علوم وفضاء

الفرق بين الإحصاء الوصفي والإحصاء الاستدلالي: من البيانات إلى الادعاء

أربع قيم مشاهدة ومتوسطها 18، تقابل سؤالًا عن بقية القيم غير المعروفة
مثال أصلي من أربع قيم مختارة: 12 و 16 و 20 و 24؛ متوسطها 18. علامة الاستفهام تخص بقية المجتمع المفترض، لا حساب العينة. عرض الرسم بالحجم الكامل.

الفرق بين الإحصاء الوصفي والإحصاء الاستدلالي يتعلق بنطاق النتيجة: الوصفي يلخص البيانات التي لدينا، والاستدلالي يستخدمها للاستنتاج مع تقدير عدم اليقين. [1] لذلك نسأل أولًا: عمن تتحدث العبارة؟

الوصف والاستدلال في عبارتين

نطاق العبارةنوع العمل
تلخيص القيم المتاحة بمتوسط أو رسمإحصاء وصفي
استنتاج عن المجتمع مع فحص عدم اليقينإحصاء استدلالي

نختار أربع قيم: 12,16,20,24. مجموعها 72، ومتوسطها 72/4=18. عبارة «متوسط هذه القيم الأربع 18» تقف عند البيانات المختارة.

أما عبارة «متوسط جميع القيم في المجموعة الكبرى 18» فتضيف معلومات عن قيم لم تدخل الحساب. الفرق بين العبارتين لا يظهر في الرقم المكتوب، بل في الأشياء التي نسبنا إليها الرقم.

الإحصائية ومعلمة المجتمع

الإحصائية تلخص العينة، بينما المعلمة تصف المجتمع كله. مدى صلاحية تقدير المعلمة يعتمد على تمثيل العينة للمجتمع وإجراءات إنتاج البيانات. [1]

في مثالنا نسمي 18 متوسط العينة إذا كانت القيم الأربع جزءًا من مجموعة أكبر. وإذا كان المجتمع الذي حددناه هو هذه القيم الأربع وحدها، يصبح العدد نفسه متوسط المجتمع. الاسم يتبع المجموعة التي قصدناها، وليس كبر الرقم أو صغره.

العينة نفسها، ومجتمعان مختلفان

نفترض مجتمعًا من ثماني قيم؛ أول أربع قيم فيه هي القيم المشاهدة السابقة. نكمل القيم غير المشاهدة بطريقتين مختلفتين:

المجتمع الافتراضيالقيم المشاهدةالقيم الأخرىمجموع الثمانيمتوسط المجتمع
أ12,16,20,2410,14,18,2213617
ب12,16,20,2420,24,28,3217622

في أ، مجموع القيم الأخرى 64، فيكون (72+64)/8=17. وفي ب، مجموعها 104، فيكون (72+104)/8=22. العينة وحسابها لم يتغيرا، لكن متوسط المجتمع تغير.

إذن لا تكفي القيم الأربع لتعيين متوسط الثماني تعيينًا وحيدًا. الاختلاف بين 18 و 17 هنا يساوي 1، وبين 18 و 22 يساوي −4 إذا حسبنا متوسط العينة ناقص متوسط المجتمع. العدد السالب يبين جهة الفرق، وليس خطأ في الجمع.

ولا تعني هذه النتيجة أن الاستدلال مستحيل. المثال يكشف فقط ما لا يستنتج من الأرقام وحدها؛ أي طريقة تقدير إضافية تحتاج إلى افتراضات نذكرها بوضوح.

مجتمعان افتراضيان يشتركان في أول أربع قيم ويختلف متوسطاهما 17 و 22
مثال أصلي: الخانات الزرقاء متطابقة؛ إكمالها بأربع قيم أخرى يغير متوسط الثماني دون تغيير متوسط العينة. عرض الصورة بالحجم الكامل.

كيف أقرأ استنتاجًا عن المجتمع؟

يربط الاستدلال الإحصائي الثقة في النتيجة بالاحتمال وبإجراءات سليمة لإنتاج البيانات وفحصها. [1] اسأل: ما المجتمع المقصود، وكيف مثلته البيانات، وما عدم اليقين المعلن؟

في المثال لم نصف اختيار القيم بأنه عشوائي، ولم نحسب مجال ثقة. ولذلك لا نضيف نسبة ثقة إلى 18 لمجرد أن الحساب صحيح. صحة الجمع شيء، والمعلومات اللازمة للتعميم شيء آخر.

لو جاءك تقرير يقول «المتوسط 18»، أعد صياغة عنوانه إلى سؤال: متوسط أي مجموعة؟ إذا كانت الإجابة الأربع المقاسة، فراجع حسابها. وإذا كانت الثماني كلها، فاطلب تفسير الانتقال من الجزء إلى الكل. بهذه القراءة نعرف موضع الادعاء قبل مناقشة قيمته.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. OpenStax: الوصف والاستدلال والإحصائية والمعلمة (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.