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Expertenmeinungen sammeln, um Unsicherheit zu bewerten

Eine Methode, um prior Verteilungen aus den Entscheidungsprozessen von Experten abzuleiten.

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Inhaltsverzeichnis

In Bereichen wie Mathematik, Informatik und Psychologie stehen Experten oft vor unsicheren Situationen. Eine Möglichkeit, mit dieser Unsicherheit umzugehen, ist die Verwendung einer Priorverteilung, die ausdrückt, was wir wissen, bevor wir neue Beweise sehen. Dieser Artikel spricht über eine Methode, die hilft, diese Priorverteilung aus der Entscheidungsfindung von Experten zu sammeln.

Der Bedarf an Experteninput

Experten sind entscheidend in Bereichen, wo Informationen begrenzt sind, wie bei der Vorhersage seltener Ereignisse. Wenn zum Beispiel eine Entscheidung getroffen werden muss, ob jemand nach der Entlassung aus dem Gefängnis erneut ein Verbrechen begehen wird, können Experten basierend auf ihrer Erfahrung Einblicke geben. Das Sammeln dieses Expertenwissens kann jedoch knifflig sein. Viele bestehende Methoden erfordern von den Experten ein tiefes Wissen über Wahrscheinlichkeiten und Statistik, was nicht alle Experten haben.

Aktuelle Methoden zur Prior-Elicitation

Es gibt mehrere Methoden, um Priorverteilungen von Experten zu ermitteln. Diese fallen in drei allgemeine Kategorien:

  1. Direkte Methoden: Diese Herangehensweise beinhaltet, Experten direkt nach Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu fragen. Das klingt einfach, kann aber für Experten, die die Wahrscheinlichkeitstheorie nicht vollständig verstehen, schwierig sein.

  2. Indirekte Methoden: Bei diesen Methoden werden den Experten Fragen gestellt, die leichter zu verstehen sind und kein tiefes statistisches Wissen erfordern. Zum Beispiel könnte man einen Experten fragen, auf welches Ergebnis er glaubt, dass es wahrscheinlicher ist.

  3. Graphische Methoden: Visuelle Hilfsmittel können helfen, Wahrscheinlichkeiten auszudrücken, können aber auch verwirrend für Experten sein.

Trotz ihrer Nützlichkeit haben diese aktuellen Methoden ihre Probleme. Beispielsweise kann die Art und Weise, wie eine Frage gestellt wird, beim Einsatz direkter Methoden unbeabsichtigt die Antwort des Experten leiten und so Bias einführen. Ausserdem führen hypothetische Fragen möglicherweise nicht zu genauen Verteilungen, da diese Situationen keine realen Konsequenzen haben.

Komplexitäten von Experten-Bias

Die Verwendung von Expertenmeinungen bringt auch Herausforderungen im Zusammenhang mit Bias mit sich. Ein Experte kann Bias aufgrund seiner Erfahrungen haben, wie etwa, dass er Ereignissen, die er kürzlich gesehen hat, mehr Bedeutung beimisst oder von gesellschaftlichen Ansichten beeinflusst wird. Gruppendiskussionen zum Erreichen eines Konsenses können auch zu "Gruppendenken" führen, bei dem Individuen möglicherweise zögern, abweichende Meinungen zu äussern, um Harmonie zu wahren.

Einige Methoden versuchen, individuelle Expertenmeinungen mathematisch zu kombinieren, um Bias zu vermeiden, die in Gruppensituationen auftreten können. Andere nutzen historische Daten aus ähnlichen Situationen, aber das kann ebenfalls eigene Bias mit sich bringen.

Einführung einer neuen Methode

Der Artikel stellt eine neue Methode vor, um Priorverteilungen effektiver zu sammeln. Diese Methode konzentriert sich auf die vergangenen Entscheidungsprozesse von Experten. Indem wir diese Entscheidungen modellieren, können wir bessere Einblicke in ihre Denkprozesse und die Unsicherheiten, mit denen sie konfrontiert sind, gewinnen.

