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為什麼只看 p 值不夠?《How Science Takes Stock》揭示你沒注意到的統計陷阱

在科學研究中,p 值常被視為一種「通行證」,只要結果達到統計顯著性(通常是 p < 0.05),研究者往往就會認定結果「有效」、「有差異」或「值得發表」。但我在閱讀《How Science Takes Stock: The Story of Meta-Analysis》這本書時,發現這樣的理解其實過於簡化,甚至可能誤導。

作者 Mark Hunt 透過一個關鍵觀點指出:p 值只能告訴我們「差異是否存在」,卻無法告訴我們「差異有多大」。這就像有人跟你說:「外面正在下雨」,但沒有告訴你是毛毛雨還是傾盆大雨。你知道有變化,卻無法評估其實質影響。

舉例來說,當研究中 p 值小於 0.05,代表如果實驗組和對照組之間其實沒有差異,那麼觀察到這樣結果的機率只有不到 5%。換句話說,這結果「不太可能是巧合」,因此我們推論實驗處理有可能有效。然而這樣的推論存在一個隱憂:它沒有考慮樣本數、效果大小,以及估計的精準程度。

這時候,我們需要引入另一個關鍵概念:信賴區間(Confidence Interval, CI)。信賴區間不只是告訴你「差異存在」,更重要的是,它告訴你「這個差異的範圍可能是多少」。舉例來說,一個估計值可能落在 2 到 8 之間,這代表我們的數據其實包含了很大的不確定性。如果信賴區間太寬,代表我們無法準確地推論母體參數。

此外,樣本大小對信賴區間的寬窄影響非常大。樣本數小的研究往往會導致估計值的變異大,進而讓信賴區間變寬。這樣的研究雖然也可能出現 p < .05 的結果,但其實它的推論力是脆弱的。這也意味著,小樣本 + 小效果量 的研究,很容易讓真實的效果被信賴區間「淹沒」,我們甚至可能因此錯過一些重要但微弱的效應。

那麼,如果樣本數很大呢?這時候即使只有極小的效果,也可能因為檢定力(statistical power)很強而顯著。但這種顯著是否有「實質意義」?也未必。舉例來說,如果某個教育措施平均只讓學生多考了 0.2 分,雖然 p < 0.05,但這樣的結果對教學現場的影響可能微乎其微,甚至不值得推廣。

Hunt 在書中強調,這種「只看 p 值」的研究風氣,就像是在進行「一人一票」的投票統計(vote-counting)──把每一個顯著結果都當作一票,沒顯著的就不計入。這樣的做法容易導致偏差,因為它忽略了不同研究間的樣本大小、研究品質、效果量差異等重要因素。

這本書的重要啟示是:研究不該只是追求「顯著」,而應該追求「真實而有意義」的效果。要做到這一點,我們需要的是更完整的統計素養——理解效果量(effect size)、信賴區間(CI),以及如何進行合適的整合分析(meta-analysis)。

作為研究者、教育工作者,甚至是一般讀者,我們都應該超越「p 值迷思」,回到數據真正想告訴我們的故事。《How Science Takes Stock》不僅講述了統計技術的演變,也提醒我們:科學之所以有力量,不在於「證明」,而在於「理解」。

Hunt, M. (1999). How Science Takes Stock: The Story of Meta-Analysis (Revised ed. edition). New York: Russell Sage Foundation.

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