تفاوت در چیست؟
همبستگی ارتباط بین انواع متغیرها را توصیف می کند : وقتی یک متغیر تغییر می کند، متغیر دیگر نیز تغییر می کند. همبستگی یک شاخص آماری از رابطه بین متغیرها است. این متغیرها با هم تغییر میکنند: آنها متغیر هستند. اما این تغییرات کمکی لزوماً به دلیل پیوند علی مستقیم یا غیرمستقیم نیست.
علیت به این معناست که تغییرات در یک متغیر باعث ایجاد تغییرات در متغیر دیگر می شود. بین متغیرها رابطه علت و معلولی وجود دارد. این دو متغیر با یکدیگر همبستگی دارند و همچنین رابطه علی بین آنها وجود دارد.
چرا همبستگی به معنای علیت نیست؟
دو دلیل اصلی وجود دارد که چرا همبستگی علیت نیست. شناسایی این مشکلات برای نتیجه گیری علمی معتبر از تحقیقات مهم است.
مشکل متغیر سوم به این معنی است که یک متغیر مخدوش کننده بر هر دو متغیر تأثیر می گذارد تا آنها را از نظر علّی مرتبط کند در حالی که با هم مرتبط نیستند. به عنوان مثال، میزان فروش بستنی و میزان جرم و جنایت خشونت آمیز ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند، اما ارتباط علّی با یکدیگر ندارند. در عوض، دمای گرم، متغیر سوم، هر دو متغیر را به طور جداگانه تحت تاثیر قرار می دهد. عدم در نظر گرفتن متغیرهای سوم می تواند باعث شود که سوگیری های تحقیقاتی به کار شما نفوذ کند.
مشکل جهتگیری زمانی رخ میدهد که دو متغیر با هم ارتباط داشته باشند و ممکن است در واقع یک رابطه علی داشته باشند، اما نمیتوان نتیجهگیری کرد که کدام متغیر باعث تغییر در دیگری میشود. به عنوان مثال، سطح ویتامین D با افسردگی مرتبط است، اما مشخص نیست که آیا ویتامین D کم باعث افسردگی می شود یا اینکه آیا افسردگی باعث کاهش مصرف ویتامین D می شود.
برای تمایز بین روابط همبستگی و علّی ، باید از یک طرح تحقیقی مناسب استفاده کنید:
- طرح های تحقیقاتی همبستگی تنها می توانند پیوندهای همبستگی بین متغیرها را نشان دهند.
- طرح های تجربی می توانند علیت را آزمایش کنند.
تحقیق همبستگی
در یک طرح تحقیق همبستگی، شما دادههای مربوط به متغیرهای خود را بدون دستکاری در آنها جمعآوری میکنید.
متوجه میشوید که سطح فعالیت بدنی با عزتنفس همبستگی مثبت دارد: سطوح پایینتر فعالیت بدنی با عزت نفس پایینتر مرتبط است، در حالی که سطوح بالاتر فعالیت بدنی با عزت نفس بالاتر مرتبط است.
تحقیقات همبستگی معمولاً از اعتبار بیرونی بالایی برخوردار است ، بنابراین می توانید یافته های خود را به تنظیمات زندگی واقعی تعمیم دهید. اما این مطالعات از اعتبار درونی پایینی برخوردار هستند ، که اتصال علی تغییرات در یک متغیر را به تغییرات در متغیر دیگر دشوار میکند.
این طرحهای تحقیقاتی معمولاً زمانی استفاده میشوند که انجام آزمایشهای کنترلشده غیراخلاقی، بسیار پرهزینه یا بسیار دشوار باشد. آنها همچنین برای مطالعه روابطی استفاده می شوند که انتظار نمی رود علت و معلولی باشند.
شما یک همبستگی مثبت بین متغیرها پیدا می کنید: کودکانی که زمان بیشتری را صرف بازی های ویدیویی خشونت آمیز می کنند، میزان رفتار پرخاشگرانه بیشتری دارند.
مشکل متغیر سوم
بدون آزمایشهای کنترلشده، نمیتوان گفت که آیا این متغیری است که شما به آن علاقه دارید که باعث تغییرات در متغیر دیگری شده است یا خیر. متغیرهای خارجی هر متغیر سومی یا حذف شده غیر از متغیرهای مورد علاقه شما هستند که می توانند بر نتایج شما تأثیر بگذارند.
کنترل محدود در تحقیقات همبستگی به این معنی است که متغیرهای خارجی یا مخدوش کننده به عنوان توضیحات جایگزین برای نتایج عمل می کنند. متغیرهای مخدوش کننده می توانند به نظر برسد که یک رابطه همبستگی علی است در حالی که اینطور نیست.
اما این چیزی نیست که شما برای آن کنترل کنید، بنابراین فقط می توانید یک نتیجه گیری از همبستگی بین متغیرهای اصلی خود بگیرید.
وقتی دو متغیر با هم مرتبط هستند، تنها چیزی که می توانید بگویید این است که تغییرات در یک متغیر در کنار تغییرات در متغیر دیگر رخ می دهد.
