5.3: Причинні міркування

Індуктивні аргументи використовуються для підтримки претензій про причини і наслідку. Ці аргументи бувають різних форм. Найпростішим є те, що називається перерахувальною індукцією. Це аргумент, який робить (не поспішне) узагальнення, роблячи висновок, що одна подія або тип події викликає інше на підставі (великої) кількості конкретних спостережень причини, безпосередньо передує наслідку. Використовуючи дуже відомий приклад (з історії філософії, завдяки Девіду Хьюму, шотландському філософу 18 століття, який мав багато сказати про причинно-наслідкові та індуктивні міркування), ми можемо зробити висновок із спостережень ряду зіткнень більярдної кулі, що перша куля стикається з другий змушує рухатися другий куля. Або ми можемо зробити висновок з ряду спостережень за пияцтвом після вживання алкогольних напоїв, що ввібрація алкоголю призводить до того, що хтось стає п'яним.

Це все добре і добре, поки що йде. (Відкинувши філософський скептицизм Юма щодо нашої здатності знати, що одне викликає інше, і про переконливість індуктивних міркувань.) Це просто не заходить дуже далеко. Якщо ми хочемо встановити надійні знання про те, що викликає природні явища, які нас цікавлять, нам потрібні методи, які є більш складними, ніж проста перерахувальна індукція. Існують такі прийоми. Це закономірності міркування, визначені та каталогізовані англійським філософом, вченим, логіком та політиком Джоном Стюартом Міллом 19 століття. Перераховані Мілл форми стали називатися «Методами Мілла», тому що він вважав їх інструментами, які слід використовувати в дослідженні природи — методи виявлення причин природних явищ. У цьому розділі ми розглянемо Методи Мілла кожен по черзі (їх п'ять), використовуючи приклади для ілюстрації кожного. Закінчимо обговоренням обмежень методів і складності виділення причин.

Значення (и) «Причина»

Перш ніж ми продовжимо, однак, ми повинні видати щось із застереження: коли ми говоримо, що одна дія чи подія викликає іншу, ми насправді не знаємо, про що, чорт візьми, ми говоримо. Гаразд, можливо, це ставить його трохи занадто сильно. Справа в наступному: значення «причина» було предметом інтенсивних філософських дискусій з давніх часів (як у Греції, так і в Індії) - дебатів, які тривають донині. Безліч філософських теорій було висунуто протягом тисячоліть про природу причинно-наслідкового зв'язку, і немає загальної згоди про те, що це таке (або чи причини навіть реальні!).

Ми не збираємося пробиратися в ці філософські води; вони занадто глибокі. Замість цього ми просто зануримо пальці ніг, зробивши попереднє спостереження щодо слова «причина» - спостереження, яке дає певний натяк на те, чому це так довго було предметом філософських роздумів. Спостереження таке: існує ряд різних, але цілком прийнятних способів використання слова «причина» у повсякденній мові. Ми надаємо терміну різні несумісні значення в різних контекстах.

Розглянемо такий сценарій: я на своєму присадибному городі з молодшою дочкою (на той момент 4 роки). Вона «допомагає» мені в моїх працях, поливаючи деякі рослини. (Ті, хто коли-небудь найняв 4-річного, щоб полегшити трудомісткий проект, зрозуміють цитати лякання.) Вона запитує: «Тато, навіщо нам поливати рослини?» Я можу відповісти: «Ми робимо це, тому що вода змушує рослини рости». Це абсолютно звичайна заява про причину і наслідок; вона безперечна і правдива. Що я маю на увазі під «причинами» у цьому реченні? Я маю на увазі, що вода є необхідною умовою для росту рослин. Без води зростання не буде. Однак це не достатня умова для росту рослин: вам також потрібні сонячне світло, хороший грунт тощо.

Розглянемо ще одну абсолютно звичайну, неспірну істину про причинно-наслідковий зв'язок: обезголовлення викликає смерть. Що я маю на увазі під «причинами» у цьому реченні? Я маю на увазі, що декапірування - достатня умова смерті. Якщо смерть є результатом, який ви після, обезголовлення зробить трюк самостійно; нічого іншого не потрібно. Однак це не є необхідною умовою смерті (слава богу). Є багато інших способів померти, крім обезголовлення.