Der Vorteil dieser Methode ist, dass sie nicht auf das statistische Wissen des Experten angewiesen ist; sie nutzt ihre realen Entscheidungsaufgaben, die echte Einsätze beinhalten. Auf diese Weise zielt das Modell darauf ab, das Denken des Experten genauer zu erfassen als Methoden, die hypothetische Szenarien verwenden.

Unsicherheit aus Entscheidungsfindung ableiten

Die neue Methode zielt darauf ab, Unsicherheiten im Zusammenhang mit unerwünschten zukünftigen Ereignissen zu extrahieren, wie zum Beispiel die Vorhersage, ob jemand nach der Entlassung ein Verbrechen begehen wird. Experten berücksichtigen in der Regel verschiedene Faktoren, bevor sie eine präventive Entscheidung treffen, die eng mit dem Ereignis verknüpft ist. Durch die Modellierung ihrer vergangenen Entscheidungen können wir verstehen, wie sie Risiken und Unsicherheiten wahrnehmen.

Der Entscheidungsprozess sollte regelmässig wiederholt werden, damit genügend Daten für eine sinnvolle Analyse zur Verfügung stehen. Die Beziehung zwischen der getroffenen Entscheidung und den verfügbaren Informationen ist der Schlüssel zu diesem Ansatz.

Beispiel: Bewährung Entscheidungen

Um die neue Methode zu veranschaulichen, nehmen wir das Beispiel einer Bewährungskommission, die entscheidet, ob einem Gefangenen vorzeitig entlassen werden soll. Die Kommission prüft den Fall eines Gefangenen und berücksichtigt viele Faktoren, bevor sie diese Entscheidung trifft. Durch die Analyse dieser vergangenen Entscheidungen können wir die Wahrscheinlichkeit der Rückfälligkeit für die Person schätzen.

Das Ergebnis, ob die Bewährung gewährt wird oder nicht, kann als grober Indikator für das Risiko dienen, das die Kommission mit dem Gefangenen assoziiert. Wenn die Bewährung nicht gewährt wird, deutet das oft auf ein höheres Rückfallrisiko hin.

Entscheidungsfindung modellieren

Die Verwendung von Echtzeitdaten aus Bewährungskommissionsentscheidungen kann Experten dabei helfen, abzuschätzen, wie wahrscheinlich es ist, dass ein Individuum ein Verbrechen erneut begeht. Durch die Anwendung eines statistischen Modells auf diese vergangenen Entscheidungen können wir eine Wahrscheinlichkeitsverteilung erhalten, die das Vorwissen des Experten über Rückfälligkeit widerspiegelt.

Wir zielen nicht nur darauf ab, Ergebnisse vorherzusagen, sondern auch die Entscheidungsfindung der Experten genau zu modellieren. Das bedeutet, ihre Unsicherheiten einzufangen und sie in die Wahrscheinlichkeiten zu reflektieren.

Modellleistung bewerten

Um sicherzustellen, dass die Methode effektiv funktioniert, ist es wichtig zu bewerten, wie gut das Modell die Entscheidungsfindung der Experten nachahmt. Das Modell sollte mehr Unsicherheit zeigen, wenn es auf neue Informationen stösst und sich sicherer fühlen, wenn es vertraute Daten betrachtet.

Verschiedene Massnahmen können verwendet werden, um die Genauigkeit des Modells zu überprüfen. Dazu gehört, wie gut es die Ergebnisse basierend auf den verfügbaren Daten vorhersagt. Wenn das Modell ähnliche Muster wie die realen Entscheidungen der Experten zeigt, kann es als zuverlässig angesehen werden.

Beispiel zur Ableitung einer Priorverteilung

Ein weiteres Beispiel besteht darin, Gefangene zu betrachten und vorherzusagen, welche möglicherweise nach ihrer Entlassung ein Verbrechen begehen könnten. Die Bewährungskommission hat Berichte über jeden Gefangenen, die Details wie ihr Verhalten im Gefängnis, ihren Hintergrund und andere wichtige Faktoren bieten. Mit solchen Informationen können wir den Entscheidungsprozess modellieren und eine Wahrscheinlichkeitsverteilung für Rückfälligkeit für jeden einzelnen Gefangenen ableiten.

