樱花,气候,相关性与因果性
前几天看到一个段子,说武汉 大邱 东京 西雅图都是以樱花出名的城市,又都是新冠病毒大流行的城市,因此推断这次疫情的中间宿主是樱花。然后很多数据科学家就说这是他们自己正在做的工作。
昨天看到一篇论文,讲根据湿度和气温,预测新冠病毒的传播潜力,指出病毒的传播烈度,和气温及湿度有关。大爆发的几个城市,所在的湿度与温度相近。虽然这也是一个相关性的研究,但却已不是段子,而是正经的论文。
1月-2月全球疫情爆发点
我谷歌了上述的几个城市,樱花开放的时间,之后几个是比武汉要晚一些的,既然气候可能和病毒的传播有关,而我们又知道气候和樱花花期以及樱花的长势有关,由此这几个最初大爆发的城市都以樱花闻名,倒也能解释的通。
这所以写这篇随笔,是想借着这篇文,说说相关性和因果性。相关不等于因果,但相关和因果之间应该有着一个连续的光谱。做数据分析的即使无法找到本质上的因果关系,也不应该满足于樱花与新冠病毒有关这类的难以解释的相关性,而要去找到共同造成该结果的第三方因素。类似的,当我们看到A和B负相关的时候,也要想想是不是由于控制A和B都会导致的碰撞条件,导致的的伯克森悖论。
要想使相关性看起来更像因果性,需要的不仅是更多的数据。而是那些不依赖其他属性的根本性数据。例如樱花的流行依赖于很多条件,例如人们的喜好,城市的历史,而气温和湿度则不管这些。一个条件越是本质性的,就越能独立于其他干扰因素,自顾自地按照自己的趋势变化。
因果性和相关性的最大区别,是因果性没有例外。《天幕红尘》中这样说道:只有因果是究竟的,是无漏的。有因必有果,谁也逃不了,但对于相关性,由于只找到了部分可能的解释,就必然会有意外,下图给出了之前提到的论文中,预测疫情可能会爆发的城市,考虑到该文的写作时间,其中不少预测都没有成真,比如北京是由于全民防控,伦敦纽约是由于没有放开检测。因此相关性的研究,尤其要关注那些离群点,争取对其给予解释。同时还要看看有没有不符合发生条件,但仍然发生了的情况,这说明分析关注的事情可能有多种发生机制,而基于当前的数据只能找到其中部分,从而导致不符合相关性的案例。
为什么要弄清楚因果关系,这个相对容易理解,总要找个背锅的。相关的因素虽然无法直接用来问责,但却在模型建模中,能发挥出应有的作用来。例如通过agent base model来模拟疫情的发展,如果发现了疫情的爆发和气候相关,那么在建模中就应该加入气候这个变量,从而让模型能够更准确的预测。
认识到因果性和相关性并不是完全非黑即白的,不止适用于科学问题,更适合人文相关的讨论。随着国外疫情的蔓延,欧美对华人以及中国的态度,可能变好,也可能变差。看到这样的消息,你要明白这只是相关性,而且是段子级的相关性;而如果看到由于医疗队的援助,或者舆论战的胜利,导致对华态度的改变,你要明白这是相对靠谱些的相关性。维特根斯坦说:如果有一天我们解决了所有科学问题,人生意义的问题仍旧会处在一个原封不动的状态。这句话我如今的理解是科学上的因果关系判定是可能的,而涉及到人,由于反身性的存在,不可能得到完整的终极的因果关系的解释。但正是由于关于人的因果关系无法穷尽(原封不动),才需要用量化的方式,去评价不同的具有解释能力及依赖程度的相关性。
而维特根斯坦后期的转向,让语言回归生活,其提出的语言游戏说,指出语言的意义在于对其的使用,用进化的观点来看,可以理解为被选择而来的语言结构具有某种“最优编码”的特征。为了用有限的语言编码更多的相关性,那些能够层次化的让语言和生活对应到一起的结构会被选择。正如前几天拯救人物的那篇404文,就可以看成是一种竞赛,几百个版本之间,是能画出层次化的谱系树,有着稳定而难以改变的结构,这样的行为可以看成是人们竞争着找出不同表述间的相关性。而至于这寻找背后的原因是为了营销,还是为了良心,则难以说清,都应看成是生活图景的一部分。通过实践,人们将相关性和因果性的界限模糊,从而创造出意义。
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Mithrandir2020-03-13 18:25:12
公鸡一唱天下白,公鸡不唱就不白
Mithrandir2020-03-13 18:24:35
不怕骂,其实某医的逻辑底层就是这个。
Chaya2020-03-14 01:33:40
关于维氏的人生意义,正如理工解决理智问题,文艺解决情感问题,情感又怎能以因果分析[Facepalm] 而语言意义由使用赋予,个人认为,正如游戏规则在游戏中方能实现、调整、重新定义,只有被使用才使意义有所指向,实践赋予价值。也许家族像似性更接近相关性? 不管怎样,此文相关性与因果性的论述颇有启发[ThumbsUp]
作者
就是昨天和你聊了之后写的
李鑫2020-03-14 16:27:05
这么说来就是一个事件相对于我们对其的解释:因果性代表解释的理由无选择单因造单果,相关性就是解释的理由有选择,相互作用而共同造化的结果,不知道理解的对吗?[呲牙]
黑而不伤2020-03-14 00:36:01
华盛顿危矣