Comment produire une conclusion fallacieuse avec une étude biaisée

Comment produire une conclusion fallacieuse avec une étude biaisée ?

Le présent article va montrer comment on peut se planter quand un échantillon statistique est faible.

On va se baser sur un nombre limité de lancers de dé (non pipés) réalisés indépendamment par des individus.

Si une personne réalise un assez grand nombre de lancers de dés (des milliers ou des millions de lancers), elle donnera la conclusion correcte que le chiffre 6 a une probabilité de 1 sur 6 de se produire lors d’un lancer d’un dé.

Mais supposons que nous limitons à 31 seulement, le nombre de lancers par personne. Que se passe t-il au niveau des conclusions données indépendamment par chacune des personnes ? Les pourcentages suivants peuvent être obtenus expérimentalement (par lancers de dé), ou via la loi binomiale.

  • Un nombre majoritaire de personnes (19% du groupe) affirmera la conclusion qu’il se produit 5 fois le chiffre 6 avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 5 / 31 = 0,1613, ce qui se rapproche sensiblement de la probabilité mathématiquement correcte de 1 / 6 = 0,16666.
  • Mais un pourcentage non négligeable de personnes affirmeront des conclusions divergentes en déclarant une probabilité différente et donc fallacieuse. Voir ci-dessous :
  • 0,35% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 n’apparaît pas du tout avec 31 lancers de dé, soit une probabilité nulle !
  • 2% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 1 fois seulement avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 1 sur 31.
  • 6,5% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 2 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 2 sur 31.
  • 12,6% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 3 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 3 sur 31.
  • 17,6% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 4 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 4 sur 31.
  • On a vu que 19% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 5 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 5 sur 31, qui équivaut grosso-modo à 1 sur 6. Seul cas où la conclusion est mathématiquement correcte !
  • 17% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 6 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 6 sur 31.
  • 12% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 7 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 7 sur 31.
  • 7% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 8 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 8 sur 31.
  • 4% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 9 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 9 sur 31.
  • 1,6% du groupe de personnes affirmeront que le chiffre 6 apparaît 10 fois avec 31 lancers de dé, soit une probabilité de 10 sur 31, soit environ 1 chance sur 3, soit le double de la probabilité réelle !

En résumé :

  • 19% des personnes donnent une conclusion pertinente d’après un résultat qui se base sur une probabilité correcte malgré un échantillon trop faible (car 31 lancers de dé c’est insuffisant, il faut des milliers ou des millions de lancers de dé pour établir une conclusion fiable).
  • 38,7% des personnes donnent une conclusion fallacieuse en se basant sur une probabilité empirique inférieure à 1/6, voire même une probabilité nulle…
  • 42,3% des personnes donnent une conclusion fallacieuse en se basant sur une probabilité empirique supérieure à 1/6, voire même au moins le double de la probabilité réelle.

 

Il est donc très clair qu’avec un échantillon biaisé (car un nombre trop faible de lancers de dé), il est fort probable de produire une conclusion fallacieuse.

Il est alors légitime de douter complètement de l’étude qui est critiquée dans cet article ci-joint :  https://jpcmanson.wordpress.com/2015/06/27/limposture-des-biais-statistiques/   C’est à cause d’études bâclées que l’on conclut que les personnes indécises ont des tendances psychotiques et que les gauchers sont des malades mentaux… C’est une honte de publier des choses fallacieuses, et personne ne semble trouver utile et urgent de porter une critique sur ces pratiques intellectuellement malhonnêtes.

 

John Philip C. Manson

 

Expansion terrestre

  • L’expansion terrestre est une ancienne théorie géologique, désormais obsolète, selon laquelle les déplacements des continents et l’évolution de la lithosphère sont la conséquence d’une augmentation importante et accélérée de la surface et donc du volume de la Terre. La plus récente estimation de l’augmentation de surface (fondée sur la quantification et la datation des lithosphères océaniques et continentales et certaines suppositions) est un quadruplement depuis 250 millions d’années, soit un doublement du rayon terrestre durant cette période, pour une croissance actuelle d’environ 20 mm/an.

Oui cette théorie est tombée en  désuétude, heureusement. La dérive des continents avec les mouvements de convexion du manteau supérieur correspond sensiblement mieux à la réalité.

La théorie de l »expansion terrestre, si on l’évalue par les maths, ne peut pas être cohérente, son abandon est une évidence.