Нарешті, розглянемо це справжнє твердження: куріння викликає рак. Що я маю на увазі під «причинами» у цьому реченні? Ну, я не маю на увазі, що куріння є достатньою умовою для раку. Багато людей курять все життя, але їм пощастило не захворіти на рак. Більше того, я не маю на увазі, що куріння є необхідною умовою раку. Багато людей хворіють на рак - навіть рак легенів - незважаючи на те, що ніколи не курили. Швидше, я маю на увазі те, що куріння, як правило, спричиняє рак, що це збільшує ймовірність того, що хтось захворіє на рак.

Отже, ми маємо три абсолютно звичайних вживання слова «причина» з трьома абсолютно різними значеннями: причина як необхідна умова, достатня умова та проста тенденція (ні необхідна, ні достатня). Вони несумісні, але всі прийнятні в своїх контекстах. Ми могли б перейти до списку ще більше використання цього терміна, але суть була зроблена. Причинність - це слизьке поняття, саме тому філософи так довго намагалися вловити його точний сенс. Далі ми відкинемо ці занепокоєння і поговоримо про причини та наслідки без хеджування або відмови від відповідальності, але корисно мати на увазі, що робити це документи над деякими глибокими та важкими філософськими проблемами.

Методи млина

Джон Стюарт Мілл визначив п'ять різних моделей міркувань, які можна використовувати для виявлення причин. Це форми аргументів, висновки яких передбачають претензію на ефект, який одне викликає (або пов'язане з причинно-наслідковим) іншим. Їх можна використовувати окремо або в комплексі, в залежності від обставин. Як і у випадку з аналогічними міркуваннями, це закономірності висновку, які ми вже використовуємо невідображено у повсякденному житті. Користь у тому, щоб зробити їх явними та піддавати їх критичній перевірці, полягає в тому, що ми тим самим досягаємо метакогнітивної перспективи - перспективи, з якої ми можемо стати більш самосвідомими, ефективними міркуючими. Це особливо важливо в контексті причинно-наслідкових міркувань, оскільки, як ми побачимо, в цій галузі є багато підводних каменів, до яких ми схильні потрапляти, багато поширених помилок, які люди роблять, думаючи про причину та наслідок.

Спосіб узгодження

Я страждаю від печії останнім часом. Схоже, щонайменше два-три дні на тиждень, приблизно за обідом, у мене є те жахливе відчуття розладу травлення в грудях і що смачний смак у роті. Кислотний рефлюкс: тьфу. Я маю щось зробити з цим. Що може бути причиною моєї печії, цікаво? Я знаю, що речі, які ви їсте і п'єте, є типовими причинами стану, тому я починаю думати назад, дивлячись на те, що я споживав у дні, коли мені було погано. Як я пам'ятаю, всі останні дні, в які я страждав печією, були різними способами: мої вечері варіювалися від фалафель до спагетті до пряних буріто; іноді у мене був великий обід, іноді дуже мало; в деякі дні я пив багато кави за сніданком, але в інші дні взагалі не був. Але тепер, коли я думаю про це, виділяється одне: останнім часом я перебуваю в ностальгічному настрої, думаючи про старі добрі часи, коли я був безтурботним студентом коледжу. Я слухав багато музики з того часу, дивився старі фільми і т.д. і в рамках цієї поїздки вниз смуги пам'яті, я знову придбав смак до одного з моїх улюблених напоїв з цієї епохи - Mountain Dew. Я пригощаю себе приємною пляшкою речі з обідом зараз і знову. І, звичайно, кожен з днів, коли я отримав печію, був днем, коли я пив Mountain Dew в обід. Так. Я думаю, гірська роса викликає мою печію. Мені краще кинути його пити.

Ця маленька історія є прикладом методу угоди Мілла. Це модель міркування, яку можна використовувати, щоб з'ясувати причину якогось явища, що представляє інтерес. У цьому випадку явище, яке я хочу виявити причину, - це мої останні епізоди печії. Я врешті-решт зрозумів, що причиною є гірська роса. Ми могли б підсумувати модель міркування абстрактно таким чином:

Ми хочемо знайти причину явища, називаємо його X. Ми досліджуємо різноманітні обставини, при яких відбувається Х, шукаючи потенційні причини. Обставини відрізняються по-різному, але кожен з них має спільне, що вони мають одну і ту ж потенційну причину, називаємо це А. Ми робимо висновок, що A викликає X.

