Ronald Fisher

Ngài Ronald Aylmer Fisher FRS [3] (17 tháng 2 năm 1890 – 29 tháng 7 năm 1962) là một nhà thống kê và nhà di truyền học người Anh . Đối với công việc thống kê của mình, ông đã được mô tả là “một thiên tài gần như một tay tạo ra nền tảng cho khoa học thống kê hiện đại” [4] và “nhân vật quan trọng nhất trong thống kê thế kỷ 20”. [5] Trong di truyền học, công trình của ông đã sử dụng toán học để kết hợp di truyền học Mendel và chọn lọc tự nhiên ; điều này đã góp phần vào sự hồi sinh của thuyết Darwin trong phiên bản đầu thế kỷ 20 của thuyết tiến hóa được gọi là tổng hợp hiện đại. Đối với những đóng góp của ông cho sinh học, Fisher đã được gọi là “người kế vị vĩ đại nhất của Darwin”. [6]

Từ năm 1919 trở đi, ông làm việc tại Trạm thí nghiệm Rothamsted trong 14 năm; [7] ở đó, ông đã phân tích dữ liệu to lớn của nó từ các thí nghiệm cây trồng từ những năm 1840 và phát triển phân tích phương sai (ANOVA). Ông đã thiết lập danh tiếng của mình ở đó trong những năm sau đó như là một nhà sinh học .

Ông được biết đến như một trong ba người sáng lập chính của di truyền dân số . Ông đã vạch ra nguyên tắc của Fisher , lý thuyết con trai chạy trốn và gợi cảm của con trai về lựa chọn tình dục . Những đóng góp của ông cho các số liệu thống kê bao gồm khả năng tối đa , suy luận fiducial , dẫn xuất các phân phối lấy mẫu khác nhau, các nguyên tắc sáng lập của thiết kế thí nghiệm và nhiều hơn nữa.

Fisher giữ quan điểm mạnh mẽ về chủng tộc . Trong suốt cuộc đời của mình, ông là một người ủng hộ nổi bật về ưu sinh học , một mối quan tâm dẫn đến công việc của ông về thống kê và di truyền học. [8] Đáng chú ý, ông là một người không đồng tình trong tuyên bố Cuộc đua năm 1950 của UNESCO , nhấn mạnh về sự khác biệt về chủng tộc. 

Cuộc sống và giáo dục sớm 

Khi còn nhỏ

Ngôi nhà Inverforth North End Way NW3, nơi Fisher sống từ năm 1896 đến 1904

Fisher sinh ra ở East Finchley ở London, Anh , trong một gia đình trung lưu; Cha của anh, George, là một đối tác thành công trong Robinson & Fisher, nhà đấu giá và đại lý mỹ thuật. [10] Ông là một trong hai anh em sinh đôi, với cặp song sinh còn lại vẫn được sinh ra [11] và lớn lên trẻ nhất, có ba chị em gái và một anh trai. [12] Từ năm 1896 đến năm 1904, họ sống tại Nhà Inverforth ở Luân Đôn, nơi Di sản Anh đã lắp đặt một mảng xanh vào năm 2002, trước khi chuyển đến Streatham . [13] Mẹ của anh, Kate, chết vì viêm phúc mạc cấp tínhkhi anh 14 tuổi và cha anh mất việc 18 tháng sau đó. [10]

Thị lực kém suốt đời khiến Quân đội Anh từ chối trong Thế chiến I , [14] nhưng cũng phát triển khả năng hình dung các vấn đề dưới dạng hình học , không phải bằng cách viết các giải pháp toán học, hoặc bằng chứng. Anh vào trường Harrow 14 tuổi và giành được huy chương Neeld về toán học. Năm 1909, ông giành được học bổng học Toán tại Gonville và Caius College, Cambridge . Năm 1912, ông đã đạt được hạng nhất về Thiên văn học . [15] Năm 1915, ông xuất bản một bài báo Sự phát triển của sở thích tình dục [16] về lựa chọn tình dục và lựa chọn bạn đời.