 

Si la Terre se dilate mais conserve une masse constante, la densité terrestre décroît exponentiellement et rapidement :

  • Masse volumique : rho(t) = 3 m e^(-3t)/ (4 pi R0^3)
  • Densité par rapport à l’eau :    d(t) = 5,52 * e^(-3t)

L’accélération de la pesanteur aussi :

  • g = 9,81 * e^(-2t)

Arguments contre ce modèle :

  • Rien ne peut expliquer une dilatation sans augmentation de masse, car cela implique que la Terre se remplirait de vide.
  • Le modèle implique une densité élevée inexpliquée dans le passé, et une densité faible dans le futur, inexpliquée non plus.
  • L’accélération de la pesanteur aurait été élevée dans le passé, impliquant des animaux préhistoriques de petite taille pour résister à leur propre poids. Alors qu’en réalité, les dinosaures avaient une tendance au gigantisme.
  • La diminution de l’accélération de la pesanteur dans le futur implique que les objets à la surface de la Terre soit un jour projetés dans l’espace du fait de la force centrifuge due à la rotation terrestre.
  • La vitesse de libération terrestre décroît exponentiellement :  v = v0 * e^(-t) = 11200 * e^(-t). Ce qui implique une vitesse de libération élevée dans le passé, impliquant une atmosphère dense.

Lorsque les arguments contre un modèle sont en quantité supérieure par rapport aux arguments favorables, il est évident que le modèle doit être invalidé.

 

Si la Terre se dilate mais conserve une densité constante :

  • Masse terrestre :  m(t) = m0 * e^(3t)
  • Densité :    d(t) = constante
  • g(t) = 9,81 * e^t

Arguments contre ce modèle :

  • La masse terrestre croît exponentiellement de plus en plus rapidement. Ce qui est contredit par la chute de moins en moins fréquente de poussières et météorites sur Terre en fonction du temps. L’apport de masse extra-atmosphérique vers la Terre diminue avec le temps.
  • L’accélération de la pesanteur croît exponentiellement avec le temps. Si cela rend a priori possible le gigantisme animal dans le passé, l’accélération de la pesanteur deviendrait très élevée dans le futur.
  • La vitesse de libération terrestre augmente exponentiellement :   v = v0 * e^(t/2). Ce qui implique une vitesse de libération faible dans le passé, ce qui implique une atmosphère terrestre primitive qui était ténue ou absente, ce qui est contradictoire avec la réalité.
  • Si la masse augmente, les corps célestes s’attirent mutuellement plus fort, et donc la lune finit par entrer en collision avec la Terre, et les planètes (dont la Terre) finiront par spiraler vers le soleil. Dans le modèle à masse constante, les orbites restent stables, mais comment expliquer une dilatation sans augmentation de masse donc avec du vide ?

 

Les deux modèles ci-dessus se base sur un doublement du rayon terrestre lors des derniers 250 millions d’années, sachant que ce rayon tendait vers zéro il y a plus de 4,6 milliards d’années. Le temps t est exprimé en années via les équations ci-dessus, avec t = 0 qui désigne l’instant présent, et t< 0 désignant le passé, et t > 0 désignant le futur.

Si le rayon terrestre croît de 20 millimètres par an à un instant donné, alors environ 13 années plus tard, cet accroissement atteind environ 10 fois plus l’augmentation précédente (20 cm environ par an au lieu de 20 millimètres par an).

Si la constante de gravitation (notée G) variait dans le temps, afin de sauver la théorie de l’expansion terrestre, cela entrerait en contradiction avec la théorie de la relativité et les équations de Friedmann, de quoi entrer en contradiction avec les théories de la cosmologie (dont le modèle du Big Bang). Si dans la théorie de l’expansion terrestre l’on veut que l’accélération de la pesanteur soit constante, alors dans le modèle d’expansion terrestre à masse terrestre constante, on a G = 6,67*10^-11 * e^(2t) ; et dans le modèle à masse variable, on a G = G0 * e^(-t). Ce qui contredit les mesures de G effectuées en 1994 et 2010 : https://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_gravitationnelle#Nouvelles_valeurs_obtenues

 

C’est une évidence que la théorie de l’expansion terrestre n’est pas du tout crédible et devait être définitivement abandonnée.

John Philip C. Manson

 

 

 

Lorsque le mot « quantique » est mis à toutes les sauces…

Avec l’outil Google Alertes, j’ai mis le mot « quantique » sur écoute et je reçois de temps en temps un email de notification si ce mot apparaît dans un nouvel article de Wikipedia.

Ainsi, aujourd’hui je constate la suppression (totalement justifiée) de cet article inédit : http://fr.wikipedia.org/wiki/L%27amour_quantique

L’amour quantique ? C’est quoi ce nouveau délire ?

