本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
2018年1月,英國廣播公司新聞網站宣佈,在2017年11月之前的三個月裡,“英國失業人數減少了3000人,降至144萬人”。 造成這一下降的原因存在爭議,但沒有人質疑這個數字是否真的準確。 但對英國國家統計局網站的仔細審查顯示,這個總數的誤差幅度為正負77,000——換句話說,真實的變化可能介於下降80,000人和上升74,000人之間,更誠實的標題應該是“英國失業率可能上升或下降”。
儘管記者和政治家們似乎相信所謂的3000人下降是整個國家一個固定不變的數字,但事實上,這是一個基於對大約10萬人進行的調查得出的不精確估計。 同樣,當美國勞工統計局報告稱,經季節性調整後,2017年12月至2018年1月,民用失業人數增加了69,000人時,這是基於對大約60,000戶家庭的抽樣調查,誤差幅度(同樣很難找到)為正負300,000人。 基於企業調查的失業人數也可能 подвергаться 大幅修正,例如2019年8月宣佈,職位數量比之前認為的少了500,000個。
儘管數字常被視為冰冷、確鑿的事實,但也許我們需要更願意承認它們可能具有不確定性。
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我們所有人都(也許除了一些政治家)樂於承認對未來的不確定性:沒有人能知道將會發生什麼,而博彩交易所和諸如FiveThirtyEight.com之類的網站則靠為未來事件提供賠率為生。 但是我們不僅對未來感到不確定——考慮到失業資料,我們也可能不知道現在正在發生什麼,或者過去發生了什麼。
假設我有一枚公平的硬幣,我問你對它正面朝上的機率有什麼看法。 你會很高興地回答“五五開”。 然後我拋擲它,在我們任何人看到結果之前將其蓋住,然後再次詢問你它正面朝上的機率。 如果你符合我的經驗,你可能會在停頓之後,相當勉強地說“五五開”再次。 然後我快速看一眼硬幣,但不給你看,然後重複這個問題。 同樣,如果你像大多數人一樣,你最終會再次咕噥“五五開”。
這個簡單的練習揭示了兩種不確定性之間的主要區別:在我拋擲硬幣之前被稱為“偶然性”不確定性——不可預測的未來事件的機會——以及在我拋擲之後的“認知”不確定性——對一個已確定但未知的事件的個人無知的表達。 彩票(未來的隨機結果取決於機會)和刮刮卡(結果已經決定,但你不知道是什麼)之間存在著同樣的差異。
我們的生活充滿了這種認知不確定性。 賭徒押注下一張要發的牌,我們討論嬰兒可能的性別,我們八卦誰可能在發生秘密關係,我們絞盡腦汁思考神秘案件,我們爭論野生老虎的數量,我們被告知移民或失業者人數的估計值。 所有這些都是存在於世界上的事實或數量,但我們只是不知道它們是什麼。 圖1顯示了英格蘭銀行多年來使用的“扇形圖”,以傳達不僅是未來不確定性,還有對當前和過去增長的認知不確定性。
圖1:英格蘭銀行的扇形圖(來自2019年8月通貨膨脹報告),顯示了未來、現在和過去GDP增長的不確定性。 這些帶狀區域代表30%、60%和90%的預測區間:因此,英格蘭銀行評估2019/2020年經濟衰退的可能性約為20%。 來源:英國國家統計局
但是我們也生活在一個充斥著虛假資訊和對科學持懷疑態度的時代,無論是關於疫苗還是氣候。 官員和科學家可能會覺得,如果他們承認自己知識的侷限性,他們將不會被信任,因此他們可能會傾向於誇大他們對疫苗安全性和環境變化原因的信心。 然而,這樣做,他們冒著被揭穿的風險。
我們有一個積極的計劃,研究專家是否可以在不失去信任和信譽的情況下承認認知不確定性。 我們對數千名參與者進行的實驗表明,如果溝通者可以對自己不確定性充滿信心,那麼信任就不會喪失。 如果我們有一個良好的調查,這很好,因為這樣我們就可以量化我們的誤差幅度,就像失業率一樣。 但是調查可能不可靠,並且可能存在額外的系統性偏差來源,這些偏差會讓人懷疑計算出的區間。
我們目前正在與英國國家統計局合作,溝通關於當前進入英國的移民水平的不確定性——這是一個有些敏感的話題。 從英格蘭銀行獲得靈感,這些現在以“模糊扇形”的形式呈現,我們發現這種形式易於理解且具有吸引力。
圖形上指示“調查估計中已知的不確定性”的註釋至關重要,因為調查的侷限性還帶來了其他不確定性來源。 事實上,最近有報道稱移民人數被系統性地低估了。
在一個喧囂的聲音占主導地位的世界中,公開承認我們不知道的事情可能是謙遜和值得信賴的一小步。 當然,僅僅因為我們並非無所不知,並不意味著我們一無所知。 所以我認為,最重要的資訊是,我們應該清楚地知道我們知道什麼,然後自信地宣告我們的不確定性。
更多探索
《統計的藝術:如何從資料中學習》。 大衛·斯皮格霍爾特。 Basic Books,2019年。
《溝通關於事實、數字和科學的不確定性》。 Anne Marthe van der Bles、Sander van der Linden、Alexandra L. J. Freeman、James Mitchell、Ana B. Galvao、Lisa Zaval 和 David J. Spiegelhalter 合著,發表於《皇家學會開放科學》,第6卷,第5期;2019年5月8日。 https://doi.org/10.1098/rsos.181870
