统计数据不仅仅是数字游戏 - 它支撑着所有科学 2017-07-09 10:22:04

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澳大利亚2025年:科学将如何应对未来的挑战

我们与澳大利亚首席科学家Ian Chubb合作,询问每个科学学科现在和将来如何为澳大利亚做出贡献由杰出人士撰写,并附有两篇专家评论,以确保更广泛的视角,这些文章每两周播出一次并集中于每一个主要的科学领域在这里,我们探讨统计学的重要性我们都熟悉日常生活中的许多统计数据:体育,天气,人口,股票市场的统计数据......可能出现在“数字紧缩”中的那种事情“时代和悉尼先驱晨报”中的专栏统计数据的核心特征是数据:设计收集,总结,可视化,呈现和从数据中得出推论的方法基本概念是可变性和不确定性作为一种理解各种各样的方法的方法我们通过各种方式来统计数据,我将简单分为三大类

第一类是统计事实Suc事实本身往往很有趣,或者与不同时间或地点的相同事实相比较它们可能看起来像数据,但实际上它们是数据摘要2001年15岁或以上的澳大利亚人的比例是多少从未结婚

答案是32%32%的数字背后是2001年澳大利亚人口普查作为人口普查数据的总结,它没有统计不确定性更复杂的是基于随机选择的单位的人口调查抽样收集的数据变异性作为不同的样本进入等式通常会给出不同的结果样本调查数据通常总结为比例,百分比或平均值,结果显示为有关人口的推论由于抽样变异性(“错误”)和其他类型的错误,它们将是不确定的推论2007年澳大利亚统计局(ABS)进行的全国精神健康与健康调查发现,在调查前的12个月内,估计有3200万澳大利亚人(年龄在16岁至85岁之间的人口的20%)患有精神障碍(呈现)估计中的不确定性如此,并解释如何解释这超出了本文的范围)让我们称之为抽样调查统计数据 - 第二类调查结果,例如我们的例子中的调查结果显然非常重要,如果我们要做出明智的决定以实现我们的愿望,正如首席科学家在其介绍性文章中所概述的那样现在让我转到我的第三类:统计数据的大量其他用途它包括专业人士(“统计人员”)使用统计数据和主要活动不是统计数据的人员

农业等经济部门以特有的方式利用统计数据当你搜索网络时通过诸如“农业统计”等关键短语,您很可能会发现有关农业的统计事实,而不是统计数据如何用于改善农业实践这需要更直接的搜索,但统计数据的使用方式多种多样在CSIRO的长期职业生涯中,Helen Newton Turner(1908-1995)将统计数据应用于动物生产和后来的绵羊品种她和她的研究的现代版本至今仍在继续统计学家在比较作物品种测试方面的工作,这是澳大利亚农民品种表现的信息来源同样,采矿和制造业,甚至服务业利用统计数据很难说出一个科学,技术,商业,工业或政府领域,甚至是人文学科,它没有自己的统计亚文化 - 它自己的数据类型,问题的集合以及用来回答这些问题的模型和方法

分析数据以及统计文献似乎很明显,统计数据遍及人类努力的每个领域,无论是通过使用统计事实,某种形式的样本 - 人口推断,还是其他非正式或正式的方法来解决感兴趣的问题

解释一下,这种统计活动不需要,而且一般不会由自称为统计学家的人进行从关于死亡率和发病率的简要事实开始,这些事实表明了我们所处的位置,作为我们希望在哪里的前奏 我们可以进行调查,以获得比常规数据收集更多的特定主题信息

上面提到的心理健康调查是一个例子流行病学与生物统计学一起努力寻求了解疾病的模式和原因,并告知通过识别风险因素制定政策决策生物统计学用于临床试验的设计,实施和分析,以评估疫苗,药物,设备,治疗或干预措施的功效

它还广泛用于临床前生物医学研究,其中细胞系或模型在药物进入人体临床试验之前必要的研究中分析生物体,以及统计在知识型产业和高价值产品和服务中的作用,许多(包括我)希望看到的经济方面未来十年在澳大利亚大大扩展