Il semble que certains confondent Wikipedia avec un bac à sable pour y écrire une forme de poésie dénuée de signification.

Il est toujours utile de faire ce rappel :

  • La physique quantique n’est ni une médecine, ni une psychothérapie, ni une spiritualité, ni une religion, ni un quelconque mysticisme, ni n’a de quelconque rapport avec des critères subjectifs, intuitifs ou émotionnels qui impliquent la conscience ou l’être humain. 
  • La théorie quantique est une théorie scientifique de la physique. Elle décrit un monde paradoxal, mais elle ne prétend pas décrire un monde mystique. La physique quantique (également connue sous le nom de mécanique quantique) concerne les technologies (photovoltaïque, lasers…) et la recherche scientifique (chimie, informatique, ordinateurs quantiques, cryptologie…). La physique quantique est l’étude et la description du mouvement des particules à l’échelle subatomique, une théorie scientifique sur la discontinuité de la matière. La physique quantique (et les autres théories scientifiques) n’a donc absolument rien à voir avec les interprétations saugrenues propres au New Age, aux religieux, aux poètes…

 

 

© 2015 John Philip C. Manson

Les extraterrestres auraient la taille d’ours polaires ?

Je cite : « S’ils existent, les extraterrestres ont probablement la taille d’un ours polaire, affirme un chercheur ».

Rappel : en science, on ne se contente pas de spéculations, il faut toujours des faits

Là, il n’y a rien de concret. Cela ne dépasse pas le stade de la science-fiction.

La théorie de la relativité sera enseignée dès l’école primaire

Apparemment, la théorie de la Relativité sera enseignée dès le CM1 à la rentrée 2015-2016.

Si cela permet de comprendre les bases scientifiques d’une théorie très mal connue du public (tout comme la physique quantique, elle-même aussi très mal comprise), cela peut être utile.

Mais peut-on expliquer la relativité d’Einstein sans enseigner les bases de la relativité galiléenne ? J’en doute.

Lorsque j’étais en Terminale dans une filière scientifique, la relativité d’Einstein a été à peine évoquée en cours… J’ai cependant pu entendre parler de physique quantique, avec quelques références comme Max Planck, Schrödinger, de Broglie, Niels Bohr… Mais j’aurais personnellement préféré que ces sujets aient été plus approfondis, à mon goût. Sinon, à quoi servirait-il d’apprendre les sciences si l’on ne vient pas à l’essentiel ? Ce sont mes lectures extra-scolaires qui m’ont appris tout sur Einstein, parce que le sujet m’intéressait fortement. En dehors des lectures hors scolarité, les élèves ont très vaguement entendu parler de la théorie d’Einstein, mais savent qu’Einstein est connu, mais sans savoir franchement de quoi parle sa théorie…

Je suis d’accord sur ce constat : L’enseignement des bases de la physique moderne a pris un retard considérable en France. Il est vrai que, en regard des progrès de la science au cours du vingtième siècle, la théorie de la  relativité et la physique quantique paraissent comme entourées d’un secret mandarinal. Il est utile de connaître quelques notions précises, sans forcément être un spécialiste ni être un mathématicien chevronné.

Mais là, stupeur, il y a quelque chose que je ne comprends pas très bien. quel intérêt d’enseigner la théorie d’Einstein à l’école primaire, quand d’emblée il est déjà assez difficile de la comprendre et la maîtriser en Terminale ? Au lycée et à l’université, les professeurs de mathématiques et ceux de physique maîtrisent eux-mêmes bien ce thème, mais j’exprime mon scepticisme quant à l’efficacité du nouveau dispositif à l’école primaire, en rappelant au passage que les instituteurs ont souvent suivi un cursus littéraire plutôt qu’un cursus scientifique…Un terrain malheureusement idéal pour risquer de faire de la mauvaise vulgarisation scientifique.

Vers 2005 ou 2006, j’ai pu lire un cours sur l’astronomie pour une classe de CM2, un cours bâclé, j’y ai lu des trucs ahurissants : par exemple, « Le soleil est né grâce à des nuages de poussières d’étoile et des nuages de gaz carbonique. » Voir archive ici : http://www.archivum.info/fr.sci.geosciences/2005-11/00026/Re-Cours-pour–l-ve-de-cm2.html Alors qu’en fait le soleil est composé majoritairement d’hydrogène et d’hélium… Voila ce qui arrive quand on confie un sujet scientifique à un enseignant qui n’a pas été formé via une filière scientifique…

