MOE LI POSTOJATI SVET B EZ STATISTIKE Zagorka

MOŽE LI POSTOJATI SVET B EZ STATISTIKE? Zagorka Lozanov Crvenković Departman za matematiku i informatiku www. dmi. uns. ac. rs Prirodno matematički fakultet u Novom Sadu https: //www. pmf. uns. ac. rs/ Novi Sad, 23. februar 2016

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Statistika je

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Statistika je v teorija i metode dobijanja informacija iz podataka , radi rešavanja praktičnih, realnih problema; v nauka o učenju iz podataka; v nauka o neodređenosti, varijabilnosti; v pavi primer interdisciplinarne nauke; v v podaci se koriste za sticanje uvida u pojave i izvođenje zaključaka; kao alat koriste se grafici i proračuni, ali u osnovi svega je poseban način

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Statističar Abraham Wald primenjivao je statističke metode na probleme koji su se pojavili u toku Drugog svetskog rata: Bilo je potrebno odrediti gde staviti dodatno naoružanje na avione. Wald je grafički predstavio lokacije rupa od neprijateljskih metaka na crtežu trupa aviona. Prikupljao je podatke sa aviona koji su se vraćali iz borbi. Kako su se podaci akumulirali, veći deo crteža je bio popunjen. Na osnovu toga, Wald je savetovao da se dodatno oružje stavi na ono malo mesta na kojima nije bilo rupa od metaka. Tu su meci pogađali avione koji se nisu vratili iz borbe!

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Nate Bolt - menadžer u istraživačkom delu Fejsbuka Inspirisan pričom o Waldovom rešenju problema, posmatra more Fejsbukovih podataka na novi način. Kombinacija ogromnog broja podataka i pojedinačnih slučajeva, čak i podataka koji se ne vide na prvi pogled. Podaci sami za sebe ne mogu obaviti posao, oni su samo informacija. Samo ljudski um može protumačiti njihovo značenje. “Facebook has more data than anyone on the planet. But it knows the numbers can only tell you what’s happening. They can’t tell you why. For that, you need a human mind capable of creative thinking. ”

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Malo istorije

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE?

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Girolamo Cardano 1501 - 1576 Blaise Pascal 1623 - 1662 Pierre de Fermat 1601 - 1665 Pierre Simon Laplace 1749 - 1827 Johann Carl Friedrich Gauss 1777 – 1855

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Porodica Bernuli v v v Jacob Bernouli (1654 - 1705) Johann Bernouli (1667 - 1748) Daniel Bernoulli (1700 - 1787) Vakcinacija protiv velikih boginja. Prvi matematički model u epidemiologiji. Vakcinisanje je bolje ako je rizik povezan sa njim manji od 11%.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Problemi kojima su se bavili v Kockarski problemi. v Podaci o broju rođenih i umrlih – dužina životnog veka – premija osiguranja. v Vakcinisanje protiv velikih boginja. v Proceniti verovatnoću da je neko kriv na osnovu prikupljenih dokaza. v Proceniti verovatnoću da se čudo dogodilo na osnovu svedočenja da se ono dogodilo.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Budućnost više nije bila potpuno nepredvidiva i van kontrole. Rizikom se može upravljati. Na primer, inžinjeri koji dizajniraju i konstruišu letilice znaju da njihovi priozvodi nisu bez greške, ali u mugućnosti su da sa izuzetnom preciznošću odrede verovatnoću da će greška prouzrokovati veliku nesreću, i da ako je ta verovatnoća prihvatljivo mala, proizvode letilice koje se koriste. NASA – spejs šatl – velika nesreća- 1 u svakih 200 letova

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Danas statistika ima važnu ulogu u raznim oblastima čovekovog delovanja, kao što su industrija, trgovina, ekonomija, fizika, hemija, medicina, psihologija, pravo…. Statistika utiče na naš život na bezbroj načina:

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Pomoću statistike smo saznali da se svemir širi. Edwin Huble

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Pomoću statistike smo saznali da se svemir širi.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Pomoću statistike Japan je postao svetska industrijska sila. 1900 -1993 Douglas Mac. Arthur 1880 - 1964 Posle drugog svetskog rata je “made in Japan” značio jeftin proizvod, lošeg kvaliteta. E. Deming 1947 japanskim industijalcima drži niz predavanja o statističkim tehnikama za poboljšanje proizvodnje. Obećao im je da će, pomoću primene statističkih tehnika, za pet godina proizvodi biti toliko visokog kvaliteta i niskih cena da će dominirati svetskim tržištima. Japanci su to postigli za manje od tri godine. Ichiro Ishikawa 1886 - 1970

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Pomoću statistike Japan je postao svetska industrijska sila. Kontrola kvaliteta – quality control: Potrošači ne žele savršen, već pouzdan proizvod. Proizvodi na proizvodnoj liniji su promenljivi, odstupaju od prave vrednosti. Kontrola kvaliteta pomaže da se smanji promenljivost, varijabilitet proizvoda. Smanjuju se greške koje nastaju usled lošeg upravljanja – lošeg održavanja mašina, nekvalitetnih sirovina ili drugih nekotrolisanih uslova proizvodnje. Ne treba kontrolisati gotov proizvod, već proizvodnju treba podeliti na delove i u svakom kontrolisati kvalitet. Japanski automobili mogu da pređu više od 160 000 km bez većih poporavki, brodovima je potrebno minimalno održavanje, čelik je konstantnog kvaliteta. . .

