警惕心理學(xué)研究中的統(tǒng)計(jì)誤用論文范本
1從賭徒的謬誤談起
首先讓我們來看一個(gè)有趣的例子：一名賭徒在打賭硬幣是正面朝上或是背面朝上時(shí)的情景。如果硬幣正面朝上或朝下確實(shí)是隨機(jī)的話，那么該名打賭者在任何一次壓注時(shí)贏的概率都是0.5。假設(shè)這個(gè)人接連賭了5次，每次他都賭硬幣正面朝上，而每次結(jié)果卻都是背面朝上。現(xiàn)在他要賭第6次了，他該賭正面朝上還是背面朝上呢？或者說這時(shí)硬幣正面朝上的概率大還是背面朝上的概率大呢？顯然，投擲硬幣時(shí)連續(xù)5次背面朝上是很不尋常的，這樣的事件發(fā)生的概率非常低，賭徒注意到了這一點(diǎn)，所以，在下一次壓注時(shí)，他加大了籌碼，依然賭了正面向上，在硬幣連續(xù)5次背面朝上后，他愈發(fā)相信硬幣將正面向上了。結(jié)果很不幸，這位打賭者又一次輸了。打賭者的錯誤就在于對概率規(guī)律的應(yīng)用，一枚真的硬幣應(yīng)該有一半的時(shí)候正面朝上，這些規(guī)律只有在無數(shù)次大量的事件后才可能成立。對于很少的嘗試次數(shù)而言，這些規(guī)律不適用。那名賭徒所忽略的是，每次硬幣投擲都是一個(gè)獨(dú)立事件，前面拋擲中發(fā)生的情況對接下來將要發(fā)生的事件沒有任何影響。其實(shí)，賭徒對于第6次的嘗試不會比前面的5次更有把握。正面朝上的概率依然沒變。從某種程度上講，賭徒的錯誤是很自然的事，他們確實(shí)是依據(jù)正確的概率規(guī)律所作的結(jié)論，經(jīng)過大量的投擲，對一面真正的硬幣而言，的確有50%的結(jié)果是正面向上，錯就在把適用于大量事件發(fā)生時(shí)才有效的規(guī)律運(yùn)用到了很少的事件上。在6次投擲中全部正面朝上或全部背面朝上并不是絕對不可能，因?yàn)楦怕蔬�沒有小到可以忽略不計(jì)。賭徒的謬誤同樣可能發(fā)生在心理學(xué)研究中。
科學(xué)心理學(xué)的目的在于理解人們的所思所想。為了達(dá)成此目的，心理學(xué)工作者收集信息和提供理論解釋時(shí)使用的是大量的完備技術(shù)。正是對這些技術(shù)的恰當(dāng)運(yùn)用和對所得數(shù)據(jù)的合理分析構(gòu)成了科學(xué)心理學(xué)的支柱�？茖W(xué)方法在心理學(xué)研究中的作用是顯而易見的。因?yàn)榭茖W(xué)心理學(xué)強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)觀察，而只有科學(xué)方法所確立的信念才是建立在經(jīng)驗(yàn)觀察之上，其他方法所確立的信念都不是建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。經(jīng)驗(yàn)觀察的正確方法包括收集數(shù)據(jù)的科學(xué)程序和分析數(shù)據(jù)的科學(xué)程序，因而對數(shù)據(jù)加以分析的程序——統(tǒng)計(jì)的使用和理解在心理學(xué)研究中就變得非常關(guān)鍵和重要的。正如Wells所言：統(tǒng)計(jì)思維的能力有朝一日將如同閱讀與書寫的能力一樣，成為一名合格公民的必須[1]。但是在心理學(xué)研究中存在著大量統(tǒng)計(jì)誤用和亂用的現(xiàn)象，其原因是多方面的：有時(shí)僅僅是研究者出于某種目的和需要，有時(shí)是對統(tǒng)計(jì)學(xué)本身理解得不透徹、不深入，有時(shí)則是由于統(tǒng)計(jì)學(xué)本身的邏輯性造成的。統(tǒng)計(jì)在心理學(xué)研究中的重要性不能成為我們在任何時(shí)候任何場合可以誤用或亂用統(tǒng)計(jì)學(xué)的理由。如果不對這些現(xiàn)象作深入的剖析，如果容忍這樣的錯誤一犯再犯，那么統(tǒng)計(jì)學(xué)在心理學(xué)研究中的作用越大，造成的后果也就越嚴(yán)重。