Korrelation und Kausalität

UND WARUM DER STORCH DIE KINDER BRINGT

Das menschliche Gehirn ist ein beeindruckender Apparat zur Mustererkennung. Es ist uns meist gar nicht bewusst, aber es ist eine unglaubliche Leistung Dinge aus unterschiedlichsten Perspektiven und in verschiedensten Darstellungsarten mühelos erkennen zu können. Bereits Kleinkinder sind fähig Gegenstände zu benennen, auch wenn deren Darstellung stark von ihren bisherigen Erfahrungen abweicht. Ein Hund wird auch noch als Hund erkannt, wenn Teile von ihm durch andere Objekte verdeckt sind oder es sich nur um eine Strichzeichnung handelt. Bereits mit einem Jahr können Kleinkinder problemlos zwischen den Geschlechtern unterscheiden. Versucht man Bilderkennung mit einem Computer zu realisieren, ist das nur unter größten Anstrengungen möglich. Dieses Talent des menschlichen Gehirnes hat aber auch Nachteile. Oft werden Muster, Zusammenhänge, Korrelationen erkannt, obwohl diese gar nicht existieren.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll sich den Unterschied zwischen Korrelation (loser bzw. zufälliger Zusammenhang) und Kausalität (ursächlicher Zusammenhang) bewusst zu machen. Ein kausaler Zusammenhang besteht zwischen einem Faustschlag und den darauf folgenden Schmerzen. Der Schmerz wird umso größer sein, je stärker die andere Person zugeschlagen hat. Auch die nachfolgende Schwellung des Auges hat einen direkten, kausalen Zusammenhang mit dem vorangegangenen Schlag. Am nächsten Tag wäre es einer dritten Person, die das geschwollene Auge sieht aber beim Angriff nicht dabei war möglich, eine Korrelation zwischen der Schwellung und möglicherweise vorangegangen Faustschlag herzustellen. Auf Nachfrage würde die Kausalität eindeutig bestätig werden. In diesem Beispiel bedeutet mehr (Kraft beim Schlag), mehr (Schmerzen und Schwellung)! Eine HomöopathIn würde das übrigens genau umgekehrt sehen!

Ein weiteres Beispiel ist die Beobachtung, daß es in den USA wenn die Wirtschaft boomt weniger Doktoratsstudierende gibt.  Sieht man sich die Statistiken an, ist diese Korrelation eindeutig. Aber gibt es auch einen kausalen Zusammenhang? Die Antwort ist ja! Wenn die Wirtschaft boomt, kann man mit einem Hochschulabschluß gutes Geld verdienen und Karriere machen. Ein Doktoratsstudium tun sich dann nur Menschen mit eindeutig wissenschaftlicher Neigung an. Schwächelt die Wirtschaft aber und ist der Arbeitsmarkt angespannt, ist ein DoktorandInnengehalt wieder attraktiv bzw. man benutzt die Stelle um die Schwächephase der Wirtschaft auszusitzen. Auch wenn in dieser Korrelation, im Gegensatz zum ersten Beispiel, mehr (Wirtschaft) jetzt weniger (Studierende) bedeutet, kann auch hier ein eindeutiger kausaler Zusammenhang festgestellt werden.

In diesen Beispielen waren die Zusammenhänge offensichtlich. Schwieriger wird es, wenn sich Ideologie, Volksglaube und Bestätigungstendenz wie bei der Homöopathie mit den Beobachtungen vermischen. Unterhaltsame Beispiele für Korrelationen ohne kausalen Zusammenhang findet man in vielen Statistikvorlesungen und in Sammlungen im Netz. Schaut man sich die Storchenpopulation und die Anzahl der Geburten an, kann man auch hier eine Korrelation finden. Wenn es viele Störche gibt werden auch mehr Babys geboren. Man könnte jetzt spekulieren ob milde Jahre die Überlebenswahrscheinlichkeit der Störche erhöht und gleichzeitig Menschen mehr Geschlechtsverkehr haben. Aber trotzdem würde man sich in diesem Fall nicht versteigen zu behaupten, daß Störche die Kinder bringen und das ein höheres „Auftragsvolumen“ auch mehr Störche zur Beförderung benötigt. Hier kann zwar eine Korrelation, aber keine Kausalität festgemacht werden. Ähnliches gilt für die Korrelation zwischen der Scheidungsrate in Maine, USA und dem pro Kopf Verbrauch von Margarine ebendort. 

Sehr schwierig wird die Situation, wenn das System komplex, Zusammenhänge unklar und Wechselwirkungen nicht bekannt sind. Im Rahmen von Experimenten im Labor tauchen oft Zusammenhänge auf die unglaublich gut korrelieren und auch perfekt in das eigene Weltbild und die Vorstellung des Problems passen. Gute ForscherInnen zeichnet aber aus, daß sie es schaffen ihre eigene Erwartungshaltung zurückzudrängen und zu versuchen die Fakten möglichst objektiv zu bewerten. Da man das alleine kaum schaffen kann, sind Diskurse und Kooperationen mit anderen KollegInnen in der Wissenschaft unumgänglich!

Letzte Änderung amMittwoch, 28 März 2018 19:11
Christian Maszl-Kantner

Physiker, interessiert an Wissenschaft, Musik und Politik
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