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我是天橋底下說數的,可能會將所有和數學有關的事情分成九十九段,每日不停輪流的廣播,希望聽眾不會少。

2012/10/04

看新聞‧學數學-相關與因果

教育部最近發行了一本十二年國教的宣導手冊,其中洪蘭教授有一篇文章「一件事若是對, 就該去做」,其中一段內容如下:
最近台灣社會充滿不理性的抗爭,從美牛到十二年國教,大家紛紛嚷嚷、各說各話,卻不見從證據出發的理性辯論。
從證據出發(evidence-based)是二十一世紀的溝通方式。我們進入二十一世紀,大腦卻還留在十八世紀,還在「我說了算」的封建思想中。
美國華盛頓大學的杭特教授(Earl Hunt)在得到美國心理學會的卡特爾獎(James McKeen Cattell Fellow Award)時,曾發表論文〈是什麼造就一國智慧?〉。
裡面很清楚地指出正規教育的重要性:一個孩子在進小學一年級時,他所能預期的受教育年數,每增加一年,那個國家的平均智商上升二.七。這個教育上的差異,反映在那個國家的經濟成長上。
研究者將一九七○到二○○○年,每個國家教育年數和他們國民所得(GDP/C)求相關值,結果是.四○,這是很顯著的相關值。
在撒哈拉沙漠以南的國家,平均受教育年數是九.五年,從五(厄利垂亞)到
一三.五(塞席爾),而英、美、法、德、加,則是一六.五年。
若把英、美等已開發國家的智商定為一百,那這些撒哈拉沙漠以南國家,跟英、美教育年數的差距是七,再乘以二.七是一八.九。在國家發展上,智商一八.九的差異,是這個國家貧或富的原因之一。

這段內容中,首先令我感到疑惑的是:「每個國家教育年數和他們國民所得(GDP/C)求相關值,結果是.四○,這是很顯著的相關值」。

在我的印象中,相關值0.40並不能算高,但什麼叫「顯著的相關值」,我倒是沒什麼印象。我把我查到的資料放在備註中,歸納這些資料的結論,0.40頂多算是「中度相關」,而且還是中度相關中偏低的值。

請問洪蘭老師,0.40真的可以算是「顯著」的相關值嗎?


第二個疑惑來自這段話:「在國家發展上,智商一八.九的差異,是這個國家貧或富的原因之一」。

在學相關的概念時,有一個很重要的觀念是必須被建立的:「相關並不能推論因果關係」。

舉一個例子。如果統計中學生「每週吃速食的次數」及「英文聽力」,我想相關性應該不低。可是,我們可以推論出「吃速食有助於英文聽力的培養」這樣的結論嗎?我想大部份的人不會同意吧。

「每週吃速食的次數」及「英文聽力」會有高相關的原因,是因為這兩個數據都可能是「城鄉差距」的果,但要把這兩者互相解釋為因果關係,是很明顯的錯誤。

回到本文,「智商的差異是國家貧富的原因之一」放在「每個國家教育年數和他們國民所得(GDP/C)求相關值,結果是.四○,這是很顯著的相關值」這段後面,應該是想用後者導出前者這個結論吧?如果不是,那麼提出後者的目的是什麼?

另外,智商的差異和國家貧富有關的原因,也可以考慮一下「智商」是怎麼測出的。如果發展智力測驗的國家都是那些有錢國家,那麼智力測驗所測得的「智商」是不是也只是那些有錢國家所在意的項目?

我相信智商高低和國家貧富有一定的相關性,教育年數和國家貧富也是如此,但是是否有因果性,就必須提出更強的「證據」才行。而如果要替十二年國教背書,要證明的應該是「教育年數可以提高國民智商」才對。

請問洪蘭老師,「智商的差異是國家貧富的原因之一」,這結論是怎麼下的?


洪蘭教授說的沒錯,我們應該要讓證據說話,而不是將證據擺在一旁,自說自話。


備註:相關係數的資料

http://tw.myblog.yahoo.com/wen-statistics/article?mid=73&prev=76&l=f&fid=5
http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=5577
http://www.cyut.edu.tw/~allanliu/course/98_2/multivariate/ch04.ppt
http://baike.baidu.com/view/325793.htm
http://www.lis.ntu.edu.tw/~pnhsieh/courses/QStat/7_Correlation.ppt
http://faculty.stut.edu.tw/~kemo/lecture/Ch13.ppt

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