Sự nghiệp 

Trong năm 1913, 191919, Fisher làm việc sáu năm với tư cách là một nhà thống kê tại Thành phố Luân Đôn và dạy môn vật lý và toán học tại một chuỗi các trường công lập , tại Trường Cao đẳng Đào tạo Hải lý Thames và tại Trường Cao đẳng Bradfield . Ở đó, anh ta định cư với cô dâu mới, Eileen Guinness, người mà anh ta có hai con trai và sáu con gái. [17]

Năm 1918, ông đã xuất bản ” Mối tương quan giữa những người thân về giả định thừa kế Mendel “, trong đó ông đưa ra thuật ngữ phương sai và đề xuất phân tích chính thức. [18] Ông đưa ra một mô hình khái niệm di truyền học cho thấy sự biến đổi liên tục giữa các đặc điểm kiểu hình được đo bởi các nhà sinh học có thể được tạo ra bởi hành động kết hợp của nhiều gen rời rạc và do đó là kết quả của di truyền Mendel . Đây là bước đầu tiên để thiết lập di truyền dân số và di truyền định lượng , chứng minh rằng chọn lọc tự nhiên có thể thay đổitần số alen trong một quần thể, dẫn đến việc điều hòa bản chất không liên tục của nó với sự tiến hóa dần dần . [19] Joan Box, người viết tiểu sử và con gái của Fisher nói rằng Fisher đã giải quyết vấn đề này vào năm 1911. [20]

Trạm thí nghiệm Rothamsted, 1919 Từ1933

Năm 1919, ông bắt đầu làm việc tại Trạm thí nghiệm Rothamsted trong 14 năm, [7] nơi ông đã phân tích dữ liệu to lớn của nó từ các thí nghiệm cây trồng từ những năm 1840 và phát triển phân tích phương sai (ANOVA). Năm 1919, ông được mời vào vị trí tại Phòng thí nghiệm Galton tại Đại học College London do Karl Pearson lãnh đạo , nhưng thay vào đó, ông chấp nhận một công việc tạm thời tại Rothamsted ở Harpenden để điều tra khả năng phân tích lượng lớn dữ liệu cây trồng được tích lũy từ năm 1842 từ “Cổ điển Thí nghiệm hiện trường “. Ông đã phân tích dữ liệu được ghi lại trong nhiều năm và vào năm 1921, đã xuất bản các nghiên cứu về biến đổi cây trồngvà ứng dụng đầu tiên của ông về phân tích phương sai ANOVA . [21] Năm 1928, Joseph Oscar Irwin bắt đầu ba năm hoạt động tại Rothamsted và trở thành một trong những người đầu tiên nắm vững các sáng kiến ​​của Fisher. Từ năm 1912 đến 1922, Fisher đã khuyến nghị, phân tích (với những nỗ lực không hoàn hảo trong các bằng chứng ) và khả năng tối đa được phổ biến rộng rãi . [22]

Khi tốt nghiệp Đại học Cambridge, 1912

Đuôi công trong chuyến bay, ví dụ kinh điển về cuộc chạy trốn của ngư dân

Nghiên cứu của Rothamsted

1924 bài viết Fisher Trên một phân phối năng suất các chức năng báo lỗi một số liệu thống kê nổi tiếng được trình bày Pearson chi-squared thử nghiệm và William Gosset ‘s phân phối student trong khuôn khổ giống như phân phối Gaussian và là nơi ông đã phát triển z-phân bố Fisher của một thống kê mới phương pháp, thập kỷ thường được sử dụng sau khi phân phối F . Ông tiên phong trong các nguyên tắc thiết kế thí nghiệm và thống kê các mẫu nhỏ và phân tích dữ liệu thực.

Năm 1925, ông xuất bản Phương pháp thống kê cho công nhân nghiên cứu , một trong những cuốn sách có ảnh hưởng nhất thế kỷ 20 về phương pháp thống kê. [23] Phương pháp của Fisher [24] [25] là một kỹ thuật hợp nhất dữ liệu hoặc ” phân tích tổng hợp ” (phân tích các phân tích). Cuốn sách này cũng phổ biến giá trị p , và đóng vai trò trung tâm trong cách tiếp cận của ông. Fisher đề xuất mức p = 0,05 hoặc 1 trong 20 cơ hội vượt quá cơ hội, như một giới hạn cho ý nghĩa thống kê và áp dụng điều này cho phân phối bình thường (như một thử nghiệm hai đuôi), do đó đạt được quy tắc của hai tiêu chuẩn độ lệch (trên một phân phối bình thường) cho ý nghĩa thống kê. [26] Các 1,96, giá trị gần đúng của điểm 97,5 phần trăm của phân phối bình thường được sử dụng trong xác suất và thống kê, cũng bắt nguồn từ cuốn sách này.

