Penser d'une façon critique les expériences : corrélation contre causalité (8+)

 Il s’agit de la version 8e année et plus (13+ ans) de cette leçon. Il y a aussi la version de la 4e-7e année sur le site.

Jusqu'à présent, nous avons parlé de la façon de collecter de nouvelles informations et de tester des idées. Ce sont deux outils pour tester votre hypothèse. Vous avez une supposition, et vous faites un test pour en savoir plus. Mais que se passe-t-il si votre hypothèse est mauvaise ? Cela peut aussi causer beaucoup de problèmes.

Dans cette leçon, nous parlerons de la façon de formuler de bonnes hypothèses et d'éviter d'être trompé pour en faire de mauvaises.

causalité

Nous essayons naturellement de trouver des modèles dans nos vies. C'est ainsi que nous comprenons le monde. L'un de ces modèles est la causalité. Tu as fait ça toute ta vie sans réfléchir. Par exemple:

Si vous mangez un citron, cela crée un goût aigre dans la bouche. Vous pensez que le citron est la cause de l'acidité. 

Si vous vous blessez, vous ressentirez de la douleur. Vous pensez que la blessure cause de la douleur. 

Si vous ne dormez pas, vous vous fatiguez. Vous pensez que le manque de sommeil provoque de la fatigue. 

C'est assez facile non ? Quand quelque chose arrive, cela provoque autre chose. Le problème est que nous sommes facilement dupés en faisant de mauvaises hypothèses sur ce qui peut causer autre chose (causalité). Nous voyons souvent la causalité quand elle n'est pas là. Regardons un exemple de la vie réelle.

Les veilleuses causent une mauvaise vue?

1 - Une étude a comparé deux groupes d'enfants. Un groupe utilisait des veilleuses pour dormir. L'autre groupe ne l'a pas fait.
2 - Ensuite, l'étude a cherché à savoir si ces enfants avaient une mauvaise vue lorsqu'ils étaient plus âgés.
3 - Les enfants qui utilisaient des veilleuses avaient une mauvaise vue par rapport au groupe qui n'utilisait pas de veilleuses. 
4 - Donc les veilleuses causent une mauvaise vue 

Ou plus simplement :
1 - Si vous utilisez des veilleuses, vous avez plus de chances de grandir et d'avoir une mauvaise vue.
2 - Les veilleuses provoquent donc une mauvaise vue.

Autant vous le dire tout de suite : c'est complètement faux. Les veilleuses ne causent pas une mauvaise vue. Mais beaucoup de gens (beaucoup de scientifiques importants même !) pensaient que c'était vrai.

La partie délicate est que les recherches étaient toutes correctes - les enfants avec des veilleuses sont plus susceptibles de grandir en ayant une mauvaise vue. Cela est encore vrai aujourd'hui. Cette partie est tout à fait correcte et précise. 

Le problème est dans l'hypothèse… ou dans la partie « donc ». Les gens ont vu la causalité là où il n'y en avait pas. Il s'avère que les veilleuses ne causent pas de mauvaise vue. Regardons à nouveau ceci :  

1 - Lorsque les enfants utilisent des veilleuses, ils sont plus susceptibles de grandir et d'avoir une mauvaise vue.
2 - Les veilleuses provoquent donc une mauvaise vue.

Si vous êtes confus, ne vous inquiétez pas. Les adultes aussi sont confus. Il y a beaucoup de façons différentes de voir la même chose, et on se laisse souvent berner. C'est parce que beaucoup de choses peuvent être corrélées, sans être une cause. Nous expliquerons cela par la suite.

Corrélation

Lorsque deux événements ou plus se produisent en même temps ou semblent être liés les uns aux autres, ils sont corrélés. Cependant, ce n'est pas parce qu'il y a une corrélation qu'il y a une causalité. Examinons trois façons différentes pour lesquelles la corrélation n'est pas égale à la causalité, et comment vous pouvez finir par faire de mauvaises hypothèses.

1 - La cause est dans l'autre sens!