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Da li pušenje prouzrokuje rak? v Richard Doll i Bradford Hill – Statistical Unit of the Medical Research Council v proučavali su zabrinjavajući porast pojave raka pluća u Velikoj Britaniji posle II svetskog rata. v Kao moguće razloge spominju povećano zagađenje vazduha i upotrebu katrana u izgradnji puteva.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Da li pušenje prouzrokuje rak? v Uporedili su obolele od raka pluća u 20 bolnica u Londonu sa drugim pacijentima u istim bolnicama sličnog uzrasta i pola. v Izloženost zagađenju je bila slična u obe grupe, ali je bilo samo 7% nepušača u grupi sa rakom pluća. Doll je ostavio pušenje. v Da bi detaljnije ispitali svoj zaključak, poslali su 59 000 pisama lekarima u Velikoj Britaniji i pratili su njihovo zdravlje. U sledeće tri godine 36 pušača je preminulo i 0 nepušača. Hill je ostavio pušenje.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Da li pušenje prouzrokuje rak? v Ovo istraživanje je izazvalo veliku diskusiju među statističarima o povezanosti pušenja i raka pluća. v Da li možda postoji genetski faktor pa neki ljudi imaju sklonosti i prema zavisnosti od nikotina i prema raku pluća? Tada bi pušenje i rak pluća bili povezani čak i kada pušenje ne bi direktno uticalo na pluća. R. A. Fisher 1890 - 1962 Jerzy Neyman 1894 - 1981 Richard Doll 1912 - 2002 Bradford Hill 1897 - 1991

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Da li pušenje prouzrokuje rak? Da li postoji samo povezanost, ili postoji uzročno posledična povezanost? Planiranje eksperimenta. Klinička ispitivanja.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Da li pušenje prouzrokuje rak? v v v Povezanost je jaka – veza između pušenja i raka pluća je jaka Povezanost je postojana – mnogo studija sa različitim tipovima ljudi u raznim zemljama povezuje rak i pušenje, što smanjuje moguđnost postojanja skrivene promenljive Veće doze su povezane sa jačim reagovanjem – ljudi koji puše više cigareta na dan ili oni koji puše duži vremenski period dobijaju češće rak. Ljudi koji prestanu da puše smanjuju rizik. Navodni uzrok prethodi posledici u vremenu – rak pluća se razvija posle godina pušenja. Broj muškaraca obolelih od raka pluća se povećao kako je pušenje postalo uobičajeno, sa kašnjenjem od oko 30 godina. Rak pluća je bio redak kod žena dok nisu počele da puše. Broj obolelih žena od raka pluća je rastao sa porastom žena pušača, opet sa kašnjenjem od 30 godina. Danas je rak pluća češći uzrok smrti kod žena nego rak dojke. Navodni uzrok je vrlo verovatan – Statistički dizajnirani eksperimenti sa životinjama pokazuju da katran iz dima cigareta zaista prouzrokuje rak.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? THE WORLD OF STATISTICS http: //www. worldofstatistics. org/

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Vreme čekanja na lift je kraće zahvaljujući statistici. Konstukcija algoritama koji omogućavaju optimalno kretanje velikog broja liftova u velikim zgradama zahteva poznavanje vremena dolazaka ljudi koji ih koriste, kao i matrice verovatnoća prelaza. Kriterijumi za optimalno upravljenje podrazumevaju da se vremene čekanja i količina upotrebljenoj energije smanji što je moguće više. Ovi podaci su nepoznati u momentu postavljanja liftova, pa se potrebni podaci prikupljaju tokom vremena i obrađuju statističkim metodama. Slgoritmi se obnavljaju tokom vremena – liftovi “uče” kako da se ponašaju na osnovu statistički obrađenih podataka.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Vremenske prognoze su pouzdanije zahvaljujući statistici. W. E. Cooke, astronom, je bio zadužen da upravlja opservatorijom u Pertu, Australija, ali i da obezbeđuje vremenske prognoze za okolnu oblast. Zajedno sa vremenskom prognozom, Cooke je davao i meru neodređenosti za svoju prognozu, na skali od 1 do 5. Danas, vremenske prognoze koje su zasnovane na ovim pionirskim prognozana i verovatnoćama, usavršene su osnovnim principima svakog statističkog istraživanja: William Ernest Cooke 1863– 1947

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? Vremenske prognoze su pouzdanije zahvaljujući statistici. v Sistematsko prikupljanje podataka – udaljeni uređaji za posmatranje, uključujući i satelite prikupljaju podatke sa cele planete. v Odgovarajućui statistički modeli – omogućavaju razumevanje povezanosti između velikog broja promenljivih. v Efikasno izračunavanje – vremenske prognoze i “cloud computing” čine savršen par. v Statističko izveštavanje – danas u prognoze uvek u sebi sadrže predviđanja, tvrđenja o neodređenosti tokom vremena i prostora.

MOŽE LI POSTOJATI SVET BEZ STATISTIKE? I još - pomoću statistike: v možemo predvideti ko će pobediti na izborima; v možemo pronaći planete slične Zemlji; v možemo pronaći lekove za mnoge bolesti; v možemo poboljšati ekonomiju; v možemo pratiti emisiju ugljen-dioksida i ostalih komponenti baziranih na ugljeniku; v možemo pratiti ugrožene biljne i životinjske vrste u svetu. . .

HVALA NA PAŽNJI! Statistics mean never having to say you’re certain