Geschiedenis van de statistiek en haar betekenis

De statistiek is een betrekkelijk nieuw onderwerp, dat is voortgekomen uit de waarschijnlijkheidstheorie en veel wordt gebruikt op gebieden als de economie en de astrologie. Het is een logica en methodologie om onzekerheid te meten en het wordt gebruikt om conclusies te trekken over deze onzekerheden (Stigler, 1986). De geschiedenis van de statistiek gaat terug tot de jaren 1600. John Graunt (1620-1674) kan worden beschouwd als de pionier van de statistiek en als de auteur van het eerste boek over statistiek. Hij publiceerde Natural and Political observations on the Bills of Mortality in 1662 waarbij hij de pestuitbraak in Londen bestudeerde in die tijd op verzoek van de koning. Graunt werd gevraagd met een systeem te komen dat hen in staat zou stellen dreigende nieuwe uitbraken op te sporen, door het bijhouden van gegevens over sterfte en doodsoorzaken en het maken van een schatting van de bevolking. Door het opstellen van de levenstabel ontdekte Graunt dat ‘statistisch gezien’ de verhouding tussen mannen en vrouwen bijna gelijk is. Vervolgens verzamelde hij in 1666 gegevens en begon hij de levensverwachting te onderzoeken. Dit alles was van fundamenteel belang omdat hij aantoonbaar de eerste was die uit grote gegevens een gecondenseerde levenstabel kon samenstellen en er analyses op kon uitvoeren. Bovendien wordt deze tabel vandaag de dag veel gebruikt in levensverzekeringen, wat het belang en de betekenis van Graunt’s werk aantoont (Verduin, 2009). Een andere reden waarom dit belangrijk is, is vanwege zijn vermogen om de waarde van gegevensverzameling aan te tonen (Stigler, 1986). In 1693 breidde Edmond Halley de ideeën van Graunt uit en stelde de eerste sterftetabel op die statistisch de relatie legde tussen leeftijd en sterftecijfers. Ook deze wordt weer gebruikt bij levensverzekeringen (Verduin, 2009).

Een andere persoon die heeft bijgedragen aan de vorming van de statistiek is Abraham De Moivre (1667-1823). Hij was de eerste die de eigenschappen van de normale curve vaststelde en in 1711 het begrip statistische onafhankelijkheid introduceerde (Verduin, 2009). In 1724 bestudeerde De Moivre de sterftestatistiek en legde hij, geïnspireerd door het werk van Halley, de basis voor de theorie van de annuïteiten. Dit is belangrijk omdat annuïteiten tegenwoordig veel worden gebruikt in de financiële sector, met name bij het opstellen van actuariële tabellen voor levensverzekeringen. De Moivre sprak vervolgens over het idee van de normale verdeling die kan worden gebruikt om de binomiale verdeling te benaderen (O’Connor and Robertson, 2004).

William Playfair (1759-1823) was de uitvinder van de statistische grafiek, waaronder de lijngrafiek en de staafdiagram in 1786 en de cirkeldiagram in 1801. Hij geloofde dat grafieken een betere manier waren om gegevens weer te geven en hij werd “tot deze uitvinding gedreven door een gebrek aan gegevens”. Dit was een mijlpaal, want deze grafische voorstellingen worden vandaag de dag overal gebruikt, met als meest opvallende de tijdreeksgrafiek, dat is een grafiek met veel datapunten, gemeten met opeenvolgende gelijkmatige intervallen over een bepaalde tijdsperiode. Deze grafieken kunnen worden gebruikt om gegevens zoals aandelen te onderzoeken, en kunnen worden gebruikt om toekomstige gegevens te voorspellen (Robyn 1978).

Adolphe Quetlet (1796-1874) was de eerste persoon die kansberekening en statistiek toepaste op de sociale wetenschappen in 1835. Hij was geïnteresseerd in het bestuderen van menselijke kenmerken en stelde voor dat de wet van de fouten, die algemeen gebruikt wordt in de astronomie, zou kunnen worden toegepast bij het bestuderen van mensen en hierdoor zouden veronderstellingen of voorspellingen kunnen worden gedaan met betrekking tot fysieke kenmerken en intellectuele kenmerken van een persoon. Door Quetlet’s studies ontdekte hij dat de verdeling van bepaalde kenmerken, wanneer hij er een diagram van maakte, de vorm had van een belcurve. Dit was een belangrijke ontdekking omdat Quetlet later de eigenschappen van de normale verdelingscurve ging vormen, een essentieel concept in de statistiek van vandaag. Quetlet gebruikte dit concept van de “gemiddelde mens” om andere sociale kwesties te onderzoeken, zoals misdaadcijfers en huwelijkscijfers. Hij is ook bekend om zijn formule, de Quetlet-index, of beter bekend als de Body Mass Index, die een indicatie of maat is voor zwaarlijvigheid. Deze wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt en je kunt je BMI achterhalen door een berekening te maken. Als je een index krijgt van meer dan 30, betekent dit dat de persoon officieel zwaarlijvig is (O’Connor and Robertson, 2006).