Voici notre premier exemple (probablement) réel:

Le port de shorts provoque un temps chaud.
1 - Lorsque vous portez un short, il fait chaud dehors. (correct !)
2 - Par conséquent, porter des shorts provoque des fortes chaleurs. (tort!)

À moins que vous n'ayez des super-pouvoirs, c'est complètement faux. Lorsque vous portez des shorts, vous ne transformerez pas soudainement l'hiver en temps d'été. Le port de shorts et le temps chaud sont corrélés, car ils se produisent à peu près au même moment - mais cela ne signifie pas que le port de shorts provoque un temps chaud. En fait (comme vous le savez déjà), c'est l'inverse ! Le temps chaud vous oblige à porter des shorts!

2 - Il n'y a pas de corrélation. C'est un coup de chance!

Voici un autre exemple concret:

Le fromage causera la mort par des draps.
1 - Quand la consommation de fromage augmente...
2 - Et le nombre de personnes qui meurent en s'emmêlant dans leurs draps aussi !
3 - Donc manger du fromage cause la mort par les draps.

Voici un vrai graphique avec des nombres réels. Si vous regardez la consommation de fromage par habitant aux États-Unis (essentiellement, la quantité de fromage que la personne moyenne consomme aux États-Unis), et que vous la comparez au nombre de personnes décédées en s'emmêlant dans leurs draps, elles semblent comme s'ils étaient corrélés. Alors... Si vous mangez du fromage, cela causera-t-il la mort par les draps?

Tu ferais mieux d'arrêter de manger du fromage si c'était vrai.  

Nous savons tous que ce n'est pas vrai cependant. C'est complètement ridicule. Alors pourquoi le graphique donne-t-il l'impression qu'il pourrait y avoir au moins une corrélation, sinon une causalité ? Bien que nous ne sachions pas exactement pourquoi, mais la raison la plus probable est que... c'est un pur hasard ! Ces deux choses n'ont rien à voir l'une avec l'autre.

C'est une coïncidence complète. Cela arrive en fait plus souvent que vous ne le pensez.
Il y a plusieurs façons de voir les choses. Ce n'est pas parce que les choses semblent liées qu'elles le sont. Parfois, ils se ressemblent, mais ils n'ont rien à voir les uns avec les autres. Dans ce cas, c'est assez évident. Les morts de fromage et de couverture n'ont rien à voir les unes avec les autres (vous pouvez donc continuer à manger du fromage en toute sécurité). Ce n'est pourtant pas toujours aussi évident.

3 - Il y a une tout autre cause!

Voici notre dernier exemple réel.

La crème glacée pousse les gens à acheter de la crème solaire
1 - Lorsque les gens achètent de la crème glacée, les ventes de crème solaire augmentent.
2 - Par conséquent, manger de la crème glacée pousse les gens à acheter de la crème solaire.

Vous pouvez probablement comprendre pourquoi c'est faux. La crème glacée n'oblige pas les gens à acheter de la crème solaire. Mais la crème solaire ne pousse pas non plus les gens à acheter de la crème glacée. Ce n'est pas non plus une coïncidence aléatoire complète - il y a une corrélation ici. Au lieu de cela, quand il fait chaud et ensoleillé dehors, les gens aiment manger de la crème glacée et acheter de la crème solaire. Cependant, notez que ni le soleil, ni la température chaude ne sont mentionnés dans ceci:

La crème glacée pousse les gens à acheter de la crème solaire
1 - Lorsque les gens achètent de la crème glacée, les ventes de crème solaire augmentent.
2 - Par conséquent, manger de la crème glacée pousse les gens à acheter de la crème solaire.

C'est un exemple de quelqu'un qui ne remarque pas que la cause est ailleurs. Les deux choses qu'ils regardent - la crème glacée et la crème solaire - sont corrélées, mais la cause est quelque chose de complètement différent - le temps chaud et le soleil!

Alors à propos de cette veilleuse...
Maintenant que vous avez appris les trois erreurs les plus courantes, à votre avis, quelle a été l'erreur commise par l'étude de la veilleuse?