作者:芝加哥大学路易斯·勒纳 某些事件,如大地震,被称为“黑天鹅事件”——很少发生,但发生时后果很严重
研究人员开发了一种新的方法来帮助分析此类事件的风险
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com 快速——如果你不得不猜测,你认为最有可能终结地球上所有生命的是什么:流星撞击、气候变化还是太阳耀斑?(谨慎选择
) 一种新的统计方法可以帮助准确分析最坏(或最好)情况下的风险
科学家们宣布了一种新的方法来梳理关于罕见但后果严重的事件的信息,比如流行病和保险赔付
这一发现有助于统计学家利用数学来计算一组数据的潜在分布形状
这可以帮助从投资者到政府官员的每一个人做出明智的决定——尤其是在数据稀少的情况下,比如大地震
“虽然从定义上来说,这种事件很少发生,但却很重要;我们希望这是一套有用的工具,可以更好地理解和计算这些风险,”数学生物学家乔尔·科恩说,他是11月11日发表的一项新研究的合著者
16发表在《国家科学院院刊》上
作为芝加哥大学统计系的访问学者,科恩是洛克菲勒大学和哥伦比亚大学地球研究所的教授
改变问题 统计学是一门利用有限的数据来了解世界和未来的科学
它的问题从“一年中什么时候是在农田里喷洒农药的最佳时间?”“全球疫情关闭大量公共生活的可能性有多大?” 一个世纪以来,罕见但极端事件的统计理论是一个相对较新的领域,科学家们仍在对处理不同类型数据的最佳方法进行分类
计算方法会显著影响结论,因此研究人员必须仔细调整他们的数据方法
统计学中两个强大的工具是平均值和方差
你可能对平均值很熟悉;如果一个学生考试得了80分,一个学生得了82分,那么他们的平均成绩是81分
另一方面,方差衡量的是这些分数的分布范围:如果一个学生得了62分,另一个得了100分,你会得到相同的平均值,但课堂含义会有很大不同
在大多数情况下,平均值和方差都是有限的,就像上面的情况一样
但是当你看到非常罕见的事件时,事情就变得奇怪了,但是当它们真的发生时,后果却是巨大的
在大多数年份,太阳表面没有大到足以炸掉地球所有电子设备的巨大活动爆发——但如果这种情况在今年发生,结果可能是灾难性的
同样,尽管绝大多数科技创业公司都失败了,但谷歌或脸书偶尔也会出现
科恩说:“有一类大事件很少发生,但往往足以将平均值和/或方差推向无穷大。”
随着收集的数据越来越多,平均值和方差趋近于无穷大,这种情况需要他们自己的特殊工具
对许多人来说,了解这些类型事件的风险(用统计学术语称为“重尾分布”事件)非常重要
政府官员需要知道他们应该在灾难准备上投入多少努力和金钱,投资者想知道如何获得最大回报
科恩和他的同事们研究了最近用于计算风险的一种数学方法,该方法将方差分成中间值,计算出低于平均值和高于平均值的方差,这可以为你提供更多关于下行风险和上行风险的信息
例如,一家科技公司可能更有可能失败(即最终低于平均水平)而不是成功(最终高于平均水平),投资者在考虑是否投资时可能想知道这一点
但是这种方法还没有被用于检验具有无限均值和方差的低概率、高影响事件的分布
通过运行测试,科学家们发现处理这些数字的标准方法,即所谓的半方差,并不能产生很多信息
但是他们找到了其他可行的方法
例如,他们可以通过计算平均值对数与半方差对数的比值来提取有用的信息
科恩说:“没有日志,你得到的有用信息就更少了。”
“但是对于日志来说,大样本数据的限制行为为您提供了关于底层分布形状的信息,这非常有用
“此类信息有助于为决策提供信息
研究人员希望这能为新的更好的风险探索奠定基础
科恩说:“我们认为金融数学、农业经济学甚至潜在的流行病都有实际的应用,但由于它是如此新,我们甚至不确定最有用的领域可能是什么。”
“我们刚刚打开了这个世界
这只是开始
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