Statystyka od zera · Lekcja 18 z 22

Paradoks Simpsona: lepszy w każdej grupie, gorszy w sumie

W jednym zdaniu: Trend widoczny w każdej grupie może się odwrócić po połączeniu grup, bo grupy są zmieszane w różnych proporcjach, więc zawsze pytaj, co siedzi w środku ogólnej liczby.

Pomysł

Oto zdanie, które brzmi jak niemożliwe: A może być lepsze od B w każdej grupie z osobna i gorsze od B w sumie. To nie sztuczka ani błąd zaokrąglenia. W prawdziwych danych zdarza się zaskakująco często i ma nazwę: paradoks Simpsona.

Przyczyna jest zawsze ta sama. Grupy są zmieszane w różnych proporcjach u A i u B, a ogólna liczba miesza je razem, nic o tym nie mówiąc.

Rodzinny quiz

Rodzina urządza wieczór z quizem. Pytania są w dwóch stosach, łatwe i trudne, i każdy sam wybiera, z którego losuje. Na koniec wujek Janusz odpowiedział dobrze na 72% swoich pytań, a ciocia Grażyna tylko na 39%. Janusz robi rundę honorową po salonie.

Grażyna prosi o rozbicie.

Łatwe pytaniaTrudne pytaniaRazem
Grażyna9 z 10 (90%)30 z 90 (33%)39 ze 100 (39%)
Janusz70 z 90 (78%)2 z 10 (20%)72 ze 100 (72%)

Grażyna wypadła lepiej w łatwych pytaniach (90% wobec 78%). Grażyna wypadła lepiej w trudnych pytaniach (33% wobec 20%). Janusz „wygrał” w sumie, bo wziął 90 łatwych pytań, a Grażyna 90 trudnych. Ogólny odsetek nie mierzy umiejętności quizowych. Mierzy głównie to, z którego stosu się losowało.

Runda honorowa została odwołana.

Co się dzieje

Ogólny odsetek to średnia ważona odsetków z grup, a wagi to liczba przypadków, które każda osoba miała w każdej grupie. Ogólny wynik Janusza to głównie jego wynik z łatwych pytań (90 ze 100 jego pytań). U Grażyny głównie wynik z trudnych. Porównanie ich porównuje łatwe pytania z trudnymi, a nie Janusza z Grażyną.

Trudność pytania to zmienna zakłócająca (lekcja 7): ukryta trzecia rzecz, która wpływa i na to, kto na co odpowiadał, i na to, jak mu poszło. Gdy grupy różnią się składem, ogólne porównanie może wskazywać w złą stronę.

Gdzie to się chowa w życiu

Jak się chronić

1. Zapytaj, co jest w środku ogólnej liczby. Czy grupy są zmieszane w tych samych proporcjach po obu stronach?

2. Patrz na rozbicie, jeśli istnieje. Jeśli każda grupa wskazuje w jedną stronę, a suma w drugą, ufaj grupom, a potem zapytaj, dlaczego skład się różni.

3. Ale nie dziel w nieskończoność. Pokrój dane na dość grup, a coś się odwróci przypadkiem (wielokrotne testowanie z lekcji 8). Dziel tylko według rzeczy, które sensownie mogą mieć znaczenie, jak trudność pytań.

Spróbuj sam

Dwa oddziały pizzerii porównują, jak często dostawy się spóźniają. Oddział A: 31 spóźnionych na 200 (15,5%). Oddział B: 18 spóźnionych na 200 (9%). Centrala planuje szkolenie dla oddziału A. Wtedy ktoś rozbija dane według pory dnia:

Godziny szczytu: A 30 spóźnionych na 150, B 12 na 50. Spokojne godziny: A 1 na 50, B 6 na 150.

Który oddział naprawdę lepiej dowozi na czas?

Pokaż odpowiedź

Godziny szczytu: A spóźnia się w 20% przypadków, B w 24%. Spokojne godziny: A 2%, B 4%. Oddział A jest lepszy w obu. W sumie wygląda gorzej tylko dlatego, że trzy czwarte jego dostaw przypadało na szczyt, gdy wszyscy spóźniają się częściej, a trzy czwarte dostaw B na spokojne godziny. Centrala miała szkolić lepszy oddział. Seba, który kieruje oddziałem B, poprosił, żeby tej analizy nie rozsyłać.

Słowa, których używa wykładowca

Wykładowca mówiTo znaczy
Paradoks SimpsonaTrend w każdej grupie, który odwraca się (albo znika) po połączeniu grup
Dane zagregowaneDane połączone w jedną ogólną liczbę
Dane rozwarstwioneDane podzielone na grupy (warstwy), jak łatwe i trudne pytania
Zmienna zakłócająca (ukryta)Ukryty czynnik, który wpływa i na podział na grupy, i na wynik
Średnia ważonaŚrednia, w której niektóre grupy liczą się bardziej, bo są większe
Stratyfikacja / kontrolowanie zmiennejPorównywanie wewnątrz grup, żeby ukryty czynnik nie zniekształcił wyniku

Trzy rzeczy do zapamiętania

Część kursu Statystyka od zera, darmowego kursu dla początkujących od WrongStat. Nie zastąpi wykładowcy, ale mamy nadzieję, że będzie dobrym tłumaczem.