Кожна з минулих обставин погоджується з іншими в тому сенсі, що всі вони мають одну і ту ж потенційну причину - отже, Метод згоди. У наведеній вище історії явище X, яке я хотів знайти причину, було печія; різні обставини були днями, коли я страждав цим станом, і вони змінювалися щодо потенційних причин (споживані продукти та напої); однак всі вони погодилися з показанням Mountain Dew, яка є фактор А, що викликає печію, X.

Простіше кажучи, ми можемо підсумувати Метод угоди як просте питання:

Який причинно-наслідковий фактор присутній, коли присутній цікаве явище?

Що стосується нашої маленької історії, Гірська роса була присутня щоразу, коли була печія, тому ми дійшли висновку, що це була причина.

метод різниці

У всіх в моєму домі висип! Сверблячка шкіри, маленькі червоні шишки; це дратує. Це не тільки дорослі - я і моя дружина, але й діти. Навіть собака чухала себе постійно! Що може викликати наш дискомфорт? Ми з дружиною проводимо мозковий штурм, і вона згадує, що недавно змінила марки прального порошку. Можливо, це все. Тому перепраємо все білизна (включаючи подушку, на якій собака спить на підвіконні) в старому миючому засобі і чекаємо. Звичайно, протягом дня або двох висип зникла. Солодке полегшення!

Ця історія представляє приклад методу різниці Мілла. Знову ж таки, ми використовуємо цю модель міркування, щоб виявити причину якогось явища, яке нас цікавить - в даному випадку висип, який ми всі маємо. Ми в кінцевому підсумку виявляємо, що причиною є новий пральний порошок. Ми виділили цю причину, усунувши цей фактор і побачивши, що сталося. Ми можемо підсумувати закономірність міркування абстрактно таким чином:

Ми хочемо знайти причину явища, називаємо його X. Ми досліджуємо різноманітні обставини, при яких відбувається Х, шукаючи потенційні причини. Обставини відрізняються по-різному, але кожен з них має спільне, що коли ми знімаємо з них потенційну причину—називаємо це —явище зникає. Зробимо висновок, що A викликає X.

Якщо ми введемо однакову різницю у всіх обставинах—усуваючи причинний фактор - ми побачимо той самий ефект - зникнення явища. Звідси і метод різниці. У нашій історії явище, яке ми хотіли пояснити, X, було висипом. Різні обставини - це різні мешканці мого будинку - мама, тато, діти, навіть собака - і різні фактори, що впливають на них. Фактором, який ми видалили з кожного, А, був новий пральний порошок. Коли ми це зробили, висип пішов, тому миючий засіб був причиною висипу - причиною X. Простіше кажучи, ми можемо підсумувати Метод різниці як просте питання:

Який причинно-наслідковий фактор відсутній всякий раз, коли цікавить явище відсутня?

У випадку з нашою маленькою історією, коли миючий засіб був відсутній, так само була і висип. Ми зробили висновок, що миючий засіб викликало висип.

Спільний метод узгодження та відмінності

Це насправді не новий метод взагалі. Це просто поєднання перших двох. Методи угоди та різниці є доповнюючими; кожен може служити перевіркою з іншого. Використання їх в комбінації - надзвичайно ефективний спосіб виділення причин.

Метод суглобів є важливим інструментом в медичних дослідженнях. Це модель міркування, яка використовується в тому, що ми називаємо контрольованими дослідженнями. У такому дослідженні ми розділили наші предмети на дві групи, одна з яких - «контрольна» група. Приклад показує, як це працює. Припустимо, я сформулював таблетку, яка, на мою думку, є чудодійним засобом від облисіння. Я буду багатим! Але спочатку мені потрібно подивитися, чи дійсно це працює. Тож я збираю купу лисих чоловіків разом для контрольованого дослідження. Одна група отримує фактичний препарат; інша, контрольна група, отримує цукрову таблетку - зовсім не справжній препарат, а просто плацебо. Потім я чекаю і дивлюся, що станеться. Якщо мій препарат хороший, як я думаю, відбудуться дві речі: по-перше, група, яка отримала препарат, виросте нове волосся; по-друге, група, яка отримала плацебо, не виросте нове волосся. Якщо будь-яка з цих речей не відбудеться, вона повертається до креслярської дошки. Очевидно, що якщо група, яка отримала препарат, не отримала жодного нового волосся, моє лікування облисіння - це дуд. Але крім того, якщо група, яка отримала просто плацебо, виросла нове волосся, то причиною має бути щось інше, крім мого препарату.