统计方法在20世纪30年代首次在制造业中得到广泛应用,建立在Walter Shewhart的20世纪20年代开创性工作基础上,后者被称为统计质量控制之父

这些活动在第二次世界大战后迅速扩大,特别是在日本,美国工程师和统计学家一起为日本同行做出了重要贡献,为日本创新,优质产品的声誉做出了重要贡献

这些发展扩大了统计学的作用,使其超越了统计学家的范畴统计思想进入了管理层和工人的思想,通过诸如质量问题问题识别,数据收集和基本统计​​分析成为工作的重要方面在20世纪50年代和60年代以来的几十年中,各种行业的统计思维价值已经得到广泛认可,如全面质量管理,六西格玛和来自的一系列标准被称为ISO 9000的国际标准化组织(ISO)都有助于近乎普遍地意识到统计价值在帮助“定义,建立和维护制造业和服务业的有效质量保证体系”以及改进产品和服务的质量从最早的时候就可以理解,制造业的方法在服务行业中也是有效的,经过适当的修改,但在该领域的采用肯定是较慢的统计,在一种或多种模式中我已经描述,已进入人类努力的几乎每个方面我们可以用它来更好地规划,更有效地提供服务和提高生产力统计的价值仅限于缺乏意识和充分训练的统计学家的严重短缺这可以得到纠正正如难以量化拥有足够知识的劳动力的好处一样由于书面和口头语言的存在,因此很难量化拥有能够充分沟通变异性和不确定性的劳动力的好处特里已经说明了统计数据几乎遍及科学,工业和政府改善澳大利亚的任何领域的方式我必须同意这一点 - 尽管我已经花了数十年时间作为统计学家工作,但我仍然对这套工具的实用性和应用范围有多大感到惊讶它真的是数学上的瑞士军刀

特里提出了充满理由的乐观态度关于统计数据及其对我们对澳大利亚抱负的贡献有这样的记录,很难想象其他任何事情但是统计数据在澳大利亚面临挑战除了明显的例外,像所有数学科学一样,统计数据在澳大利亚大学都在下降这部分是由于中学数学水平下降,统计数据也受到缺乏的挑战明确承认,部分是由于其应用的无处不在性特里突出显示许多领域的人们没有意识到统计学家已经开发了他们需要的工具,并且经常通过过去曾经教过统计学家分享的方式查看统计数据尽管存在这些问题,但我必须像Terry一样乐观,其中一个原因是统计学家组成了一个充满激情的社区,希望通过数据来理解我们的世界 这正是澳大利亚需要做出正确决定的目标在大学时我计划专攻生态学,但转向了一个我发现更有趣的主题 - 统计数据!生态学家可能花费他或她的整个职业只研究植物,海豹,无脊椎动物,青蛙,鸟类或微生物,但我已经研究了所有这些以及更多(尽管主要来自计算机屏幕)统计研究在帮助生态学家找到结构方面起着关键作用面对如此多的不确定性它在本系列的所有学科中都具有与支持科学相似的作用虽然统计学是一种有益的职业选择,但挑战在于确保有足够的学生做出这种选择 - 以便学科继续具备满足科学和工业需求的能力和专业知识,以及数据时代的挑战,如大数据和网络研究但最近的预算决策是一个直接的威胁,有可能导致统计学研究生学位的路径对许多人而言,财务上无法实现,并且削减了CSIRO和ABS等毕业生目的地的第二个挑战是提高统计素养的标准科学家,记者,医生,患者和整个社区,所有人都可以在面对不确定性时作出明智的决定

统计数据在国家数学课程中的作用有助于提高统计学素养,前提是教师有足够的资源和支持

有效地实施课程变革大学还可以通过确保统计咨询服务的全职人员配备,为其研究社区提供宝贵的资源来帮助本文是澳大利亚2025:智能科学系列的一部分,与首席科学家办公室共同出版进一步阅读:澳大利亚的未来取决于今天强大的科学重点物理学:未来安全的基本力量塑料蛋白质:化学作为一个动态学科用数学优化未来澳大利亚可以通过生物学培育增长和繁荣健康的未来

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