Cara membuat prediksi ilmiah



Prediksi, bukan kebetulan

Bagaimana membuat prediksi peristiwa apa pun sehingga ilmuwan serius percaya Anda, Anda menjadi terkenal dan mendapatkan Nobel? Ini sangat sederhana: Anda perlu meyakinkan para ilmuwan bahwa prediksi Anda hanyalah prediksi, bukan kebetulan. Kursus sekolah dalam teori probabilitas cukup untuk ini. Jadi, hanya tiga poin yang harus diselesaikan.

Butir 1. Mari kita gambarkan peristiwa yang diprediksi itu, dengan membatasi waktu dan interval spasial. Sebagai contoh, kami berpendapat bahwa peristiwa tertentu akan terjadi pada hari berikutnya (interval waktu) dalam 100 km (interval spasial).

Selanjutnya, kita perlu menghitung probabilitas kejadian yang tidak disengaja dari peristiwa ini dalam interval yang ditentukan. Ada berbagai metode untuk ini, tergantung pada jenis acara, distribusinya, dll. Tetapi ini harus dilakukan, dan untuk ini kami menunjukkan waktu dan interval spasial dari acara tersebut. Nyatakan probabilitas ini dengan peluang P.

Godaan:Pada titik ini, saya benar-benar ingin menipu, mendeklarasikan interval sama dengan tak terhingga. Yaitu, peristiwa di sisi lain Bumi ini - kami membuat sedikit kesalahan dalam koordinat, tetapi kenyataan bahwa itu setahun kemudian adalah kesalahan waktu. Tapi sayang - inilah mengapa kita perlu penilaian kejadian acak. Dalam kasus interval tak terbatas, itu akan terlalu dekat dengan 1.

Poin 2. Selanjutnya kita akan melihat berapa banyak peristiwa yang diperkirakan terjadi. Dan atas dasar ini, kami akan menghitung probabilitas prediksi kami. Artinya, jika dalam interval yang ditunjukkan peristiwa itu benar-benar terjadi, beri nilai tambah, tidak terjadi - nol, dan untuk semua prediksi kami. Nyatakan probabilitas P ini sebelumnya.

Godaan:Terkadang suatu peristiwa tidak termasuk dalam jangkauan kita sedikit pun. Ditambah satu jam, minus satu kilometer. Dan saya benar-benar ingin menghitungnya sebagai suatu kebetulan. Banyak peneliti yang tidak bermoral melakukannya. Tapi tidak - kita perlu memperluas rentang prediksi pada awalnya, atau membuang acara kita dari hitungan sebagai tidak berhasil.

Dilema: Dan ada dilema yang menarik - jika kita meningkatkan jangkauannya, lebih banyak peristiwa yang diprediksi akan masuk ke dalamnya. Tapi - kemungkinan kebetulan yang kebetulan akan meningkat. Mengurangi rentang - kami mengurangi akurasi prediksi kami.

Analisis evaluasi Selanjutnya, Anda dapat melakukan analisis evaluasi kasus P. dan P prev.Jika probabilitas suatu peristiwa kecelakaan jauh lebih besar dari yang diperkirakan, atau mereka kira-kira sama, maka kita melakukan sesuatu yang salah. Penipuan, fakta yang cocok - tetapi bukan prediksi. Jika P case. jauh lebih sedikit dari 1, dan P sebelumnya. lebih dari setidaknya 0,5 - maka kita dapat mengatakan bahwa penelitian ini berhasil. Selanjutnya, kita perlu membangun perkiraan probabilitas yang lebih akurat, lalu menulis artikel dan mencalonkan diri untuk Nobel. Analisis evaluasi akan selesai.

Tampaknya bagi Anda bahwa artikel ini tentang apa-apa, dan semua ini jelas bagi para peneliti? Tetapi sayangnya, penelitian yang saya lakukan di bawah ini menunjukkan kesalahpahaman yang lengkap tentang hal-hal ini oleh orang-orang yang secara resmi terlibat dalam ilmu pengetahuan.

Bagian Dua: Prediksi Gempa Bumi


Kami beralih ke studi tentang keandalan prediksi gempa. Saya didorong untuk menulis artikel ini dengan diskusi yang dimulai pada komentar pada posting ini . Intinya adalah ini: tim ilmuwan tertentu percaya bahwa itu dapat memprediksi gempa bumi, dan salah satu penulis bahkan menempatkan prediksi ini di situs . Saya berusaha memverifikasi keandalan dari sudut pandang statistik.

Untuk mulai dengan, kompleksitas muncul dengan batas-batas prediksi - penulis tidak secara langsung menunjukkan di mana pun kisaran itu dibuat. Artinya, bagaimana memahami bahwa acara ini persis seperti yang kita prediksi? Tidak ada jawaban dalam artikel ilmiah. Selain itu, grafik akurasi prediksi menunjukkan bahwa penulis menganggap peristiwa yang terjadi lebih dari 1000 km sebagai prediksi yang berhasil. dari titik prediksi.



