DamiRocK

Проценты в группах и в целом: пример противоположных сравнений

Показатель B выше в каждой подгруппе, но показатель A выше в объединённых данных. Строим точную таблицу и объясняем роль разных весов.

Научная визуализация Проценты в группах и в целом
p_total=(n₁p₁+n₂p₂)/(n₁+n₂): изменение весов способно обратить сравнение
Внутри каждой группы препарат A может иметь больший процент успеха, но различный размер групп способен сделать общий процент выше у B — парадокс Симпсона.

Условие источника

Два лекарства испытывали на мужчинах и женщинах; каждый участник получал только одно средство. В целом доля улучшений выше у А, но отдельно среди мужчин и отдельно среди женщин доля улучшений выше у В. Возможно ли это? Что можно рекомендовать, не зная пола пациента?

В сборнике решение не заполнено. Ниже дан редакционный математический разбор. Это условная задача о процентах, не клиническая рекомендация; А и В не обозначают реальные препараты.

Таблица, подтверждающая возможность

Построим следующие вымышленные данные:

Группа А: улучшения / участники В: улучшения / участники
Мужчины 90/100 = 90% 19/20 = 95%
Женщины 2/10 = 20% 30/100 = 30%
Все участники 92/110 ≈ 83,64% 49/120 ≈ 40,83%

В каждой строке пола В имеет более высокую долю. Однако в общей строке выше А. Значит, описанная ситуация арифметически возможна.

Почему изменилось направление

У А большинство участников относится к группе с высокой исходной долей улучшений; у В — к группе с низкой. Общая доля — взвешенное среднее групповых долей. Весами служат доли участников внутри каждого варианта, и эти веса у А и В различны.

Нельзя сравнивать общие проценты так, будто они получены при одинаковой структуре групп. Простое усреднение двух процентов без численностей тоже неверно.

Как ответить на вопрос о выборе

В упрощённой модели, где групповые доли задают сопоставимые вероятности результата и пол — единственное необходимое различие, В имеет преимущество при любых одинаковых для обоих вариантов весах мужчин и женщин: взвешенная сумма двух положительных преимуществ остаётся положительной.

Но из приведённого описания исследования нельзя установить, отражают ли доли причинный эффект лечения, как выбирались участники и были ли другие различия. Поэтому реальный выбор лекарства по этим данным не обоснован. Математическое сравнение при заданной модели и клинический вывод — разные задачи.

Проверка при объединении данных

Нужно сохранять не только проценты, но и числители, знаменатели и признаки групп. Именно таблица численностей показывает, что противоположные результаты не противоречат друг другу, а относятся к разным составам наблюдений.

Математика и статистика.

Б. Демешев и участники · statistics_pro, 1.9 · CC0 1.0. Условие источника; таблица и оговорки редакции.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.