В ходе статистического анализа могут возникнуть разные ошибки, но существует две разновидности ошибок, которые возникают чаще всего. Первая заключается в том, что полученные данные не соответствуют прогнозируемому значению, но на самом деле они верны (ложноотрицательное заключение), а вторая связана с тем, что полученные данные соответствуют прогнозируемому значению, но в действительности неверны (ложноположительное заключение).
Ложноположительные и ложноотрицательные заключения играют важную роль, когда речь идет о медицинских анализах (рис. 5.4). Во время пандемии коронавируса некоторые быстрые тесты на антитела давали ложноположительные результаты (т. е. тест положителен, хотя человек не заражен вирусом) более чем в 70 % случаев, а ложноотрицательные результаты были распространены ничуть не меньше – все это породило сомнения в полезности проведения этих тестов. Даже самые точные медицинские тесты могут давать неверные результаты, если заболеваемость каким-то конкретным недугом (в нашем случае коронавирусом) низка.
Например, предположим, что заболеваемость ковидом равна 1 %, т. е. 1 человек из 100 заражен этим вирусом. Если ПЦР-тест показывает ложноположительные результаты в 10 % случаев, значит, при тестировании 100 человек он покажет, что коронавирусом болеют 11 человек – 10 ложноположительных результатов и 1 положительный. Следовательно, если человеку пришли положительные результаты теста, это значит, что вероятность того, что он подхватил коронавирус, составляет лишь 9 % (1
/11). А это говорит о том, что такой ПЦР-тест фактически бесполезен{46}.Рис. 5.4. Ложноположительные и ложноотрицательные результаты ПЦР-тестов на COVID-19
Самое время напомнить о том, что модели – это всего лишь упрощенные копии действительности, в большинстве случаев довольно точные. Например, благодаря карте вы легко сможете найти дорогу к дому вашего друга, несмотря на то что на ней не отображены многие особенности ландшафта, по которому придется проехать, вроде ям и возвышенностей. Но не забывайте, что карты и прочие модели по своей природе неточны (это делается намеренно), а значит, могут ввести в заблуждение. Так, проекция Меркатора, которую мы видим на большинстве карт мира, создавалась для того, чтобы облегчить морякам расчеты курса корабля, с чем прекрасно справлялась. Но в то же время проекция значительно искажает размеры стран и континентов, из-за чего кажется, что Гренландия такая же большая, как Африка, хотя на самом деле Гренландия занимает лишь 1
/14 часть суши (рис. 5.5).Рис. 5.5. Проекция Меркатора, оригинальный вид (светло-серый) и вид с реальными размерами стран и территорий (темно-серый). https://engaging-data.com/country-sizes-mercator/
1. Ребенок достает из непрозрачной вазочки пять конфет M&M’s и видит, что все они красного цвета. В связи с этим он утверждает, что все конфеты M&M’s в вазе красные. Какого цвета конфеты могут быть на самом деле в вазе?
2. Вы прочли результаты научного исследования, в котором рассказывается о Zoextra – новом медицинском препарате, который продлевает жизнь. Однако при более детальном изучении документа вы замечаете, что это лекарство протестировали на группе из пяти человек. Как реагировать на эту информацию?
3. Вы пообщались с тремя норвежцами, и все трое оказались довольно приятными и дружелюбными людьми. Затем вы встретили трех шведов, которые показались агрессивными спорщиками. Какие выводы надо сделать на основании этих наблюдений (и надо ли вообще)?