Follow

Регрессия к среднему. tl;dr 

Фрэнсису Гальтону потребовалось несколько лет, чтобы понять, что корреляция и регрессия — это не две разные концепции, а две точки зрения на одну. Общее правило довольно простое, но у него удивительные следствия: в случаях, когда корреляция не идеальна, наблюдается регрессия к среднему.

Чтобы проиллюстрировать открытие Гальтона, возьмем предположение, которое многие находят довольно любопытным: Умные женщины часто выходят замуж за менее умных мужчин.

Если на вечеринке попросить ваших приятелей найти объяснение этому факту, то интересный разговор вам обеспечен. Даже знакомые со статистикой люди проинтерпретируют это утверждение в каузальных терминах. Кто-то решит, что умные женщины стремятся избежать конкуренции умных мужчин; кто-то предположит, что они вынуждены идти на компромиссы при выборе супруга из-за того, что умные мужчины не хотят соревноваться с умными женщинами; другие предложат более надуманные объяснения.

А теперь подумайте над следующим утверждением: Корреляция между оценками интеллекта супругов не идеальна.

Разумеется, это утверждение верно — и совершенно неинтересно. В этом случае никто не ожидает идеальной корреляции. Объяснять здесь нечего. Тем не менее с алгебраической точки зрения эти два утверждения эквивалентны. Если корреляция между оценками интеллекта супругов не идеальна (и если женщины и мужчины в среднем не различаются по интеллекту), то математически неизбежно, что умные женщины выйдут замуж за мужчин, которые в среднем будут менее умными (и наоборот). Наблюдаемая регрессия к среднему не может быть более интересна или более объяснима, чем неидеальная корреляция.

Трехмесячное применение энергетических напитков для лечения депрессии у детей дает значительные улучшения состояния.

Я выдумал этот заголовок, но описанный в нем факт — правда: если какое-то время поить энергетическими напитками детей, страдающих депрессией, наблюдается клинически значимое улучшение. Аналогичным образом дети с депрессией, которые будут ежедневно по пять минут стоять на голове или по двадцать минут гладить кошек, также покажут улучшение состояния. Большинство читателей таких заголовков автоматически заключат, что улучшение наступило из-за энергетического напитка или поглаживания кошки, но это — совершенно необоснованный вывод.

Дети в депрессии — это экстремальная группа, а такие группы с течением времени регрессируют к среднему. Корреляция между уровнями депрессии во время последовательных проверок неидеальна, так что регрессия к среднему неизбежна: детям с депрессией со временем станет чуть легче, даже если они не будут гладить кошек и пить «Ред Булл». Для вывода об эффективности энергетического напитка — или любого другого способа лечения — необходимо сравнить группу пациентов, получающих его, с контрольной группой, не получающей лечения совсем (или, еще лучше, получающей плацебо). Ожидается, что контрольная группа покажет улучшение только за счет регрессии, а цель эксперимента состоит в выяснении, улучшается ли состояние пациентов, получающих лечение, больше, чем объясняется регрессией.

© Д. Канеман

Sign in to participate in the conversation
Qoto Mastodon

QOTO: Question Others to Teach Ourselves
An inclusive, Academic Freedom, instance
All cultures welcome.
Hate speech and harassment strictly forbidden.