Det er ikke så let at få det sande mål på tingene

Jeg underviser i måling – kvantificering af ting. Nogle mennesker mener, at dette er den mest objektive af videnskaberne; kun tal og observationer, eller hvad mange mennesker kalder objektive fakta.

Lord Kelvin, en berømt britisk videnskabsmand, sagde:"Når du kan måle, hvad du taler om, og udtryk det i tal, du ved noget om det, når du ikke kan udtrykke det i tal, din viden er af en ringe og utilfredsstillende art."

Jeg er generelt enig.

Men - og du vidste, at der ville være et men - at sætte tal på en ting er måske ikke så objektivt, som du måske tror. Måske endnu mere overraskende, at sætte tal på en ting kan faktisk ændre den ting.

Åh, usikkerheden

Heisenbergs usikkerhedsprincip siger, at på kvanteniveau, hvis du kan kvantificere et aspekt af en partikel (f.eks. dens position), så kan du ikke kvantificere en anden (dens momentum eller hvor den er på vej hen).

Der er et mere generelt princip i fysik kaldet Observer Effect, der siger for visse systemer, handlingen med at måle noget påvirker eller ændrer den ting.

Forfatteren Douglas Adams bemærkede dette problem i sin berømte Hitchhiker's Guide to the Galaxy-serie, hvori han afsluttede svaret på det ultimative spørgsmål om livet, universet og alting kunne ikke eksistere i det samme univers, hvor det faktiske spørgsmål eksisterede. Hvis du fandt svaret, ville spørgsmålet ændre sig.

Målehandlingen, der ændrer en ting, går ud over hard core fysik eller endda hardcore science fiction, fantasy og komedie. Målinger kan foretage ændringer på mennesker.

Fra psykologen og samfundsforskeren Donald Campbell, vi får Campbells lov, som advarer os om, at:"Jo mere en kvantitativ social indikator bruges til social beslutningstagning, jo mere udsat den vil være for korruptionspres, og jo mere egnet vil den være til at fordreje og korrumpere de sociale processer, den er beregnet til at overvåge."

Ideelt set kvantitative sociale indikatorer er designet til at overvåge og hjælpe med at lede fremskridt hen imod et mål, og derfor bør de ændre vores adfærd. Men inden for en forholdsvis kort periode, disse kvantificeringer kan spilles eller manipuleres (korrumperes) for at få nogle beslutninger eller resultater til at fremstå bedre end andre.

Dette spil er almindeligt i politiske debatter, hvor omklassificeringer eller omhyggelig re-sampling kan ændre tendenser i, sige, arbejdsløshed (underbeskæftigelse?) eller økonomi.

Andre gør det samme, for eksempel, standarduddannelsesresultater for private versus offentlige versus religiøse skoler – vi har alle hørt om at "undervise til prøven" eller opmuntre udvalgte elever til at boykotte testen.

En sådan manipulation bliver til sidst indlysende og fører ofte til betegnelsen "løgne, forbandede løgne og statistik".

Åh, korruptionen

Som en, der underviser i statistik, Jeg er fornærmet på vegne af den ædle kunst – fordi problemet ikke er statistik, men snarere den måde, folk har korrumperet målingerne for at få tallene til at se bedre ud.

OKAY, det er let at se, hvordan sociale målinger kan manipuleres for at få folk til at tænke eller handle anderledes. Dette gælder især i kølvandet på, at samfundsforskere og undersøgelsesdeltagere ikke kunne forudsige resultaterne af det amerikanske valg eller Brexit-afstemningen.

Men hvad med hårde videnskabelige tal? Tage, for eksempel, en persons højde. Vi kan definere det klart og håndtere anomalier (inklusive ting som kropsholdning, sko, eller tilstedeværelsen eller fraværet af en stor frisure), og vi kan nemt måle tusindvis af individer.

Godt, hårdt og objektivt ikke? Vi konkluderer, at gennemsnitlig, mænd er højere end kvinder (hvilket er tilfældet i Australien, og andre steder ifølge en undersøgelse fra 2016). Der er ingen sexisme implicit i denne erklæring, selv om den antager, at køn er strengt binært og ignorerer muligheden for ikke-binære grupper som transkønnede.

Men denne simple konklusion muterer ofte til en, der siger, at mænd er højere end kvinder, eller at enhver tilfældig mand er højere end enhver tilfældig kvinde. Vi har et mentalt billede af, at mænd er højere end kvinder og opfører os på den måde, selvom dette kun er sandt i gennemsnit.

Så, er mænd højere end kvinder? Det kommer an på. Zeng Jinlian målte 246,3 cm (8ft 1in), og selvom hun døde i 1982, har hun stadig rekorden som den højeste kvinde nogensinde, og var højere end næsten alle hanner, der nogensinde har levet.

Der er en større end 50 % chance for, at en tilfældigt udvalgt mand vil være højere end en tilfældigt valgt kvinde, fordi det er, hvad de gængse definitioner af gennemsnit betyder.

Men hvis kvinden har en genetisk arv fra Holland, og manden ikke har, eller hvis kvinderne blev født, sige, i 1990, men manden blev født tidligere, så er det mere sandsynligt, at kvinden vil være højere end manden – da gennemsnitshøjden varierer fra land til land og har været stigende gennem det seneste århundrede).

Du kunne tjene lidt penge på at spille odds, hvis du spillede mod en, der altid opførte sig, som om kvinder var lavere end mænd.

Fordelingen af ​​højder er ret kompleks (statistisk set, det er ikke normalt, skæv eller heterogen), så hvis det faktisk var "vigtigt" at få en persons relative højde korrekt, en antagelse end mænd er højere end kvinder ville være mest upassende.

Så hvad skal man måle?

Så hvornår er det vigtigt at måle højden på et menneske? Rent faktisk, dette hænger sammen med det sværeste spørgsmål i hele målevidenskaben – hvad vælger du at måle.

To individer, der har samme totalhøjde, kan have forskellige længdeforhold i deres ben eller hals, så målinger af en af ​​disse komponenter kan være mere relevante afhængigt af om du sælger bukser, nederdele, kjoler, skjorter eller øreringe.

Der er ofte ringe objektivitet i valget af, hvilken ting der skal måles. Der er snarere stærke subjektive elementer, der udvælger noget at måle baseret på dets fortrolighed, omkostninger ved måling, opfattet korrelation med andre parametre af interesse.

Vi måler en persons højde (og vægt), ikke fordi de har tendens til at være direkte relevante for noget, men snarere fordi de er nemme at måle.

Højde og vægt bruges til at beregne vores kropsmasseindeks (BMI), bruges ofte som et mål for, om du er overvægtig og usund eller ej.

Men flere faktorer kan påvirke dit BMI og helbred, så et mere nyttigt mål for fedme kan være din taljeomkreds.

I den ideelle verden, vi ville måle din krops faktiske fedt og dens placering (måske ved hjælp af ultralyd).

Men vi har en historie med at bruge BMI. Det er billigt at lave, og der er etableret industrier omkring det, så vi fortsætter med at måle den parameter.

Konsekvensen af ​​at bruge denne indirekte måling er, at handlinger er fokuseret på at reducere BMI, snarere end på at reducere de fedtdepoter, der direkte forårsager dårligt helbred.

Så, vær forsigtig med, hvad du vælger at måle og tag først dit endelige valg, når du har overvejet et betydeligt antal alternativer.

Og vær endnu mere forsigtig, når en anden bruger deres numre til at bevise deres sag. Overvej, hvor let det ville have været at korrumpere eller misbruge et indeks eller en indirekte måling, der kun er svagt korreleret til det af interesse.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.