思维模型

碰撞点条件化

根据某个原因和某个结果的共同影响来筛选数据子集并进行分析,可能会制造出虚假关联。

探索一下

一个研究团队正在研究一种新的心脏病药物。他们*只*分析了完成一项严格的、为期一年随访计划的患者数据。结果令人震惊:这种药物似乎大幅降低了全因死亡率,连意外事故导致的死亡也减少了。但这个结果可信吗?

这到底是怎么回事?

我们来看看为什么会这样。

理解概念

理解概念

碰撞点条件化是一种常见错误,会在原因和结果之间制造出虚假的联系。当你根据某个因素筛选数据,而这个因素又是你所研究的原因和结果的共同产物时,就会出现这种情况。比如,一所大学想知道某个专题研讨班能否提高薪资,却只调查向学校捐过款的人,结果就会有偏差。这是因为捐款既受到高薪资的影响(有能力捐款),也受到参加过研讨班的影响(心怀感激),于是,只看捐款者这个群体,就会得出误导性的联系。

试试这样:问问自己,你正在分析的群体,是否是根据一个可能同时受到你所研究的“原因”和“结果”影响的因素筛选出来的。

详细讲解

详细讲解

碰撞点条件化是一种不易察觉、却影响很大的错误,会导致一类特定的选择偏差。这种偏差并非来自隐藏的共同原因,也就是混杂,而是来自为分析而选择或筛选数据这一行为本身。

原理是:如果你根据某个变量筛选数据,而这个变量又是你所研究的原因和结果的共同结果,也就是“碰撞点”,就可能制造出一种在总体人群中并不存在的统计联系。这种“对碰撞点进行条件化”的行为,会打开一条虚假的、没有因果关系的统计路径。

伯克森悖论就是一个经典例子。如果研究者只研究住院患者,可能会发现两种原本无关的疾病之间存在虚假联系。患者可能因为疾病甲病情严重而住院,也可能因为疾病乙病情严重而住院。因此,在住院患者这个群体中,没有疾病甲的人更可能是因为疾病乙而住院的。这样,两种疾病之间就出现了虚假的统计关联。

另一个例子是研究知名演员的才华与美貌。成名往往是因为才华出众、容貌出众,或者两者兼具。如果你只研究知名演员,就是在根据碰撞点筛选样本。在这个群体里,你可能会发现,最漂亮的演员反而才华较少。因为一个人如果缺乏才华,却依然成了名,那他就一定有格外出众的容貌。这就人为制造出了才华与美貌此消彼长的关系,而这种关系在总体人群中并不存在。

研究依据

研究依据

碰撞点条件化是结构因果模型中的一个基本概念,用来识别在什么情况下,选取数据子集会引入非因果关联,也就是碰撞点偏差。[1]

  • 当分析根据某个选择变量限制样本,而这个变量又是处理与结果的共同结果,也就是“碰撞点”时,就会产生这种偏差。这种条件化操作会在处理与结果之间打开一条虚假的统计路径。[2](2004)
  • 在某些研究设计中,这类偏差是一项重大威胁。例如,在以医院为基础的病例对照研究中,样本选择取决于同时与暴露和结果有关的因素;在纵向研究中,参与者退出可能同时受到处理与结果的影响。[3](2014)
  • 研究者使用有向无环图(DAG)画出所假设的因果关系,并借助图示应用这一原理,在分析前发现潜在的选择偏差。[4](2020)

适用局限

适用局限

这一原理的主要局限在于,它依赖正确设定的因果图。如果你假设的变量间因果关系有误,应用这一原理得出的指导也会有误。此外,它只能指出可能存在偏差,无法量化偏差的大小或判断其方向。在高度复杂的系统中,要识别每个相关变量及其与选择机制的关系,实际操作起来可能根本做不到。

参考来源

参考来源

试一试

检验你的理解

一所大学想知道,选修的“领导力研讨班”能否提高学生的起薪。他们只调查了向学校捐过款的校友。为什么碰撞点条件化可能让他们的研究结果出现偏差?

查看文章解释

答案: 事业有成的校友(薪资高)和心怀感激的校友(参加过研讨班)都更可能捐款,从而制造出虚假联系。

捐款很可能同时受到薪资和积极的大学经历(与研讨班有关)的影响。只选择捐款者,就相当于对一个同时受到原因和结果影响的变量,也就是“碰撞点”,进行条件化。我们知道,这会造成选择偏差。

以下哪一项最能说明碰撞点条件化造成的核心问题?

查看文章解释

答案: 为分析而筛选或选择数据的方式,人为制造了相关性。

碰撞点条件化会造成选择偏差,具体来说,就是为研究选择数据的过程引入了偏差。对共同结果进行条件化,可能会引入非因果关联。这与混杂或测量误差是不同的问题。

一位研究者分析某个电影节的数据,发现电影的艺术价值与商业成功之间存在负相关。为什么从碰撞点条件化的角度看,这个发现可能存在偏差?

查看文章解释

答案: 样本只包含入选电影节的影片,而入选是较高艺术价值和潜在商业吸引力的共同结果。

入选电影节是一个“碰撞点”,也就是共同结果。一部电影可能因为艺术价值高而入选,也可能因为商业热度高而入选。如果只看这个经过筛选的群体,就可能出现虚假的负相关:艺术价值较低的电影需要更高的商业吸引力才能入选,反过来也一样。

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