“Giá trị mà P = 0,05, hoặc 1 trên 20, là 1,96 hoặc gần 2; thật thuận tiện khi lấy điểm này làm giới hạn trong việc đánh giá xem độ lệch có được coi là đáng kể hay không.” [27]

Trong Bảng 1 của công việc, ông đã đưa ra giá trị chính xác hơn 1.959964. [28]

Năm 1928, Fisher là người đầu tiên sử dụng các phương trình khuếch tán để cố gắng tính toán phân bố tần số alen và ước tính liên kết di truyền bằng các phương pháp khả năng tối đa giữa các quần thể. [29]

Năm 1930, Lý thuyết di truyền về chọn lọc tự nhiên được Clarendon Press xuất bản lần đầu tiên và dành riêng cho Leonard Darwin . Một công trình cốt lõi của tổng hợp tiến hóa hiện đại tân Darwin , [30] nó đã giúp xác định di truyền dân số , mà Fisher thành lập cùng với Sewall Wright và JBS Haldane , và làm sống lại ý tưởng của Darwins về việc lựa chọn tình dục . [31] Một trong những câu cách ngôn yêu thích của Fisher là “Chọn lọc tự nhiên là một cơ chế để tạo ra mức độ không khả thi cao.” [32]

Danh tiếng của Fisher ngày càng tăng và anh bắt đầu đi du lịch và giảng bài rộng rãi. Năm 1931, ông đã dành sáu tuần tại Phòng thí nghiệm thống kê tại Đại học bang Iowa , nơi ông đã giảng ba bài mỗi tuần và gặp gỡ nhiều nhà thống kê người Mỹ, bao gồm cả George W. Snedecor . Ông trở lại đó một lần nữa vào năm 1936. cần dẫn nguồn ]

Đại học College London, 1933 Từ39 

Năm 1933, Fisher trở thành người đứng đầu Khoa Âm nhạc tại Đại học College London . [33] Năm 1935, ông xuất bản Thiết kế thí nghiệm , “cũng là cơ bản, [và được quảng bá] kỹ thuật thống kê và ứng dụng … Sự biện minh toán học của các phương pháp không bị căng thẳng và bằng chứng thường chỉ được phác thảo hoặc bỏ qua hoàn toàn .. .. [Điều này] đã khiến HB Mann lấp đầy khoảng trống bằng cách xử lý toán học nghiêm ngặt “. [23] [34] Trong cuốn sách này, Fisher cũng đã phác thảo trà Lady nếm , giờ đây là một thiết kế nổi tiếng của một thí nghiệm ngẫu nhiên thống kê sử dụngThử nghiệm chính xác của Fisher và là giải trình ban đầu về khái niệm của Fisher về một giả thuyết khống . [35] [36]

Cùng năm đó, ông cũng xuất bản một bài báo về suy luận fiducial [37] [38] và áp dụng nó cho vấn đề BehDRTHER Fisher , giải pháp mà Walter Behlings đề xuất đầu tiên và vài năm sau đó là Fisher, là Beh Beh Muff Fisher phân phối .

Năm 1936, ông giới thiệu bộ dữ liệu hoa Iris như một ví dụ về phân tích phân biệt đối xử . [39]

Trong bài báo năm 1937 Làn sóng tiến bộ của các gen có lợi thế , ông đã đề xuất phương trình của Fisher trong bối cảnh động lực dân số để mô tả sự lan truyền không gian của một alen có lợi và khám phá các giải pháp sóng di chuyển của nó. [40] Trong số này cũng xuất hiện phương trình Fisherm Kolmogorov . [41] Năm 1937, ông đến thăm Viện Thống kê Ấn Độ ở Calcutta và một nhân viên bán thời gian của nó, PC Mahalanobis , thường quay lại để khuyến khích sự phát triển của nó. Ông là khách mời danh dự tại lễ kỷ niệm 25 năm vào năm 1957, khi nó có 2000 nhân viên. [42]

Năm 1938, Fisher và Frank Yates đã mô tả sự thay đổi của Fisherifer Yates trong cuốn sách Bảng thống kê cho nghiên cứu sinh học, nông nghiệp và y tế . [43] Mô tả của họ về thuật toán sử dụng bút chì và giấy; một bảng các số ngẫu nhiên cung cấp tính ngẫu nhiên.