La vulgarisation des sciences est un métier difficile. Il est souvent dur d’expliquer la théorie de la relativité à des élèves de Terminale, et la difficulté est fortement accentuée si la théorie est expliquée à des élèves de CM1, en simplifiant au mieux la théorie tout en prenant le soin rigoureux de ne pas dénaturer ni trahir ce que dit la théorie après avoir élaboré un contenu simplifié. Encore pire si l’instituteur ne maîtrise pas très bien les sciences si l’enseignant a eu une formation littéraire plutôt que scientifique…

Je suis sceptique sur les réformes nouvelles. L’on a constaté avec effarement que le niveau des maths a diminué, quand on a vu la polémique à propos du sujet du Bac de mathématiques en 2014… Il faudrait d’abord consolider la maîtrise des maths et la maîtrise de la langue française. Voir ici : https://jpcmanson.wordpress.com/2014/06/20/la-session-2014-de-lepreuve-de-maths-du-bac-un-carnage/

Concernant la théorie d’Einstein, il faudrait la présenter de façon attrayante pour susciter une forte curiosité qui incite les élèves à développer leurs raisonnements, et les inciter à faire des recherches et des calculs. Cela vaut pour des élèves de Terminale.

L’école primaire est d’une importance fondamentale : on y apprend les bases de la lecture, de l’écriture et du calcul. Enseigner la théorie d’Einstein en CM1 est sûrement prématuré, mais cela n’empêche pas de résumer la théorie de façon à créer des vocations scientifiques, c’est le point le plus important. Il serait opportun notamment d’expliquer ce qu’est la physique quantique, qui est une théorie scientifique de la physique, appuyée par des faits, dont le fond concerne la dynamique des particules subatomiques, et qui n’a rien à voir avec le mysticisme, ni avec la spiritualité ou la médecine ou la religion ou la science-fiction (la physique quantique est dénaturée et récupérée par la secte New Age, une forme de propagande existe via Internet à travers certaines vidéos pseudoscientifiques). Expliquer ce que sont exactement certaines théories scientifiques auprès d’élèves de CM1 permettrait d’éviter des malentendus conceptuels et d’éviter certaines dérives…

Le risque à éviter concernant le CM1, c’est de parler de théories scientifiques en les présentant maladroitement comme compliquées et insolubles, rebutantes, chiantes… Il ne faut pas prendre le risque de dégoûter les élèves des mathématiques et des sciences pour longtemps, cela ne ferait qu’aggraver la crise des vocations scientifiques… Il faut du temps pour apprendre. Brûler les étapes découragerait les élèves qui ne sont pas préparés à un tel contraste entre leur niveau et celui d’élèves de Terminale…

Cela se discute : les décisions en matière de pédagogie sont-elles déconnectés des réalités et des véritables priorités ?

Plus efficace que ls gousses d’ail, l’eau bénite, le crucifix et le soleil levant ? Une page remplie de mathématiques ! Redoutable contre les vampires et les gens normaux… Effet de recul immédiat.

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Copyright 2015 John Philip C. Manson

La vulgarisation galvaudée de la science – Zoom sur un magazine TV

  • Analyse du magazine TV Télé Poche de la semaine du 9 au 13 mars 2015.

 

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« La science de l’étrange »… L’évocation de titulaires du prix Nobel pour tenter de cautionner l’irrationnel et le paranormal, c’est faire un argument d’autorité. http://fr.wikipedia.org/wiki/Argument_d%27autorit%C3%A9

Ce ne sont pas les diplômes et titres académiques des scientifiques qui font la crédibilité de ce que certains essaient de cautionner, ce sont les preuves objectives seules qui établissent la crédibilité factuelle des choses.

L’inconcevable et l’inexplicable ? Par définition, ce qui n’est pas concevable ni explicable n’est pas connaissable, comme les questions métaphysiques. Par conséquent, ce qui n’est pas connaissable n’entre pas dans le cadre des hypothèses scientifiques, puisque le critère de réfutabilité implique que les hypothèses soient connaissables à travers des observations ou des expériences. En science, une hypothèse réputée réfutable a la possibilité d’être confortée ou invalidée. Cela n’est pas le cas des choses inconcevables et inexplicables qui sont de nature métaphysique, car ce qui n’est pas connaissable est dépourvu de caractère scientifique.

Des nouveaux concepts qui pourraient bouleverser nos connaissances ? C’est contradictoire, car dans le même texte, il y est explicité des choses inconcevables et inexplicables, ainsi comment pourrait-on forger de nouveaux concepts à partir de choses inconcevables ? C’est contradictoire.

