誤解される統計計算:p値の真実と課題【ChatGPT統計解析】
科学者は、統計の計算が正確であれば結果も正しいと誤解しがちだが、実際には計算のための適切なデータ選定が重要である。多くの研究で、p値に誤りがあり、統計的に有意とされた結果が正しくない場合があることが示されている。「ネイチャー」誌でも38%の論文でp値の誤りが確認されるなど、権威ある媒体でも完全ではない。他の調査ではデータ分類や重複の誤りが見つかり、これらは分析過程が不十分に記述されていたため隠されていた。研究者は人間であり、心理的圧力下での慎重な検証が欠けることがあるため、データや結果の精査や再現を行う動機が乏しい。分析の記録・共有を支援するソフトウェアツールが登場しているものの、まだ十分に浸透していない。こうしたツールを使用しない場合、徹底した確認は非常に骨の折れる作業となり得る。
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統計の計算を正しいとする誤解
科学者は計算のための適切な数字を選ぶのを間違えるだけで,統計に関する計算は完全に正しくできるものだと考えがちである。
科学者は統計的検定の結果を誤って使ったり,関連する計算に失敗するかもしれないが,少なくともp値は計算できるのだろう。
たぶんそうではない。
医学と心理学の試験で報告された統計的に有意な結果に対して調査したところ,多くのp値が間違っていることが示された。
また,正しく計算したところ,統計的に有意でないとされた結果が本当は有意だったということがいくつかあった。
権威ある学術誌の「ネイチャー」すら完全ではなく, 38%の論文でp値に誤字か計算間違いがあった。
他の調査では,データが誤って分類された事例,データが誤って重複した事例,異常なデータセットをまるごと入れた事例,そしてその他の混乱の事例が示されている。
こうした事例は,誤りにすぐに気づけるように論文で分析が詳しく記述されなかったため,すべて隠されてしまっていた。
こうした誤りは当然予期されるべきだ。研究者は超人的にカフェインを含有しているかもしれないが,やはり人間なのだ。
そして研究の公刊という絶え間ない心理的圧力が存在する中,徹底的な証拠固めと繰り返しはないがしろにされている。
そして,研究者には,データと計算結果を精査できるように準備したり,他の研究者が出した結果を再現するために時間を費やしたりする動機がない。
こうした問題がより広く知られるにつれ,分析過程の記録・共有を容易にするソフトウェアツールが発達してきた。
しかし,科学者はこうしたツールをまだ広く受け入れていない。
だが,こうしたツールを使わなければ,徹底的に確認する作業は骨の折れるほど大変な過程となることがある。
科学者が統計に関する計算を行う際、しばしば「計算さえ正確であれば統計的な結果も正しい」と誤解してしまうことがある。つまり、計算のための適切なデータを選びさえすれば、統計計算自体は完全に正しく行えると考えがちである。しかし、この認識は科学研究の現実を反映していない。実際には、統計計算の正確さだけでは結果の正当性を保証できず、データの選定や処理の段階での細心の注意が必要となる。例えば、医学や心理学の研究では、統計的検定の結果が誤用されたり、関連する計算自体が失敗することがあり、研究者は少なくともp値を計算することができていると信じていることがあるが、その信念が正しくない場合も多い。事実として、多くの研究が報告しているp値が実際には誤りであることが分かっている。ある調査では、医学や心理学の論文において報告された統計的に有意な結果の中に、誤ったp値が含まれていることが示されており、その割合は決して無視できない。また、別の検証では、正しく再計算した結果、本来は統計的に有意とされていなかったものが実際には有意であることが判明した事例も複数存在する。こうした統計的な誤りは、学術的な信用を失墜させるだけでなく、実際の研究成果やその解釈にも重大な影響を及ぼすものである。さらに、信頼性の高いとされる学術誌ですら、この問題から免れていない。例えば、「ネイチャー」といった権威ある学術誌に掲載された論文を調査したところ、38%もの論文でp値の計算に誤りがあったことが確認されている。このように、誤字や単純な計算ミス、誤解によって生じた誤った結論は、科学界全体にとって深刻な問題を引き起こしている。他の調査でも、データが誤って分類されている事例や、同じデータが重複して使用されている事例、さらには分析に異常なデータセット全体が含まれているケースが報告されており、こうした事例は研究過程で十分に文書化されず、結果的に不備が見過ごされることがある。分析過程が不十分に記述されていることは、読者が誤りに気づくことを非常に困難にし、誤った結果が広まる原因ともなっている。これにより、研究の信頼性が損なわれ、科学的な進歩に影響を与えてしまうことは明白である。こうした背景には、研究者がもつ幾つかの限界が関係している。研究者は人間であり、たとえどれほどの知識や経験を積んでいても、ミスは避けられない。特に、研究の公刊という絶え間ない心理的圧力が存在する中で、徹底的な証拠固めや繰り返し検証といった作業が時に優先度を下げられてしまうことがある。つまり、研究成果を発表するためのプレッシャーは非常に高く、研究者がデータや結果の再確認に十分な時間をかけることが難しいのが現状だ。こうした圧力下では、迅速な発表や発表回数の増加が求められる傾向があり、徹底的な確認作業が後回しにされることは避けられない。さらに、研究者が自身の研究データや計算結果を他者が精査できるように整備したり、再現可能な形で発表したりするための動機付けが不足していることも問題だ。再現性が科学研究の根幹であるにもかかわらず、再現研究に時間と労力を割くことが評価されにくい風潮があるため、結果的に正確性の担保が弱くなる。こうした状況を背景に、分析過程の記録や共有を容易にするソフトウェアツールが登場している。例えば、研究者がデータの処理過程や分析手順を透明に示すことで、他の研究者が再現や精査を行いやすくするプラットフォームやソフトウェアが開発されている。しかしながら、こうしたツールはまだ十分に広く受け入れられていないのが現状である。研究コミュニティ内でこれらのツールの普及が進まない理由の一つとして、学術界の保守的な文化や新しい技術への適応に時間がかかることが挙げられる。従来の手法や慣習に依存しがちな研究者たちは、新しいツールを導入することに対して慎重であり、実際に活用するまでに時間がかかる。また、これらのツールを使いこなすためには、一定の技術的なスキルや学習コストが必要であり、研究者にとって負担となることもある。結果として、こうしたツールを使用しない場合、研究の分析過程を徹底的に確認する作業は非常に骨の折れる過程となることがある。データの収集、前処理、分析、結果の解釈までの各ステップが詳細に文書化されていないと、誤りが見逃されやすく、修正も困難になる。科学的な厳密さを確保するためには、研究の透明性と再現性を向上させることが不可欠であり、これにはコミュニティ全体の意識改革とソフトウェアツールの積極的な採用が求められる。
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