Đại học Cambridge, 1940 Từ1956 

Năm 1943, cùng với AS Corbet và CB Williams , ông đã xuất bản một bài báo về sự phong phú của các loài tương đối , nơi ông đã phát triển các bản ghi để phù hợp với hai bộ dữ liệu phong phú khác nhau [44] Trong cùng năm đó, ông đã lấy Chủ tịch Di truyền học Balfour , nơi nhà nghiên cứu người Ý Luigi Luca Cavalli-Sforza được tuyển dụng vào năm 1948, thành lập một đơn vị di truyền vi khuẩn.

Năm 1936, Fisher đã sử dụng một bài kiểm tra chi bình phương của Pearson để phân tích dữ liệu của Mendel và kết luận rằng kết quả của Mendel với các tỷ lệ dự đoán là quá hoàn hảo, cho thấy rằng các điều chỉnh (có chủ ý hoặc vô thức) đã được thực hiện đối với dữ liệu để làm cho các quan sát phù hợp với giả thuyết . [45] Các tác giả sau này đã tuyên bố phân tích của Fisher là thiếu sót, đề xuất các giải thích thống kê và thực vật khác nhau cho các số của Mendel. [46] [47] Năm 1947, Fisher đồng sáng lập tạp chí Heredity với Cyril Darlington và năm 1949, ông xuất bản Lý thuyết cận huyết.

Năm 1950 ông xuất bản “Gene tần số trong một Cline Được xác định bởi Selection và Diffusion” [48] trên làn sóng trước các gen có lợi và trên clines tần số gen, là đáng chú ý như các ứng dụng đầu tiên của một máy tính, EDSAC , đến sinh học. cần dẫn nguồn ] Ông đã phát triển các thuật toán tính toán để phân tích dữ liệu từ các thiết kế thử nghiệm cân bằng của mình, [49] với các phiên bản và bản dịch khác nhau, trở thành một công việc tham khảo tiêu chuẩn cho các nhà khoa học trong nhiều ngành. Trong di truyền sinh thái , ông và EB Fordcho thấy lực chọn lọc tự nhiên mạnh hơn nhiều so với giả định, với nhiều tình huống sinh thái (như đa hình ) được duy trì nhờ lực chọn lọc.

Trong thời gian này, ông cũng làm việc về lập bản đồ nhiễm sắc thể chuột; nuôi chuột trong phòng thí nghiệm tại nhà riêng của mình. [50]

Fisher công khai lên tiếng chống lại nghiên cứu năm 1950 cho thấy hút thuốc lá gây ung thư phổi , cho rằng mối tương quan này không bao hàm nguyên nhân . [51] [52] [53] [54] [55] [56] Để trích dẫn các nhà viết tiểu sử của mình Yates và Mather, “Có ý kiến ​​cho rằng thực tế là Fisher đã được các công ty thuốc lá thuê làm tư vấn trong cuộc tranh cãi này. Giá trị của những lý lẽ của anh ta. Điều này là để đánh giá sai về người đàn ông. Anh ta không chấp nhận phần thưởng tài chính cho người lao động của mình, nhưng lý do cho sự quan tâm của anh ta chắc chắn là không thích và không tin vào xu hướng thuần túy của tất cả các loại; đã luôn luôn tìm thấy trong thuốc lá. “[3]

Ông đã giảng bài Croonia năm 1953 về di truyền dân số. [57]

Vào mùa đông năm 1954, 19191919 Fisher đã gặp Debabrata Basu , nhà thống kê người Ấn Độ , người đã viết vào năm 1988, “Với lập luận của mình, Sir Ronald đã cố gắng tìm kiếm thông qua phương tiện truyền thông giữa hai cực của Thống kê – Berkeley và Bayes. [58] Những nỗ lực của tôi để hiểu sự thỏa hiệp này của Fisher đã đưa tôi đến nguyên tắc khả năng “. [59]

Adelaide, 1957, 1919 

Tấm bia tưởng niệm trên hài cốt người chết của ông, lối đi bên cạnh Nhà thờ St Peter’s, Adelaide

Năm 1957, một người Fisher đã nghỉ hưu di cư đến Úc , nơi ông đã dành thời gian làm nghiên cứu viên cao cấp tại Tổ chức nghiên cứu khoa học và công nghiệp khối thịnh vượng chung Úc (CSIRO) tại Adelaide . Anh ta chết ở đó vào năm 1962 và hài cốt của anh ta được chôn cất tại Nhà thờ St Peter , Adelaide. [60]