У контрольованому дослідженні використовуються як Метод узгодження, так і метод різниці. Я використовую Метод угоди на групу, яка отримала препарат. Я сподіваюся, що всякий раз, коли причинний фактор (моя чудо-таблетка) присутній, так теж буде явище, що представляє інтерес (ріст волосся). Контрольна група доповнює це методом різниці. Для них я сподіваюся, що всякий раз, коли причинний фактор (чудо-пігулка) відсутній, так теж буде цікаве явище (ріст волосся). Якщо обидві речі трапляються, у мене є сильне підтвердження того, що мій препарат викликає ріст волосся. (Тепер все, що мені потрібно зробити, це з'ясувати, як витратити всі свої гроші!)

метод залишків

Я веду бізнес. Назвемо його LogiCorp. За скромну плату висококваліфіковані логісти LogiCorp оцінять всі ваші дедуктивні аргументи, видаючи сертифікати дійсності (або недійсності), які є юридично обов'язковими у всіх п'ятдесяти штатах. Задоволення гарантовано. Так чи інакше, як і повинно бути очевидно з того короткого опису бізнес-моделі, LogiCorp є високоприбутковим підприємством. Але минулорічні результати виявилися невтішними. Прибуток знизився на 20% в порівнянні з попереднім роком. Деякого з цього очікувалося. Того року ми провели реконструкцію Всесвітньої штаб-квартири LogiCorp, і вартість вплинула на нашу нижню лінію: половина втраченого прибутку, 10%, може бути відкладена до витрат на ремонт. Крім того, оскільки витрати на охорону здоров'я продовжують зростати, нам довелося витрачати додаткові гроші на пакети пільг наших співробітників; ці витрати складають додаткові 3% дефіциту прибутку. Нарешті, ще одну частину падіння прибутку можна пояснити вступом конкурента на ринок. Вискочка фірма Arguments R Us, з його швидким часом виконання і ультра-дешевими цінами, скорочує нашу частку ринку. Їх послуги повністю поступаються нашим (ви повинні побачити техніку затінення shoddy в їх діаграмах Венна!) і LogiCorp врешті-решт розчавить їх, але наразі вони шкодять нашому бізнесу: конкуренція від Arguments R Us становить 5% падіння нашого прибутку.

Як генеральний директор, я, звичайно, був обізнаний про всі ці потенційні проблеми протягом року, тому, коли я подивився на цифри в кінці, я не був здивований. Але, коли я додав внески з трьох факторів, про які я знав - 10% від ремонту, 3% від витрат на охорону здоров'я, 5% від зовнішньої конкуренції - я виявився коротким. Ці причини становлять лише 18% дефіцит прибутку, але ми знизилися на 20% за рік; був додатковий дефіцит 2%, який я не міг пояснити. Я підозрілий хлопець, тому я найняв зовнішню охоронну фірму, щоб контролювати діяльність різних високопоставлених співробітників в моїй фірмі. І я радий, що зробив! Виявляється, мій головний фінансовий директор брав щедрі вихідні канікули в Лас-Вегасі і стягував свої витрати на кредитну картку компанії. Його злодійство, безумовно, припадає на зайві 2%. Я відразу ж випустив ривок. (Можливо, він може влаштуватися на роботу з аргументами R Us.)

Ця маленька історія представляє приклад методу залишків Мілла. «Залишок» в цьому контексті просто означає решту, що залишилося. Форма міркування, викладена абстрактно, проходить приблизно так:

Спостерігаємо ряд явищ, називаємо їх X1, X2, X3,..., Xn. Що стосується базових знань, ми знаємо, що X1 викликаний A1, що X2 викликаний A2, і так далі. Але коли ми вичерпуємо наші попередні знання про причини явищ, ми залишаємося з одним, Xn, що незрозуміле в цих умовах. Тому ми повинні шукати додатковий причинний фактор, An, як причину Xn.

Залишкове явище, Xn, незрозуміле з точки зору наших базових знань, є залишком. У нашій історії це був додатковий дефіцит прибутку 2%, який не можна було пояснити з точки зору причинних факторів, про які ми вже знали, а саме ремонт штаб-квартири (A1, що спричинило X1, дефіцит 10%), витрати на охорону здоров'я (A2, що спричинило X2, дефіцит 3%) та конкуренція з аргументів R Us (A3, що спричинило X3, дефіцит 5%). Довелося шукати іншу, раніше невідому причину для фінальної, залишкові 2%.

