Дисперсии слишком большие и слишком малые



До сих пор все невероятностные эффекты касались тех случайностей, где дисперсии неограниченно растут и тем самым не дают сформироваться устойчивым частотам, трактуемым как вероятности. Однако существует явление прямо противоположное, оно относится к так называемому эффекту Шноля. Сам эффект многопланов, и потому его естественно рассмотреть в главе 8, здесь же ограничимся одной его деталью.

В работе [Шноль и др., 1998] приведены графики плотности распределения случайной величины, являющейся числом актов радиоактивного распада в единицу времени. Всем давно известно, что эта плотность выражается дискретным законом Пуассона, причем с ростом числа точек кривая приближается к гауссоиде, но сорокалетние опыты убедили авторов, что гауссоида есть результат огрубления кривой, имеющей ясную и устойчивую пилообразную форму, т.е. гауссоида как бы оторочена множеством узких локальных пиков. Авторы пишут:

<<Относительная узость "пиков" и "впадин" означает, что полиэкстремальность не является следствием вероятностных причин: ширина этих экстремумов в соответствии со статистикой Пуассона должна быть порядка , где N среднеарифметическая величина. Значения Ni для соседних экстремумов очень близки и соответствующие распределения оказались бы взаимно перекрыты>> [Шноль и др., 1998, с. 1132].

Действительно, каждый пик можно представить своей тонкой гауссоидой, а тонкая гауссоида описывает плотность случайной величины с малой дисперсией. Но почему их перекрытие должно обязательно означать невероятностную природу регистрируемых случайностей? Это "обязательно" только с той общепринятой точки зрения, что весь наблюдаемый процесс являет собой одну-единственную случайность, получающуюся в силу ЦПТ. А ведь ЦПТ имеет смысл лишь в предположении, что суммирование независимых случайных величин – единственная процедура, формирующая итоговое распределение, итоговую случайную величину.

Авторы сами абзацем выше подчеркивают, что найденная ими закономерность "не противоречит подчинению процесса радиоактивного распада статистике Пуассона", потому что "существующие статистические критерии согласия гипотез нечувствительны к тонкой структуре". Другими словами, авторы вполне понимают, что общепринятая точка зрения основана всего лишь на огрублении данных, но почему-то делают очень общий вывод о невероятностной природе наблюдаемых пиков.

По-моему, дело и проще, и сложнее. Проще, поскольку ясно видна та дыра в ТВ, которая не позволяет даже подступиться к объяснению описанных кривых. Это – господство интегральных методов и идей, тогда как здесь исследуется поточечная сходимость(*). Сложнее, поскольку для ликвидации дыры потребуется новая теория.

 

Многовыборочный метод

Если сказанное выше верно, то оказывается под вопросом и господствующее в математической и практической статистике убеждение, что истина обязательно выяснится при достаточном удлинении выборки, т.е. в пределе. Будучи далек от данного круга проблем, ограничусь отсылкой к двум дискуссионным статьям специалистов, где, справедливо возражая против необдуманного повсеместного применения стандартной ("фишеровской") статистики, авторы [Алимов, Кравцов, 1992; Тутубалин, 1993] призывают использовать многовыборочный метод, гораздо более простой и надежный.

Суть его можно грубо пояснить простым примером. Если монета брошена 500 раз и упала гербом 280 раз, надо ли признать ее несимметричной? Вместо сложных и не дающих однозначного ответа манипуляций с доверительными интервалами(*) метод предлагает взглянуть на каждую сотню бросаний: если гербы преобладают в каждой сотне, то монету надо признать несимметричной, если нет – воздержаться от суждения.

Примером многовыборочного метода может служить и исследование отношения мальчики/девочки при рождении. Само соотношение меняется от работы к работе очень сильно – от 43/42 до 14/13. И это для огромных выборок (целые страны и исторические периоды). Поэтому никто не сомневается в достоверности самого феномена (преобладание мужских рождений), хотя о его механизме до сих пор неизвестно ничего, а размер самого эффекта столь изменчив, что допускает самые разные трактовки.

Для оценки эффективности многовыборочного метода надо выяснить, как он обходится с теми парами, в которых соотношение оказывается обратным. Формально говоря, само наличие хотя бы одной такой пары требует отказаться от суждения, однако ясно, что этого никто не станет требовать, если суждение в целом очевидно. Так, еще Граунт, первооткрыватель отношения "мальчики/девочки", обнаружил, что статистика одного провинциального церковного прихода демонстрирует для одного короткого периода преобладание женских рождений. Он ничего не знал о правилах статистической обработки наблюдений, но не стал сомневаться в верности феномена преобладания мужских рождений, а ограничился замечанием: "И возможно, что в некоторых других местах рождается больше женщин, чем мужчин, что, ввиду изменчивости пропорции, я вновь советую изучить любопытным" [Graunt, 1939, c. 71].

Говоря попросту, Граунт признал верность феномена интуитивно. Как мне представляется, то же самое делается и нынешними исследователями, но это свое убеждение они склонны прятать за актом выбора подходящего "доверительного" интервала. Лучше не делать этого, а прямо признать интуитивный характер всякого, в том числе и статистического, вывода. Поскольку всякий выбор – процедура невероятностная, на ней и имеет смысл теперь остановиться.

 


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 187; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!