Tapi kita bisa menentukan batasannya sendiri. Untuk melakukan ini, ambil kutipan ini dari makalah ilmiah mereka :
Episentrum gempa, sejauh ini, mencakup area dengan radius sekitar 50 km.
Kami melihat bahwa kesalahan dalam derajat (ini adalah sekitar 100 km) adalah akurasi yang cukup dapat diterima dalam koordinat. Ini dikonfirmasi oleh grafik di atas. Untuk interval waktu, ambil hari berdasarkan kutipan berikut:
Waktu timbulnya dugaan gempa bisa bervariasi dalam waktu ± 13 jam dari perkiraan waktu. Dari 1.118 ramalan, 978 kasus menjadi kenyataan pada hari diprediksi;
Menurut penulis, keakuratan ramalan seperti yang diklaim:
Keberhasilan perkiraan ini adalah sekitar 70 - 80%.

Penilaian independen terhadap ramalan tersebut

Penilaian dilakukan pada 15 September 2016 (saya dapat memverifikasi bahwa ramalan itu benar-benar muncul satu hari sebelum acara, dan tidak berubah sejak saat itu). Agar tidak membuat beban di situs penulis, saya lampirkan gambar dengan perkiraan.



Data aktual diambil dari situs web EMSC.
Situs ini memiliki kesempatan untuk melihat semua gempa bumi selama periode waktu tertentu, dengan besaran tertentu. Data dapat diunduh dalam bentuk CSV atau overlay pada peta Google:



Kami melihat ketidakcocokan data lengkap.Data diambil pada 15 September, semua peristiwa dengan magnitudo lebih besar dari 3. dipilih. Jika kita membandingkan gambar-gambar ini, kita akan melihat bahwa fokus tidak bertepatan dengan puluhan derajat. Di sana Anda bahkan tidak perlu masuk lebih jauh ke dalam perhitungan, dari gambar, dan semuanya jelas. Tetapi Anda dapat melakukan sedikit analisis tambahan. Dalam tabel di kolom kiri adalah data yang diprediksi, di sebelah kanan - koordinat pusat gempa terdekat, jika pusat gempa lebih dekat dari sekitar selusin derajat dari titik yang diprediksi.
DiprediksiSebenarnya
24N 121E (besar)
39N 123W
31N 115W
47N 67W
0,5S 78,5W3.34S 80.8W
39N 28W
42N 13E42.8N 13.2E
36N 4E
36.5N 22E40.1N 24.8E
36N 70E
54N 164E
6N 126E3.8N 129.1E
42S 172E

Dari 13 acara (salah satunya kuat), hanya 4 yang terjadi dalam 1000 km. dari titik yang ditunjukkan, dan hanya satu yang cocok dengan kuadrat yang diklaim 50 km.

Apakah sesuatu terjadi bersamaan?

Tapi salah satu dari mereka bertepatan dengan derajatnya! Adakah yang terjadi? Tidak, semuanya lebih sederhana, tidak cocok secara acak. Seperti yang bisa dilihat dari tabel Nie gempa bumi yang sebenarnya, itu hanya bergetar setiap hari, mulai tanggal 10 September. Oleh karena itu, probabilitas suatu peristiwa pada titik yang ditunjukkan untuk 15 September terlalu dekat dengan 1.
TanggalLintangBujurBesarnya
15/09/201642.8213.194.3
14/09/201642,7313.183.2
13/09/201642.5813.23.4
09/12/201642.813.223.2
09/11/201642.6813.283.3
09/10/201642,7913.243.1
09/10/201642,9613.163.3
09/10/201642.8413.263


Karena perbedaan yang jelas antara dua gambar - gempa bumi yang diprediksi dan yang sebenarnya, tidak ada alasan untuk melakukan analisis lebih lanjut, kita dapat melanjutkan ke kesimpulan.

Kesimpulan

Dilihat dari statistik, prediksi dari para ilmuwan ini tidak memiliki kekuatan. Siapa sebenarnya yang menipu penulis - orang atau diri mereka sendiri, tetap tidak diketahui. Tetapi grafik mereka, di mana mereka menunjukkan keakuratan prediksi, tidak benar.

Yang, pada kenyataannya, berkorelasi baik dengan karya ilmuwan USGS yang, dalam karya terbaru, menunjukkan ketidakmungkinan perkiraan jangka pendek, karena sistem ini kacau - karena struktur kompleks kerak bumi, gangguan tumbuh secara eksponensial. Ini seperti tumpukan pasir - menaburkan sebutir pasir, kita tahu bahwa cepat atau lambat bukit akan runtuh (ramalan jangka panjang (tahun, dekade) dibuat) - tetapi kita tidak tahu kapan persisnya ini akan terjadi (jangka pendek (hari dan jam) tidak mungkin). Semakin menarik ditulis di sini , di bagian "Pelajaran dari masa lalu, keraguan dan harapan untuk masa depan."

Source: https://habr.com/ru/post/id397751/


All Articles