Метод супутньої варіації

Факт: якщо ви людина, яка в даний час підтримує досить стійку вагу, і ви нічого не змінюєте про свій спосіб життя, додавання 500 калорій на день до вашого раціону призведе до того, що ви набираєте вагу. І навпаки, якщо ви скоротите 500 калорій на день зі свого раціону, ви б втратили вагу. Тобто споживання калорій і вага причинно пов'язані: споживання більше призведе до збільшення ваги; споживання менше призведе до втрати ваги.

Ще один факт: якщо ви людина, яка в даний час підтримує стійку вагу, і ви нічого не змінюєте про свій спосіб життя, додавання години енергійних вправ на день до вашої рутини призведе до втрати ваги. І навпаки, (припускаючи, що ви вже займаєтеся багато), скорочення цієї кількості вправ з вашої рутини призведе до того, що ви набираєте вагу. Тобто фізичні вправи та вага пов'язані причинно: фізичні вправи більше призведуть до втрати ваги; менше фізичних вправ призведе до збільшення ваги.

(Це революційні ідеї, я знаю. Моя наступна схема швидко розбагатіти - популяризувати одну з цих примхливих дієт. Замість того, щоб рекомендувати їсти нічого, крім бекону або пити нічого, крім смузі з капусти та йогурту, моя дієта примхи буде планом «Їжте менше, більше рухайтеся». Я буду багатим!)

Я знаю про причинно-наслідкові зв'язки вище через Метод супутньої варіації. Якщо говорити абстрактно, то ця закономірність міркування йде приблизно так:

Ми спостерігаємо, що, утримуючи інші фактори постійними, збільшення або зменшення якогось причинного фактора А завжди супроводжується відповідним збільшенням або зменшенням якогось явища X. Ми робимо висновок, що A і X причинно пов'язані.

Речі, які «змінюються одночасно» - це речі, простіше кажучи, які змінюються разом. Як змінення A - йде вгору або вниз - X змінюється теж. Є два способи, що речі можуть змінюватися одночасно: безпосередньо або навпаки. Якщо A і X змінюються безпосередньо, це означає, що збільшення одного буде супроводжуватися збільшенням іншого (а зменшення одного буде супроводжуватися зменшенням іншого); якщо A і X змінюються обернено, це означає, що збільшення одного буде супроводжуватися зменшенням іншого.

У нашому першому прикладі споживання калорій (A) і вага (X) змінюються безпосередньо. Зі збільшенням споживання калорій збільшується вага; а зі зменшенням споживання калорій вага зменшується. У нашому другому прикладі вправи (А) і вага (X) змінюються обернено. Зі збільшенням фізичних вправ вага зменшується; а зі зменшенням фізичних вправ збільшується вага.

У будь-якому випадку, коли речі змінюються разом таким чином, коли вони змінюються одночасно, ми робимо висновок, що вони причинно пов'язані.

Труднощі виділення причин

Методи Мілла корисні при виявленні причин явищ у світі, але їх корисність не повинна бути завищена. Якщо вони не будуть працевлаштовані вдумливо, вони можуть ввести слідчого в оману. Класичним прикладом цього є притча про п'яного логіка. (Натхненний Копі та Коеном, стор. 547) Після довгого робочого дня в понеділок певний логік прямує додому, бажаючи розслабитися. Таким чином, він змішує собі «7 і 7» -віскі Seagram 7 Crown і 7-Ап. Він так смачний, що він робить інше—і іншого, і іншого. Він п'є сім таких коктейлів, відключається в одязі, і прокидається почуттям жахливого (головний біль, нудота і т.д.). У вівторок, затягнувши себе на роботу, посиливши її протягом дня, потім нарешті повернувшись додому, він вирішує зняти край іншим напоєм: бренді та 7-Ап. Він знову захоплюється, і в кінцевому підсумку випиває сім з цих коктейлів, з тим самим результатом: розійшовшись в одязі і прокидаючись почуттям жахливого в середу. Отже, в середу ввечері наш логік вирішує знову змішати речі: скотч і 7-Ап. Він п'є сім з них; ті ж результати. Але він наполегливо: четвер ввечері, це сім горілки і 7-Ups; ще один пухирчастий похмілля в п'ятницю. Тож у п'ятницю на роботі він сідає, щоб з'ясувати, що відбувається. У нього є явище - симптоми похмілля щоранку того тижня - що він хоче виявити причину. Він професійний логік, тісно знайомий з Методами Мілла, тому він вважає, що повинен бути в змозі виявити причину. Він озирається на тиждень і використовує Метод згоди, запитуючи: «Який фактор був присутнім кожного разу, коли явище було?» Він робить висновок, що причиною його похмілля є 7-Ап.

