Struktury zależności

Każdą obserwowaną zmianę można opisać przez elementy, ich właściwości i relacje. Podobny zapis nie oznacza jednak identycznego mechanizmu: przepływ energii, zmiana ceny i powstawanie usterki wymagają odmiennych danych.

Relacja statystyczna nie jest automatycznie relacją przyczynową.

Wynik dla próbki nie opisuje bez dodatkowych przesłanek całej populacji.

Obliczenie wymaga zgodnych jednostek i określonych zasad przeliczenia.

Elementy i relacje

W modelu grafowym węzły odpowiadają wybranym obiektom lub zmiennym, a krawędzie reprezentują ustalone powiązania. Ta sama para węzłów może łączyć się zależnością fizyczną, statystyczną albo umowną. Dopiero opis rodzaju krawędzi pozwala stwierdzić, czy relacja jest kierunkowa, mierzalna i możliwa do sprawdzenia.

Przepływ ciepła w urządzeniu ma podstawę fizyczną. Związek między metrażem a ceną lokalu jest obserwacją rynkową zależną także od lokalizacji, standardu i okresu sprzedaży. Modele przyczynowe wymagają więc innych przesłanek niż zwykłe porównanie współwystępujących wartości.

Poziom obserwacji

Wynik pomiaru może odnosić się do części urządzenia, całego urządzenia, próbki produktów albo populacji. Przeniesienie wniosku z jednego poziomu na inny nie jest automatyczne. W szczególności odsetek usterek w zbiorze zgłoszeń serwisowych nie stanowi odsetka niesprawnych urządzeń na rynku.

Podobny błąd pojawia się przy cenach lokali: informacja o jednej transakcji nie opisuje rozkładu cen w mieście. Ceny mieszkań wymagają rozróżnienia transakcji, ofert, powierzchni i cech nieruchomości. Dane z Rejestru Cen Nieruchomości odnoszą się do rzeczywiście zarejestrowanych transakcji, a nie do samych ogłoszeń.

Rodzaj relacjiCo pozwala ustalić
FizycznaKierunek przepływu lub oddziaływania z określonym mechanizmem
StatystycznaWspółwystępowanie wartości w danym zbiorze obserwacji
UmownaPrzyjęta reguła klasyfikacji lub przyporządkowania

Przenoszenie wartości i sygnału

Łańcuch zależności może być użyteczny do obliczeń tylko wtedy, gdy znana jest reguła przejścia między kolejnymi elementami. Sama bliskość pojęć nie tworzy związku ilościowego. Kurs waluty wpływa na kwotową wycenę metalu wyrażoną w walucie krajowej, ale nie zmienia masy kruszcu.

Dlatego przy analizie wyceny metali szlachetnych rozdziela się ilość surowca, jednostkę notowania, kurs wymiany i marżę sprzedawcy. Każda z tych wielkości może zmieniać się odrębnie, a końcowa kwota jest efektem ich połączenia.

Sprawdzanie powiązań

Zanim uzna się relację za przyczynową, trzeba określić alternatywne wyjaśnienia, warunki obserwacji i sposób wykrywania różnicy. Dwie wielkości poruszające się w tym samym kierunku mogą reagować na trzeci czynnik. Z kolei brak widocznej korelacji w próbie nie wyklucza zależności nieliniowej.

W opracowaniach technicznych pomocne są analizy odchyleń i rozpoznawanie przyczyn usterek. Pierwsza metoda rozróżnia naturalną zmienność od sygnału wymagającego kontroli, druga rozpatruje alternatywne mechanizmy na podstawie objawów i dodatkowych testów.

Materiały źródłowe

Stanford Encyclopedia of Philosophy, „Causal Models”, część 2.3 „Graphs” i część 4.10 „Counterfactuals”.

Główny Urząd Geodezji i Kartografii, „Rejestr Cen Nieruchomości (RCN)”, opis rejestru.

NIST/SEMATECH, „Engineering Statistics Handbook”, rozdział 6.3.1 „What are Control Charts?”.

London Bullion Market Association, „The OTC Guide”, rozdział 11 „Precious Metal Benchmarks”.