精度・偏りと各種バイアス

精度は測定値のばらつきの小ささ、偏りは真の値からの一方向のズレを表す、測定の質を見る別々の観点である。

精度は、同じ対象を繰り返し測ったときの値のそろい具合で、ばらつきが小さいほど高い。偏りは、測定値の中心が真の値からどちらかの向きにずれている度合いで、バイアスや系統誤差とも呼ばれる。

たとえ弓で的を狙うとき、矢がひとかたまりに刺されば精度が高い。そのかたまりが中心からどれだけ外れているかが偏りにあたる。

覚え方「偏」は偏食や偏見の字で、一方に寄ること。「精」は精密の字で、細かくそろうこと。

統計的バイアスは、データの集め方や測り方が原因で、結果が真の値から一方向にずれる系統的な偏りの総称である。

調べたい全体を母集団、実際に調べる一部を標本という。標本から母集団を推し量るとき、調査の方法に原因があるズレが統計的バイアスで、例えば選択バイアスや情報バイアスはその一種である。

たとえ5分進んだ時計は、何度見ても同じ向きにずれている。見る回数を増やしても、正しい時刻には近づかない。

覚え方英語の bias は、もとは「斜め」を意味する語。傾いた台の上の球は、何度転がしても同じ側へ転がる。

選択バイアスは、標本の選び方が偏り、標本が母集団を代表しなくなることで結果がゆがむ統計的バイアスである。

例えば、自社サイトの会員だけに行った Web 調査の結果を国民全体の傾向として扱うと、会員でない人の姿が抜け落ちる。母集団のどの要素も等しい確率で選ばれるようにする無作為抽出は、この偏りを減らす基本の方法である。

たとえ鍋をかき混ぜずに上澄みだけを味見して、鍋全体の味を決めつけるようなもの。

覚え方帰還した軍用機の弾痕だけを調べて、撃墜された機を見落とした逸話 (生存者バイアス) が有名。

情報バイアスは、測定や回答の段階で、得られる値そのものが真の値からずれる統計的バイアスである。

例えば「この便利な新機能をどう思いますか」という誘導的な質問は、好意的な回答を増やす。校正されていない測定器や、回答者の記憶違いも値をずらす原因になる。

たとえゆがんだ鏡は、誰を映しても像をゆがめる。映す相手を替えても、鏡を直さない限り正しい姿は見えない。

認知バイアスは、思い込みや先入観など人の思考のくせによって、判断や解釈が合理的でない方向へゆがむ偏りである。

無意識に働くため、本人は自分の判断がゆがんでいることに気づきにくい。分析結果を読むときは、反対の結論を支えるデータがないか探し、複数人で確かめると影響を減らせる。

たとえ色の付いた眼鏡で景色を見ると、景色は同じでも違う色に見える。かけている本人は、その色に慣れて気づかなくなる。