甚至可能為阻礙心理學(xué)的發(fā)展。因此要警惕心理學(xué)研究中的各種統(tǒng)計(jì)誤用和亂用的現(xiàn)象。應(yīng)該使自己在從事心理學(xué)研究時(shí)不會因?yàn)椴恍⌒亩淙虢y(tǒng)計(jì)學(xué)的陷阱，也不人為地為別人設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)陷阱，同時(shí)在閱讀他人的研究報(bào)告時(shí)也要注意不落入別人設(shè)下的統(tǒng)計(jì)學(xué)陷阱。本人把該文定名為警惕心理學(xué)研究中的統(tǒng)計(jì)學(xué)誤用，其用意也正因?yàn)榇恕?/p>
2心理學(xué)研究中常見的統(tǒng)計(jì)誤用
統(tǒng)計(jì)的方法是如此地有用，以至于有時(shí)我們似乎可以借助統(tǒng)計(jì)的方法使任何的觀點(diǎn)站住腳。許多人都用統(tǒng)計(jì)來支持他們各自的觀點(diǎn)。難怪有人這樣說，世界上有3種謊言——謊言、該詛咒的謊言和統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)會說謊嗎？其實(shí)統(tǒng)計(jì)本身并不會說謊，但它們卻可以被人利用而給人以誤導(dǎo)。以下是本人認(rèn)為容易發(fā)生在心理學(xué)研究中的一些統(tǒng)計(jì)誤用和亂用現(xiàn)象。
2.1小或有偏樣本的使用
在心理學(xué)研究中，我們希望利用統(tǒng)計(jì)分析推論出普遍的結(jié)論，因此我們常常使用大樣本的研究范式。在大樣本研究范式里，有非常多的被試，因而任何一個(gè)不尋常的參與者都不會對結(jié)果形成多大影響，這樣我們就可以得到一個(gè)相對普遍的結(jié)論。大樣本研究設(shè)計(jì)已經(jīng)成為心理學(xué)研究的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。因此取樣問題是心理學(xué)研究中一個(gè)非常重要的問題：我們在對數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析時(shí)就要想一想這些數(shù)據(jù)是怎么得來的，它的取樣合理嗎？所有的'統(tǒng)計(jì)分析都是建立在數(shù)據(jù)的取得是合理、正確的前提下，如果取樣不合理，無論多么高深和精美的統(tǒng)計(jì)方法都是無計(jì)于事的。合理的樣本、準(zhǔn)確的測量是使統(tǒng)計(jì)結(jié)論正確可靠的前提。但我們在進(jìn)行研究時(shí)，有意無意地，在取樣的合理性問題上總會打折扣。下面兩種取樣的問題在研究中就經(jīng)常會發(fā)生：(1)樣本過�。�(2)有偏樣本的使用。許多廣告就會用小樣本或有偏樣本來誤導(dǎo)消費(fèi)者，比如說在電視上有一位明星說他喜歡喝某一品牌的飲料。廣告商這樣做的目的就是要給大家一個(gè)印象，因?yàn)檫@位明星喜歡這種品牌的飲料，所以所有的人（總體）也會喜歡它。而回歸假象效應(yīng)這一現(xiàn)象也說明了有偏樣本的使用會導(dǎo)致我們得出錯誤的結(jié)論。所謂回歸假象是指向平均數(shù)的回歸，當(dāng)我們從總體中挑選出極端分?jǐn)?shù)組進(jìn)行重測時(shí)，第二次測得的分?jǐn)?shù)更接近于整個(gè)總體的平均數(shù)。我們在研究中經(jīng)常會使用匹配技術(shù)，這時(shí)就可能有回歸假象效應(yīng)存在。如果在第一次測驗(yàn)的基礎(chǔ)上對兩組進(jìn)行匹配，倘若研究者從通常做得很差的組中挑出高分者，從通常做得很好的組中挑出低分者，即使沒有給予兩組不同的實(shí)驗(yàn)處理，研究者仍可以預(yù)期他們在第二次測驗(yàn)中得分會很不同，其原因僅僅是因?yàn)橄蚱骄鶖?shù)回歸。這方面一個(gè)典型的例子就是20世紀(jì)60年代在美國的一個(gè)“領(lǐng)先計(jì)劃”研究。因此，無論何時(shí)你自己在進(jìn)行研究和閱讀別人的研究報(bào)告時(shí)，你都要問兩個(gè)有關(guān)抽樣的問題：(1)樣本有多大？(2)樣本是如何被選中的？