Наш п'яний логік правильно застосував Метод угоди: 7Up дійсно був присутній кожен раз. Але це явно не було причиною його похмілля. Урок полягає в тому, що методи Мілла є корисними інструментами для виявлення причин, але їх результати не завжди остаточні. Некритичне застосування методів може привести одного в оману. Особливо це стосується методу супутньої варіації. Можливо, ви чули старий бачив, що «кореляція не передбачає причинно-наслідкового зв'язку». Корисно пам'ятати про це коригувальне при використанні методу супутньої варіації. Те, що дві речі змінюються одночасно, - це натяк на те, що вони можуть бути причинно пов'язані, але це не є остаточним доказом того, що вони є. Вони можуть бути окремими наслідками іншої, невідомої причини; вони можуть бути абсолютно не пов'язані між собою. Це правда, наприклад, що серед дітей розмір взуття та здатність до читання безпосередньо різняться: діти з більшими ногами є кращими читачами, ніж ті, у кого менші ноги. Ого! Так великі ноги викликають краще читання? Звичайно, ні. Більші ноги і краща здатність до читання є наслідками однієї і тієї ж причини: старіння. Діти старшого віку носять більше взуття, ніж молодші діти, і вони також краще справляються з тестами читання. Дух. Правда також, наприклад, що якість лікарні та рівень смертності безпосередньо різняться: тобто чим вища якість лікарні (престиж лікарів, підготовка персоналу, витонченість обладнання тощо), в середньому, тим вище рівень смертності в цій лікарні. Це контрінтуїтивно! Чи означає це, що висока якість лікарні спричиняє високий рівень смертності? Звичайно, ні. Кращі лікарні мають вищий рівень смертності, оскільки надзвичайно хворі, найбільш важко травмовані пацієнти доставляються до цих лікарень, а не ті, що мають низьку якість персоналу та обладнання. На жаль, ці люди помирають частіше, але не тому, що вони в хорошій лікарні, а навпаки.

Помилкові кореляції - ті, які взагалі не передбачають жодного причинного зв'язку - легко знайти в епоху «великих даних». З загальнодоступними базами даних, що архівують великі обсяги даних, і комп'ютери з обчислювальною потужністю для їх пошуку та пошуку кореляцій, можна знайти багато прикладів явищ, які змінюються одночасно, але, очевидно, не пов'язані причинно. Дуже розумна людина на ім'я Тайлер Віген взявся за це і створив веб-сайт, де розмістив свої (часто дуже кумедні) відкриття. (http://tylervigen.com/spurious-correlations. На сайті є інструмент, який дозволяє користувачеві шукати кореляції. Це дійсно кумедний спосіб вбити деякий час.) Наприклад, він виявив, що між 2000 і 2009 роками споживання сиру на душу населення серед американців дуже тісно корелювало з кількістю смертей, спричинених тим, що люди заплуталися в своїх простирадлах:

Ці два явища різняться безпосередньо, але важко уявити, як вони можуть бути причинно пов'язані. Ще складніше уявити, як можуть бути причинно пов'язані наступні два явища:

Отже, Методи Мілла не можуть бути застосовані просто волею-неволею; можна в кінцевому підсумку «виявити» причинні зв'язки там, де їх немає. Вони можуть дати підказки щодо потенційних причинно-наслідкових зв'язків, але для підтвердження цих результатів потрібні обережність та критичний аналіз. Важливо пам'ятати, що різні методи можуть працювати узгоджено, забезпечуючи перевірку один на одного. Якби п'яний логік, наприклад, застосував Метод різниці - видаляючи 7-Ап, але зберігаючи все інше те ж саме - він би виявив свою помилку (він би продовжував отримувати похмілля). Поєднання Методів узгодження та різниці - Спільного методу, контрольованого дослідження - є неоціненним інструментом у сучасних наукових дослідженнях. Правильно проведене контрольоване дослідження може надати досить переконливі докази причинно-наслідкових зв'язків (або їх відсутності).