رگرسیون به میانگین
رگرسیون به میانگین زمانی مشاهده میشود که متغیرهایی که در اندازهگیری اول بسیار بالاتر یا بسیار پایینتر از میانگین هستند به میانگین اندازهگیری دوم نزدیکتر شوند. به ویژه در تحقیقاتی که عمداً بر شدیدترین موارد یا رویدادها تمرکز می کنند، RTM باید همیشه به عنوان یک علت احتمالی تغییر مشاهده شده در نظر گرفته شود.
بازیکنان یا تیمهایی که روی جلد SI حضور دارند با عملکرد فوقالعاده خوب جایگاه خود را به دست آوردهاند. اما موفقیت ورزشی ترکیبی از مهارت و شانس است و حتی بهترین بازیکنان همیشه برنده نمی شوند.
این احتمال وجود دارد که بخت و اقبال به طور نامحدود ادامه پیدا نکند و موفقیت استثنایی نیز نمی تواند.
به عبارت دیگر، با توجه به RTM، یک عملکرد عالی بیشتر با یک عملکرد متوسط به دنبال دارد تا یک عملکرد عالی دیگر، و این تصور را ایجاد می کند که ظاهر شدن روی جلد باعث بدشانسی می شود.
همبستگی های جعلی
همبستگی کاذب زمانی است که به نظر می رسد دو متغیر از طریق متغیرهای سوم پنهان یا به طور تصادفی به هم مرتبط هستند.
نظریه لک لک یک پیوند علّی ساده بین متغیرها ترسیم می کند تا استدلال کند که لک لک ها به طور فیزیکی بچه به دنیا می آورند. این مطالعه طنزآمیز نشان میدهد که چرا نمیتوانید به تنهایی از تحقیقات همبستگی نتیجهگیری کنید.
در واقعیت، همبستگی ممکن است با متغیرهای سوم (مانند الگوهای آب و هوا، تحولات محیطی، و غیره) توضیح داده شود که باعث افزایش جمعیت لک لک و انسان شده است، یا این پیوند ممکن است کاملاً تصادفی باشد.
هنگامی که همبستگی ها را در یک مجموعه داده بزرگ با متغیرهای زیادی تجزیه و تحلیل می کنید، شانس یافتن حداقل یک نتیجه آماری معنی دار زیاد است. در این حالت، احتمال خطای نوع I بیشتر است . این به این معنی است که به اشتباه نتیجه گیری شود که یک همبستگی واقعی بین متغیرها در جامعه بر اساس داده های نمونه کج وجود دارد.
مشکل جهت یابی
برای نشان دادن علیت، باید یک رابطه جهت دار را بدون توضیح جایگزین نشان دهید. این رابطه می تواند یک طرفه باشد که یک متغیر بر دیگری تأثیر می گذارد یا دو طرفه باشد که هر دو متغیر بر یکدیگر تأثیر می گذارند.
یک طرح همبستگی نمی تواند بین هیچ یک از این احتمالات تمایز قائل شود، اما یک طرح آزمایشی می تواند هر جهت ممکن را در یک زمان آزمایش کند.
- فعالیت بدنی ممکن است بر عزت نفس تأثیر بگذارد
- عزت نفس ممکن است بر فعالیت بدنی تأثیر بگذارد
- فعالیت بدنی و عزت نفس هر دو ممکن است بر یکدیگر تأثیر بگذارند
در تحقیقات همبستگی، جهت گیری یک رابطه نامشخص است زیرا کنترل محقق محدودی وجود دارد. ممکن است در خطر نتیجه گیری علیت معکوس، جهت اشتباه رابطه باشید.
تحقیق علّی
پیوندهای علّی بین متغیرها را تنها با آزمایشات کنترل شده می توان به طور واقعی نشان داد . آزمایشها پیشبینیهای رسمی، به نام فرضیهها را آزمایش میکنند تا علیت را در یک جهت در یک زمان مشخص کنند.
آزمایش ها از اعتبار درونی بالایی برخوردار هستند ، بنابراین روابط علت و معلولی را می توان با اطمینان معقول نشان داد.
شما می توانید جهت را در یک جهت ایجاد کنید زیرا قبل از اندازه گیری تغییر در یک متغیر وابسته، یک متغیر مستقل را دستکاری می کنید.
برای آزمایش دو طرفه بودن این رابطه، باید آزمایش جدیدی طراحی کنید که ارزیابی کند آیا عزت نفس می تواند بر سطح فعالیت بدنی تأثیر بگذارد یا خیر.
در یک آزمایش کنترلشده، میتوانید با استفاده از تخصیص تصادفی و گروههای کنترل، تأثیر متغیرهای سوم را از بین ببرید.
تخصیص تصادفی کمک می کند تا ویژگی های شرکت کننده به طور مساوی بین گروه ها توزیع شود تا آنها مشابه و قابل مقایسه باشند. یک گروه کنترل به شما امکان می دهد دستکاری تجربی را با یک درمان مشابه یا بدون درمان (یا یک دارونما، برای کنترل اثر دارونما ) مقایسه کنید.
گروه کنترل یک مداخله غیرمرتبط و قابل مقایسه دریافت می کند، در حالی که گروه آزمایش مداخله فعالیت بدنی را دریافت می کند. با ثابت نگه داشتن همه متغیرها بین گروه ها، به جز درمان متغیر مستقل شما، هر گونه تفاوت بین گروه ها را می توان به مداخله شما نسبت داد.
بدون نظر