on tie, totuus ja elämä.

Kommentit (0)

Kommentit julkaistaan hyväksynnän jälkeen.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Seuraa 

Rajankäyntiä

Teppo Mattsson on kosmologiaan ja suhteellisuusteoriaan erikoistunut teoreettisen fysiikan tutkija, joka harrastaa matkailua tieteenalojen välisillä rajaseuduilla. Blogi on matkakertomus näiltä retkiltä.

Teemat

Hae blogista

Blogiarkisto

Kategoriat

Sisältö jatkuu mainoksen alla