Цифры врут. Как не дать статистике обмануть себя

Вам нет необходимости читать эту врезку, но, если вы хотите больше узнать о причинно-следственных связях, можете ее не пропускать.

Иногда для установления причинно-следственной связи с помощью наблюдательных исследований ученые прибегают к хитрому приему – методу инструментальных переменных. Представьте, что вы экономист и хотите вычислить, как экономический рост влияет на войну в Африке. Конфликт, безусловно, может снизить экономический рост, замедлив торговлю, инвестиции и бизнес. Но тут есть и оборотная сторона. Вполне может оказаться, что замедление экономического роста повысит вероятность конфликта: учитывая массы озлобленных, оставшихся без работы людей, легко поверить, что насилия станет больше.

Как опознать причину и следствие, если вы видите, что войны и экономические кризисы идут рука об руку?

Если, как вам кажется, А служит причиной B, а выясняется, что B – причина или одна из причин A, это называется обратной причинностью. Возможно, все еще сложнее: А служит причиной B, а B в свою очередь является причиной A, и возникает петля обратной связи. Ситуация с насилием и экономическим ростом – яркая иллюстрация этого. И если такое происходит, то это влияет на ваши измерения точно так же, как искажающий фактор.

Так как же понять направление причинной связи? A → B, или B → A, или петля? Один из способов – воспользоваться инструментальной переменной, которая коррелирует с одним из двух показателей. В случае с насилием и экономическим ростом такой инструментальной переменной может служить количество осадков.

В одном исследовании 2004 года пытались выяснить, приводит ли замедление роста экономики к войне. Оказалось, что 5 %-ное снижение экономических показателей вело к 12 %-ному увеличению вероятности войны в следующем году. При этом, как отметили авторы исследования, хотя война и начиналась после кризиса, это не доказывает причинной связи. Вдруг граждане, чувствуя растущую напряженность, стали иначе вести себя, что и отразилось на экономике.

Тогда исследователи решили посмотреть на количество осадков. Это может показаться странным, но в аграрных странах погода влияет на экономику: засуха может привести к катастрофе, а чем в среднем обильнее осадки, тем выше экономический рост. А вот с войной осадки, предположительно, связаны слабо – только через экономику. Поэтому если в годы с повышенным числом осадков войн меньше, то можно предположить, что экономическая ситуация действительно влияет на вероятность конфликта, а через нее на войну (и только так) влияет дождь.

Подумать только: исследование показало, что в годы с хорошей погодой войн меньше – видимо, экономика и правда может стать причиной конфликтов.

Конечно, как обычно, все несколько сложнее. Вы стараетесь найти такую инструментальную переменную, которая влияет на один параметр, не затрагивая другой, – но где гарантия, что ваш выбор правильный? Для данного примера другой экономист указал, что трудно воевать, когда дороги затоплены. Исследователи попытались это учесть, но неясно, удалось ли им. Тут все очень сложно. Многие ученые, даже если ищут лишь корреляции, ошибаются, и их результаты оказываются неверными.