Звичайно, правильно провести контрольоване дослідження не так просто, як здається. Вона передбачає більше, ніж просто застосування Спільного методу угоди та різниці. Є й інші потенційно заплутані фактори, які необхідно враховувати для того, щоб таке дослідження дало достовірні результати. Наприклад, важливо дуже обережно розділяти суб'єктів на тестові та контрольні групи: не може бути систематичної різниці між двома групами, крім фактора, який ми тестуємо; якщо є, ми не можемо сказати, чи є фактор, який ми тестуємо, чи різниця між групами є причиною будь-яких спостережуваних наслідків. Припустимо, ми проводили дослідження, щоб визначити, чи ефективний вітамін С при лікуванні нежиті. (Незважаючи на поширену думку, що це так, дослідники знайшли дуже мало доказів, що підтверджують це твердження.) Ми збираємо 100 суб'єктів, які відчувають появу симптомів застуди. Ми хочемо, щоб одна група з 50 отримувала добавки вітаміну С, а одна група з 50 - контрольна група - не отримувала їх. Як ми вирішуємо, хто потрапляє в яку групу? Ми могли б попросити волонтерів. Але це може створити систематичну різницю між двома групами. Люди, які чують «вітамін С» і думають: «так, це група для мене», можуть бути людьми, які більше схильні їсти фрукти та овочі, наприклад, і тому можуть бути здоровішими в середньому, ніж люди, які вимкнені ідеєю прийому добавок вітаміну С. Ця різниця між групами може призвести до різних результатів між тим, як прогресує їх застуда. Замість того, щоб просити добровольців, ми можемо просто призначити перших 50 людей, які потрапляють до групи вітаміну С, а останні 50 - до контрольної групи. Але це також може призвести до розбіжностей. Люди, які з'являються раніше, можуть бути ранніми стояками, які можуть бути здоровішими в середньому, ніж ті, хто пізно стримується.

Найкращий спосіб уникнути систематичних відмінностей між тестовими та контрольними групами - випадковим чином призначити суб'єктів кожній. Ми називаємо дослідження, проведені таким чином, як рандомізовані контрольовані дослідження. І крім рандомізації, можуть бути вжиті інші заходи щодо підвищення надійності. Кращі види контрольованих досліджень - «подвійні сліпі». Це означає, що ні суб'єкти, ні люди, які проводять дослідження, не знають, яка група є контрольною, а яка група отримує фактичне лікування. (Ця інформація прихована від дослідників лише під час дослідження; про них, звичайно, розповідається пізніше, щоб вони могли інтерпретувати результати.) Цей захід необхідний через психологічну тенденцію до того, щоб спостереження людей були упередженими, виходячи з їх очікувань. Наприклад, якби контрольна група в нашому експерименті з вітаміном С знала, що вони не отримують ніякого лікування від застуди, вони могли б бути більш схильні повідомляти, що вони не відчувають себе краще. І навпаки, якщо члени групи, які отримують вітамінні добавки, знали, що вони лікуються, вони можуть бути більш схильні повідомляти, що їхні симптоми не такі погані. Ось чому звичайна практика полягає в тому, щоб тримати суб'єктів у темряві про те, в якій групі вони знаходяться, даючи плацебо членам контрольної групи. Важливо тримати людей, які проводять дослідження, «сліпими» з тих же причин. Якби вони знали, яка група яка, вони могли б бути більш схильні спостерігати поліпшення в тестовій групі та відсутність поліпшення в контрольній групі. Крім того, у своїй взаємодії з суб'єктами вони можуть несвідомо видавати інформацію про те, яка група була яка за допомогою підсвідомих сигналів.

Отже, золотим стандартом медичних досліджень (та інших галузей) є подвійне сліпе контрольоване дослідження. Створити ці умови не завжди можливо - іноді найкраще, що лікарі можуть зробити, це використовувати Метод згоди і просто відзначити спільність серед групи пацієнтів, які страждають від одного і того ж стану, наприклад, - але найбільш достовірні результати виходять з таких тестів. Виявлення причин важко в багатьох контекстах. Методи Мілла є корисною відправною точкою, і вони точно моделюють основні моделі висновків, що беруть участь у таких дослідженнях, але на практиці вони повинні бути доповнені додатковими заходами та аналітичною строгістю, щоб дати остаточні результати. Вони можуть дати нам підказки про причини, але вони не є остаточним доказом. Пам'ятайте, це індуктивні, а не дедуктивні аргументи.

Вправи

1. Що мається на увазі під словом «причина» в наступному - необхідна умова, достатня умова або проста тенденція?