La télépathie, la clairvoyance et la télékinésie sont des croyances. Jusqu’à présent, aucune expérience depuis plus de 150 ans n’a révélé de façon objective et certaine une quelconque existence du paranormal… L’absence de preuves ne signifie évidemment pas que le paranormal n’existe pas, mais cela ne signifie pas non plus que le paranormal soit une réalité. Le paranormal et l’irrationnel bénéficie à notre époque d’une importante propagande médiatique (cela fait vendre aussi longtemps que les crédules manqueront de recul critique), on sous-estime souvent la force incommensurable des croyances. Il est plus facile de désintégrer des atomes que des idées préconçues…

La science de l’étrange ? Plutôt des élucubrations métaphysiques…

Maintenant, regardez attentivement l’image ci-dessous. Cela a l’air éducatif ? Moi je vois un détail choquant. (Veuillez lire l’explication en-dessous de cette image)

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Le 20 mars 2015, il se produira en effet un événement. Mais pas une éclipse de lune, mais une éclipse de soleil. Une pareille erreur sur ce détail est inadmissible en matière de vulgarisation scientifique…

« Tout sur l’éclipse de lune du 20 mars 2015″ est un titre maladroit, c’est une grosse bourde… Qui s’est trompé ? Le journaliste ou l’éditeur du DVD ? Peu importe, le mal est fait…

  • Les éclipses lunaires se produisent lors de certaines pleines lunes, quand l’ombre de la Terre est projetée sur la surface lunaire.
  • Les éclipses solaires se produisent lors de certaines nouvelles lunes, quand la lune vient occulter le soleil. Cela arrive quand l’ombre de la lune est projetée sur la Terre.

Ensuite, le même texte évoque l’éclipse totale de 1999, celle du 11 août 1999, le texte aurait dû préciser que c’était une éclipse totale de soleil observable depuis la France… Mais en 2085, il y aura deux éclipses solaires annulaires (donc pas totales). Et quant au 20 mars 2015, ce sera une éclipse solaire totale pour les observateurs situés au sud du Groenland et dans la mer du Nord, ainsi que l’océan Arctique, mais l’éclipse ne sera pas vue comme totale en France.

 

En conclusion :

Encore des preuves de plus qui incitent à adopter un esprit critique en éveil constant. Ne jamais croire toute information pour vraie. Les textes doivent être analysés car les erreurs font partie de la nature humaine (mais pour certains cas, la production d’erreurs est un véritable sport d’élite, on dirait qu’ils en font exprès !).

 

© 2015 John Philip C. Manson

 

 

Wikipedia reste vulnérable aux canulars pseudoscientifiques

Il y a plusieurs mois, grâce à l’outil Google Alert, j’avais mis le web en surveillance en ce qui concerne la création de nouveaux articles de Wikipedia dans le domaine de la physique quantique.

Voici le terme de recherche mis en suivi sur Google Alerts :   quantique site:fr.wikipedia.org

Cette astuce permet de détecter tout nouvel article suspect (concernant plus ou moins la physique quantique), et d’intervenir en cas de nécessité.

Le 11 janvier 2015, je reçois une notification de Google Alerts :

monogramme

On peut constater que le contenu partiel de l’article Wikipedia relatif au monogramme quantique est suspect et formulé dans un charabia étrange… A mon avis, celui ayant rédigé l’article ne comprenait même pas lui non plus ce qu’il écrivait…

Et en faisant un petit tour sur l’article directement : http://fr.wikipedia.org/wiki/Monogramme_quantique

On s’aperçoit qu’un administrateur a eu la prudence de supprimer l’article douteux selon le motif duquel l’expression « monogramme quantique » est inexistante en littérature spécialisée : il s’agit d’un probable canular ou d’un plausible travail inédit non encyclopédique.

La suppression cette fois a été relativement rapide, mais ce n’est pas toujours le cas : parfois certains articles contiennent des sottises pendant 2 ou 3 ans avant qu’un contributeur daigne apporter une correction pertinente…

C’était l’occasion aujourd’hui de rappeler que Wikipedia doit inciter à l’analyse critique.

Le mot « quantique », utilisé avec pertinence dans la physique quantique, est assez populaire dans les pseudosciences où ce mot perd complètement sa pertinence. Le test de Google Alerts démontre que les sujets connexes au mot « quantique » peuvent être l’objet de dérives idéologiques qui n’ont plus grand lien avec les sciences.

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Humour :

Ça alors ! Quand je chie à travers les deux fentes d’Young (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_d%27Young), il se produit des interférences quantiques : je chie en plusieurs endroits distincts en même temps !

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D’après les personnages de Charb

© 2015 John Philip C. Manson