2.2在統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)：概率的理解上存在偏差
應(yīng)用于心理學(xué)研究中的定量研究方法大部分是基于概率理論之上的，概率是統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)。我們借助于概率達(dá)到對未來的預(yù)測。如氣象學(xué)家會說，明天有80%的幾率會下雨，或有20%的可能會下雪。如我們前面提到的賭徒的例子。但倘若我們對概率的理解不透徹，就有可能犯錯誤，賭徒的謬論就是典型的例子。即使給予事件將要發(fā)生的先決條件，我們也很難有絕對的把握認(rèn)為此事件必然發(fā)生，我們所能知道的僅僅是發(fā)生機(jī)會的比率或是一特定的概率。如根據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)具有某一心理特點(diǎn)的人中有90%難以完成某一水準(zhǔn)的學(xué)業(yè)，我們能否就可以據(jù)此來預(yù)測一個(gè)具有這樣心理特點(diǎn)的人就不能完成學(xué)業(yè)呢[2]？顯然我們并不能得出這樣的結(jié)論�；诟怕屎徒y(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)上得出的結(jié)論是從總體中得出的，我們在總結(jié)自己的某一研究時(shí)，總會這樣表述：從總體上說，什么是怎么怎么樣的……總體上得出的結(jié)論在具體用到某一個(gè)人身上不能過分絕對化。
鑒于此，人們對大樣本研究范式也提出了批評，認(rèn)為個(gè)體的心理活動是非常獨(dú)特的，這種獨(dú)特性并非都能作出普遍的概括。經(jīng)過充分混合個(gè)體分?jǐn)?shù)的“統(tǒng)計(jì)磨合機(jī)”的加工，這些獨(dú)特性就喪失殆盡了。單靠統(tǒng)計(jì)未必就能夠抓住事物的本質(zhì)特征[3]。斯金納就曾呼吁在操作性研究中使用小樣本設(shè)計(jì)，因?yàn)樗霃?qiáng)調(diào)削弱統(tǒng)計(jì)分析的重要性。他認(rèn)為人們把統(tǒng)計(jì)的作用夸大了，統(tǒng)計(jì)分析通常被看成了目的而不是幫助實(shí)驗(yàn)者推出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的工具。
2.3顯著性檢驗(yàn)問題
眾所周知，統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)在心理統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書中是作為推斷統(tǒng)計(jì)的重要組成部分而引進(jìn)的，它和參數(shù)估計(jì)組成了推斷統(tǒng)計(jì)的兩大基石[4]。心理學(xué)家有一個(gè)約定俗成的規(guī)定，即如果統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的計(jì)算表明虛無假設(shè)可能正確的概率小于0.05，那么我們就可以拒絕它而接受另一個(gè)假設(shè)。因?yàn)榫芙^虛無假設(shè)可能犯錯誤的機(jī)會如此微小，我們有理由認(rèn)為這么做是安全的。簡單地就，推斷統(tǒng)計(jì)被用于確定兩種條件的結(jié)果差別是由自變量還是隨機(jī)因素造成的。