Diese neue Methode ermöglicht ein genaueres Verständnis dafür, wie wahrscheinlich es ist, dass ein Gefangener rückfällig wird, basierend auf den bisherigen Entscheidungen der Bewährungskommission.

Einflussreiche Variablen berücksichtigen

Im Prozess der Ableitung einer Priorverteilung ist es entscheidend, zu evaluieren, welche Variablen die Entscheidungsfindung beeinflussen könnten. Faktoren wie Ethnie, Geschlecht und Alter können manchmal Entscheidungen mehr beeinflussen, als sie sollten.

Durch die Analyse der Daten können wir feststellen, ob diese Variablen die Ergebnisse verzerren. Wenn das Entfernen der Ethnie aus dem Modell die Genauigkeit negativ beeinflusst, deutet das darauf hin, dass dieser Faktor eine Rolle im Entscheidungsprozess spielt.

Diese Informationen können Analysten helfen, Bias zu verstehen und möglicherweise den Entscheidungsprozess in der Zukunft zu verbessern.

Einschränkungen und zukünftige Richtungen

Trotz der Potenziale der neuen Methode gibt es Einschränkungen. Die Abhängigkeit von tabellarischen Daten kann die Analyse einschränken. Ein Bericht über einen Gefangenen könnte zusätzliche qualitative Informationen enthalten, die weitere Einblicke bieten würden, aber in einfachen Datenformen möglicherweise nicht erfasst werden.

Darüber hinaus betrachtet diese Methode hauptsächlich binäre Ergebnisse, aber es gibt viele Situationen, in denen Entscheidungen komplexere Optionen beinhalten können. Zukünftige Arbeiten sollten erkunden, wie man diese Situationen berücksichtigen und die Methodik verfeinern kann, um ihre Effektivität zu verbessern.

Fazit

Die Ableitung von Priorverteilungen durch die Entscheidungsprozesse von Experten bietet einen vielversprechenden Ansatz, um Unsicherheiten in komplexen Situationen zu begegnen. Die neue Methode kann Analysten helfen, Experteneinsichten zu sammeln, ohne tiefes statistisches Wissen zu erfordern. Dieser Ansatz ist in verschiedenen Bereichen von Vorteil, insbesondere dort, wo Expertenentscheidungen reale Auswirkungen haben.

Weitere Forschung wird notwendig sein, um die Praktikabilität und Anpassungsfähigkeit der Methode zu verbessern und gleichzeitig genaue Priorverteilungen sicherzustellen. Durch die Berücksichtigung einflussreicher Variablen können Analysten ihr Verständnis weiter verfeinern und mögliche Bias, die die Entscheidungsfindungsprozesse beeinflussen könnten, ansprechen. Diese laufende Arbeit in der Ableitung von Priorverteilungen wird erheblich dazu beitragen, wie Entscheidungen in unsicheren Kontexten getroffen werden.

Originalquelle

Titel: Eliciting Informative Priors by Modelling Expert Decision Making

Zusammenfassung: This article introduces a new method for eliciting prior distributions from experts. The method models an expert decision-making process to infer a prior probability distribution for a rare event $A$. More specifically, assuming there exists a decision-making process closely related to $A$ which forms a decision $Y$, where a history of decisions have been collected. By modelling the data observed to make the historic decisions, using a Bayesian model, an analyst can infer a distribution for the parameters of the random variable $Y$. This distribution can be used to approximate the prior distribution for the parameters of the random variable for event $A$. This method is novel in the field of prior elicitation and has the potential of improving upon current methods by using real-life decision-making processes, that can carry real-life consequences, and, because it does not require an expert to have statistical knowledge. Future decision making can be improved upon using this method, as it highlights variables that are impacting the decision making process. An application for eliciting a prior distribution of recidivism, for an individual, is used to explain this method further.

Autoren: Julia R. Falconer, Eibe Frank, Devon L. L. Polaschek, Chaitanya Joshi

Letzte Aktualisierung: 2023-07-13 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2307.07098

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.07098

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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