國立高雄大學統計學研究所
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主題:2 統計學是什麼?
發表者:黃文璋 Email:huangwj@nuk.edu.tw 日期:2014/8/20 下午 06:24:53

為表示言有所本,很多人會以充滿信心的口吻說“根據統計,…。顯然統計的結果常被充當佐證用。政府部門、學術機構、民間團體,也不時會公佈各種統計報告。雖對統計”一詞,琅琅上口但若被問到統計是什麼?也許便會愣住了,或結結巴巴,無法說清楚。不論深奧與否,一門耳熟能詳的學問,通常能讓人知道其內涵為何。像是如果說一個人數學很好,可能會讓人聯想到此人很有邏輯,或計算能力不錯。說一個人很有經濟頭腦、音樂素養,或化學細胞,大約也知道是指什麼。至於什麼是一個人統計很好?就非那麼容易回答了。雖對統計的內涵不甚了了,但碰到諸如數學法律,或會計的問題,一般人知道最好找專家,自己不太敢去處理,以免搞砸。而對於統計卻往往認為沒什麼大不了,可親自操刀,一無所懼。甚至,雖常被當佐證用卻也屢見有人對統計的結論嗤之以鼻,覺得根本是作假,不值得採信。

有人推崇,有人鄙視,那統計學究竟是什麼?大英百科全書(Encyclopædia Britannica)上說:

Statistics is the art and science of gathering, analyzing, and making inferences from data. Originally associated with numbers gathered for governments, the subject now includes large bodies of method and theory.

“維基百科”上則說:

統計學是在統計實踐的基礎上,自17世紀中葉產生並逐步發展起來的一門社會學科。它是研究如何測定、收集、整理、歸納和分析反映客觀現象總體數量的資料,以便給出正確認識的方法論科學,被廣泛的應用在各門學科之上,從自然科學和社會科學到人文科學,甚至被用來工商業及政府的情報決策之上。

其他對統計學的講法仍有不少,如:

統計學是根據從總體中隨機取出的樣本裡所獲得的信息,來推斷關於總體的性質之一門學科

簡單來講,統計學不外乎就是一門探討從收集資料、分析資料,到給出推論的學問。但收集資料、分析資料、給出推論不就是我們一向做決策的三部曲嗎?即使說話或作文要能引經據典,增加權威性,不也得先收集資料?像是韓愈(768-824)師說"一文中寫道:

巫、醫、樂師,百工之人,不恥相師

為了說明為學一定要有老師的道理,先看各行業對老師的態度,這不正是收集資料嗎?收集資料的功夫,可說處處需要。而一旦資料到手,仔細判讀,看其中有何資訊可用,這便是分析資料。因此分析資料,也是人們常在做的。待資料消化,胸有成竹後,最後一關,當然是給推論,即訂出決策要做出較佳決策,便宜儘量客觀,這是上述三部曲產生的原因。而前面已指出,統計學的功能,正是為了做出更佳決策。因此其內涵,與客觀做決策的三個步驟吻合,乃理所當然。

決策的好壞,有不同評比準則,因人因事而定,也可以相當主觀。不像數學裡5>3那麼毫無妥協地必須成立。這是何以大英百科全書上說,統計學是科學也是藝術。僅以科學的角度來看統計,以為就是做些假設求證的工作或純以藝術的角度來看統計,以為可任憑一己之喜,都不夠全面。至於只因統計裡出現很多數字,也常以數學為工具,就以為統計學不過是數學的一個分支,那就根本不了解統計了。

在黃文璋(2011)一文中說:

考古是在挖掘,至於統計,本質上也是進行挖掘從浩瀚的資料中,掘出有用的資訊。…中央研究院史語所考古組的郭寶鈞,他曾說事實至於遺存,推論敬俟卓識"(只報導事實,其含意則有待高明)。因考古這門學問,有物而無言,幾千年前的歷史,由所掘出的一片片甲骨,如何拼圖還原?挖掘困難,但更難的是推論統計不也一樣嗎?數據取得不易,而一旦蒐集到,數據並不會說話,是人在說話。對所得的數據,給出推論才是最終目的要知雖每個人都可依不同的原則,對獲得的數據做各種解讀。但儘管看似言之鑿鑿,卻不見得皆有說服力,往往淪於各說各話。統計學裡遂發展出一套推論的程序,即假設檢定"。世事多變難料真相究竟為何,常只有天曉得。各種可能,只好皆視之為假設,看你接受那一個。這點與數學中的推論完全不同!數學裡常在證明命題的真偽,如畢氏定理說直角三角形兩股平方和等於斜邊平方"。除非找到證明的錯誤,或給出反例,否則某命題一旦證出,便不必徒勞去挑戰其正確性。統計裡則一向並非在證明對錯,而是判斷某一假設可否接受。

所以統計學從某方面來說,類似於考古學。有人小看考古學以為只要有圓鍬與鏟子,便可進行考古。因此會有人小看統計學,也就不理解。

統計的工作有如考古另一方面,統計學與法學,也有類似之處。法學講正義但何謂正義?美洲野牛通常被稱作水牛,雖然它與真正的水牛沒有任何關係。自40萬年前起,水牛便散佈在北美洲大草原,快樂無比。但自從美洲被發現後,歐洲移民蜂擁而至,牛的好日子便自此進入尾聲19世紀中葉,美國建造橫跨東西的鐵路,更展開對牛的大屠殺。在行駛中的火車上射殺牛,在當時是頗為流行的娛樂。估計在50年間,有7,000萬頭牛被獵殺。那段期間,產生不少屠牛英雄。其後歐美人士放下屠刀,提倡尊重生命、保育動物,推廣至全球,並干涉那些不文明的國家。今日台灣,可能連野狗都不能任意捕捉、屠宰,否則將引起公憤,甚至被處罰。百年來對動物的看法丕變了其他原本被視為傷風敗俗,後來見怪不怪,或更誇張地成為時尚的事,也所在多有。另外各單訂出來的法條可能每隔一陣子便會被提出來修訂,也是因看法改變。至於修訂案往往只要多數人”同意,便會通過,無關正義或是非。而法條的訂定,也一向是依當時人的常識”而定。所謂常識,不過就是多數人的看法或價值觀。

與同為又科學又藝術的法學類似,統計學裡一些看來不錯的方法,往往可與人們的某種常識找到對應。常識豐富者,才能善用統計,否則可能會是個恐龍統計師。附帶一提,恐龍法官、偏頗的陪審團成員,正像統計裡遇到偏差的樣本一般。因此有人不相信法院,有人不相信統計,都屬正常。

(現代)統計學,不過就是將人們與生俱來做判斷的步驟系統化地發展成一門學問。而一種好的統計方法,常基人們的某種思維,也就不足為奇。

參考文獻

1. 黃文璋(2011). 統計與考古. 科學人, 118(201112月號)33.

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