(а) Кидання цегли через вікно призводить до його розриву. (б) рабство спричинило громадянську війну в Америці.
(c) Вплив холоду викликає обмороження.
(г) Біг викликає травми коліна.
(e) Закриття очей змушує вас не бачити.

2. Розглянемо наступний сценарій розвитку подій і відповімо на питання про нього:

Альфонс, Бертрам, Клер, Домінік, Ернесто та Франсін виходять на вечерю в місцевій жирній ложці. У меню шість позицій: коктейль з креветок, грибний/ячмінний суп, бургер, картопля фрі, морква на пару, морозиво. Ось що вони їли:

Альфонс: креветки, суп, картопля фрі
Бертрам: бургер, картопля фрі, морква, морозиво Клер: суп, бургер, картопля фрі, морква Домінік: креветки, суп, картопля фрі, морозиво Ernesto: бургер, картопля фрі, морква
Франсін: морозиво

Того вечора Альфонс, Клер та Домінік зійшли з нечестивим випадком харчового отруєння. Інші відчували себе добре.

(а) Використовуючи лише Метод угоди, наскільки ми можемо звузити перелік можливих причин харчового отруєння?
(б) Використовуючи лише метод різниці, наскільки ми можемо звузити список можливих причин харчового отруєння?
(c) Використовуючи метод Joint, ми можемо виявити причину. Що це таке?

3. Для кожного з наступних визначте, який із методів Мілла використовується, щоб зробити причинний висновок.

1. Фермер помітив помітне зростання врожайності за сезон. Того року він почав використовувати нове вдосконалене добриво, і погода була особливо ідеальною - достатньо дощу та сонячного світла. Проте приріст був більшим, ніж можна було пояснити цими факторами. Тож він подивився на це і виявив, що його поля були колонізовані їжаками, які полюють на види комах-шкідників, які зазвичай їдять сільськогосподарські культури.
2. Я шукав способи покращити смак мого веганського чилі. Я прочитав на веб-сайті, що додавання соєвого соусу може допомогти: він має багато смаку умами, і це може допомогти компенсувати брак м'яса. Тож днями я зробив дві партії мого чилі, одну за своїм звичайним рецептом, а іншу зробила точно так само, за винятком додавання соєвого соусу. Я запросив купу друзів на сліпий смак тесту, і, звичайно, чилі з соєвим соусом був переважним улюбленим!
3. Сама присутність знарядь в обігу може призвести до більш високих показників вбивств. Дані з цього приводу зрозумілі. У країнах з більшою кількістю зброї на душу населення рівень вбивств вищий; а в країнах з меншою кількістю зброї на душу населення рівень вбивств відповідно нижчий.
4. Є простий спосіб припинити масові розстріли: заборонити напівавтоматичну зброю. У 1996 році Австралія зазнала найгіршого епізоду масової стрілянини в своїй історії, коли чоловік у Тасманії використовував дві напівавтоматичні гвинтівки, щоб убити 35 осіб (і поранити ще 19). Австралійський уряд відповів, зробивши таку зброю незаконною. З тих пір в Австралії не було масових розстрілів.
5. Дитячий онколог зіткнувся з низкою випадків дитячого лейкозу за короткий проміжок часу. Спантеличивши, він провів ретельні обстеження всіх дітей, а також порівняв їх життєві ситуації. Він з подивом виявив, що всі діти жили в будинках, які розташовувалися дуже близько до високовольтних ліній електропередач. Він зробив висновок, що вплив електромагнітних полів викликає рак.
6. (f) Багато людей рекламують переваги так званої «середземноморської» дієти, оскільки вона, очевидно, знижує ризик серцевих захворювань. Жителі таких країн, як Італія та Греція, наприклад, споживають велику кількість овочів і оливкової олії і страждають від проблем з серцем набагато нижчою швидкістю, ніж американці.
7. Моя дочка зійшла з тим, що виявилося запущеним випадком грипу: лихоманка, озноб, закладеність, біль у горлі. Але це було трохи дивно. Вона також відчувала дійсно інтенсивні головні болі і надзвичайну чутливість до світла. Ці симптоми вразили мене нетиповими для простого грипу, тому я відвів її до лікаря. Це добре, що я зробив! Виявляється, у неї був випадок бактеріального менінгіту, який настільки серйозний, що може спричинити пошкодження мозку, якщо не лікувати рано. На щастя, ми спіймали це вчасно, і вона робить добре.