如果不同實(shí)驗(yàn)條件下所得的結(jié)果之間差異很大，而且這種差異由偶然因素導(dǎo)致的概率低于0.05時(shí)，那么研究者可以排除偶然因素導(dǎo)致該結(jié)果的可能性，而認(rèn)為結(jié)果是自變量造成的。心理學(xué)家一般都認(rèn)為推斷統(tǒng)計(jì)比描述統(tǒng)計(jì)更能反映事物的本質(zhì)，因?yàn)樗昧烁怕收摰闹R，從樣本數(shù)據(jù)到總體性質(zhì)作了科學(xué)的推斷。但是簡單的顯著性檢驗(yàn)在應(yīng)用中卻會產(chǎn)生這樣或那樣的問題。盡管結(jié)論在統(tǒng)計(jì)上被認(rèn)為是可信的，但由偶然因素（統(tǒng)計(jì)信度仍保持5%的錯誤概率）、一些未被注意到的混淆因素、或者實(shí)驗(yàn)者誤差所造成的可能性仍然存在。例如，大多數(shù)聰明或大多數(shù)低智商的被試碰巧被分在一種條件中。盡管這些可能性不太容易出現(xiàn)，但有時(shí)它們確實(shí)發(fā)生了。
不少人對顯著性檢驗(yàn)存在誤解，誤認(rèn)為經(jīng)過顯著性檢驗(yàn)后其科學(xué)性就得到了保證，自己的觀點(diǎn)就萬無一失了。但事實(shí)上并非如此。近年來，人們對心理學(xué)研究中的顯著性檢驗(yàn)有諸多爭議，Cohen在其著名的《地球是圓的(p＜.05)》[5]一文中對此進(jìn)行了列舉。有鑒于此，美國心理學(xué)會統(tǒng)計(jì)推斷特別工作小組發(fā)表了《心理學(xué)雜志中的統(tǒng)計(jì)方法——指導(dǎo)方針及其解釋》[6]一文，以期引起人們對于顯著性檢驗(yàn)的思考。流行于研究者間的一句格言是“重復(fù)一次抵得上一千次t檢驗(yàn)”，這句格言的要旨是許多研究者都相信實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證要好于應(yīng)用于初次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推斷統(tǒng)計(jì)，這是非常有道理的。
2.4夸大的統(tǒng)計(jì)圖
統(tǒng)計(jì)作為一種工具，往往為受到使用者本人主觀意愿的制約。有人曾感嘆統(tǒng)計(jì)學(xué)家會說話。確實(shí)，人們在統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的選擇、統(tǒng)計(jì)圖表的制作、統(tǒng)計(jì)方法的選用上都可能會帶有自己的個(gè)人目的，具有一定的功利性。這一點(diǎn)可以從下面的例子中可見一斑。有一所高校近3年內(nèi)因心理問題而被迫中斷學(xué)業(yè)的人數(shù)從13增加到17、20人，學(xué)校的心理咨詢中心為了呼吁人們對大學(xué)生心理健康問題的重視，因而想讓人們知道該校學(xué)生的心理問題正變得越來越嚴(yán)重，單單因心理問題而中斷學(xué)業(yè)的人數(shù)就在不斷增加，所以他們以年份為橫坐標(biāo)，以心理問題而中斷學(xué)業(yè)的人數(shù)為縱坐標(biāo)繪制了一張統(tǒng)計(jì)圖，通過把Y軸的標(biāo)尺拉得很短，使學(xué)校心理問題而中斷學(xué)業(yè)的人數(shù)的增加看上去很突出。而學(xué)校當(dāng)局則往往不愿意這樣來宣傳自己的學(xué)校，于是根據(jù)同樣的數(shù)據(jù)可以繪制了另外一張統(tǒng)計(jì)圖，他們通過把Y軸的標(biāo)尺拉得很長，給人以學(xué)校因心理問題而中斷學(xué)業(yè)的人數(shù)相當(dāng)穩(wěn)定的感覺。兩張圖顯示的結(jié)果都是正確的，但要說明的問題卻大相徑庭。
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