Andere leden die weinig maar belangrijke bijdragen hebben geleverd aan de Statistiek zijn Carl Gauss en Florence Nightingale. Gauss was de eerste die speelde met de kleinste kwadraten-schattingsmethode toen hij geïnteresseerd was in astronomie en probeerde de positie van een planeet te voorspellen. Later bewees hij deze methode door aan te nemen dat de fouten normaal verdeeld zijn. De methode van de kleinste kwadraten wordt vandaag de dag op grote schaal gebruikt, bijvoorbeeld in de astronomie, om de fout te minimaliseren en de nauwkeurigheid van resultaten of berekeningen te verbeteren (O’Connor en Robertson, 1996). Het was ook de meest gebruikte methode vóór 1827 wanneer men inconsistente vergelijkingen probeerde te combineren (Stigler, 1986). Nightingale was geïnspireerd door Quetlet’s werk over statistische grafieken en produceerde een grafiek met de sterfgevallen van soldaten waar ze werkte. Ze ging later op die staat en de zorg van medische voorzieningen in India te analyseren. Dit was belangrijk als Nightingale statistieken toegepast op gezondheidsproblemen en dit leidde tot de verbetering van de medische gezondheidszorg. Haar belangrijke werken werden erkend als de eerste vrouw die lid werd van de Royal Statistical Society (Cohen, 1984).

Een van de grootste bijdragers was Francis Galton (1822-1911) die hielp een statistische revolutie te creëren die de basis legde voor toekomstige statistici als Karl Pearson en Charles Spearman (Stigler, 1986). Hij was verwant met Charles Darwin en had vele interesses, zoals Eugenetica en Antropologie. Hij bedacht een aantal vitale concepten, waaronder de regressie, standaardafwijking en correlatie, die tot stand kwamen toen Galton zoete erwten bestudeerde. Hij ontdekte dat de opeenvolgende suikererwten verschillende groottes hadden, maar regressie vertoonden naar de gemiddelde grootte en de verdeling van hun ouders (Gavan Tredoux, 2007). Later ging hij verder met het idee van correlatie toen hij de lengte van ouders en de kinderen van de ouders op volwassen leeftijd bestudeerde, waar hij een diagram maakte van zijn bevindingen en een duidelijke correlatie vond tussen de twee. Vervolgens voerde hij enkele andere experimenten uit en kwam tot de conclusie dat de index van de correlatie een aanwijzing was voor de mate waarin de twee variabelen aan elkaar gerelateerd waren. Zijn studies waren belangrijk omdat ze vandaag de dag allemaal fundamenteel zijn in de Statistiek en deze methoden worden op veel gebieden gebruikt voor gegevensanalyse, vooral bij het extraheren van zinvolle informatie tussen verschillende factoren (O’Connor en Robertson, 2003).

1. De geschiedenis van de statistiek: The Measurement of Uncertainty before 1900

2. Stephen M Stigelr

   Uitgever: Belknap Press of Harvard University Press, 1 maart 1990

   p1, 4, 40, 266

3. http://www.leidenuniv.nl/fsw/verduin/stathist/stathist.htm

4. Een korte geschiedenis van waarschijnlijkheid en statistiek

   Kees Verduin

   Laatst bijgewerkt: Maart 2009

   Laatst geraadpleegd: 02/04/2010

5. http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/De_Moivre.html

6. The MacTutor History of Mathematics archive

   Artikel door: J J O’Connor and E F Robertson

   Copyright juni 2004

   Last Accessed: 05/04/2010

7. The American Statistician Volume: 32, No: 1

8. Quantitative graphics in statistics: A brief history

   James R. Beniger and Dorothy L. Robyn

   p1-11

9. http://www-groups.dcs.st-andrews.ac.uk/~history/Biographies/Quetelet.html

10. The MacTutor History of Mathematics archive

    Artikel door: J J O’Connor en E F Robertson

    Auteursrecht augustus 2006

    Laatst geraadpleegd: 06/04/2010

11. http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Gauss.html

12. The MacTutor History of Mathematics archive

    Artikel door: J J O’Connor and E F Robertson

    Copyright december 1996

    Last Accessed: 06/04/2010

13. Scientific American 250

14. Florence Nightingale

    I. Bernard Cohen

    Maart 1984, p128-37/p98-107afhankelijk van land van verkoop

15. http://galton.org/

16. Francis Galton

    Uitgegeven en bijgehouden door: Gavan Tredoux

    Laatst bijgewerkt: 12/11/07 (volgens de update in ‘Nieuws’-sectie)

    Laatst geraadpleegd: 07/04/2010

17. http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Biographies/Galton.html

18. The MacTutor History of Mathematics archive

    Artikel door: J J O’Connor and E F Robertson

    Copyright oktober 2003

    Last Accessed: 07/04/2010