Cuộc sống và niềm tin cá nhân 

Ông kết hôn với Eileen Guinness, người có hai con trai và sáu con gái. [17] Cuộc hôn nhân của ông tan rã trong Thế chiến II , và con trai lớn của ông, George, một phi công , đã bị giết trong trận chiến. [61] Con gái của ông Joan, người đã viết tiểu sử của cha mình, kết hôn với nhà thống kê nổi tiếng George EP Box . [62]

Cửa sổ kính màu trong phòng ăn của Caius College , Cambridge, kỷ niệm Ronald Fisher và đại diện cho một quảng trường Latin , được ông thảo luận trong Thiết kế thí nghiệm

Theo Yates và Mather, “gia đình lớn của anh ta, đặc biệt, được nuôi dưỡng trong điều kiện nghiêm ngặt về tài chính, là một biểu hiện cá nhân về niềm tin di truyền và tiến hóa của anh ta.” [3] Fisher được ghi nhận là trung thành, và được coi là một người yêu nước, một thành viên của Giáo hội Anh , bảo thủ chính trị , cũng như một nhà duy lý khoa học. Anh ta nổi tiếng về sự bất cẩn trong trang phục và là nguyên mẫu của giáo sư đãng trí. H. Allen Orr mô tả ông trong Tạp chí Boston là một ” Anh giáo sùng đạo sâu sắc , giữa sáng lập thống kê hiện đại và di truyền dân số, đã viết các bài báo cho các tạp chí nhà thờ”. [63]Trong một chương trình phát sóng năm 1955 về Khoa học và Cơ đốc giáo, [3] ông nói:

Parapsychology

Fisher đã tham gia với Hiệp hội nghiên cứu tâm lý . [64] [65]

Hê-bơ-rơ 

Là một người quản lý tại Hội nghị Quốc tế đầu tiên , 1912

Năm 1910, Fisher gia nhập Hiệp hội ưu sinh (Anh) tại Đại học Cambridge, với các thành viên bao gồm John Maynard Keynes , RC Punnett và Horace Darwin . Ông thấy thuyết ưu sinh khi giải quyết các vấn đề xã hội và khoa học cấp bách bao trùm và thúc đẩy sự quan tâm của ông đối với cả di truyền và thống kê. Trong Thế chiến thứ nhất, Fisher bắt đầu viết các bài phê bình sách cho Tạp chí Eugenic và tình nguyện thực hiện tất cả các đánh giá như vậy cho tạp chí, được thuê cho một vị trí bán thời gian.

Thứ ba cuối cùng của Lý thuyết di truyền chọn lọc tự nhiên tập trung vào thuyết ưu sinh, cho rằng sự sụp đổ của các nền văn minh đối với khả năng sinh sản của tầng lớp thượng lưu của họ bị giảm đi, và sử dụng dữ liệu điều tra dân số năm 1911 của Anh để cho thấy mối quan hệ nghịch đảo giữa khả năng sinh sản và tầng lớp xã hội, một phần do ông tuyên bố, với chi phí tài chính thấp hơn và do đó làm tăng địa vị xã hội của các gia đình có ít con. Ông đề xuất bãi bỏ các khoản phụ cấp cho các gia đình lớn, với các khoản phụ cấp tỷ lệ thuận với thu nhập của người cha. Ông phục vụ trong một số ủy ban chính thức để thúc đẩy ưu sinh học. Năm 1934, ông đã từ chức Hiệp hội ưu sinh vì tranh chấp về việc tăng sức mạnh của các nhà khoa học trong phong trào. [66] [8] [67]

Cuộc đua

Năm 1950, Fisher phản đối Câu hỏi về chủng tộc của UNESCO , tin rằng bằng chứng và kinh nghiệm hàng ngày cho thấy các nhóm người khác nhau sâu sắc “về năng lực bẩm sinh để phát triển trí tuệ và cảm xúc” và kết luận rằng “vấn đề quốc tế thực tế là học cách chia sẻ tài nguyên của hành tinh này thân thiện với những người có bản chất khác biệt “và rằng” vấn đề này đang bị che khuất bởi những nỗ lực hoàn toàn có chủ đích nhằm giảm thiểu những khác biệt thực sự tồn tại “. Tuyên bố sửa đổi có tiêu đề “Khái niệm chủng tộc: Kết quả của một cuộc điều tra” (1951) được kèm theo lời bình luận không đồng tình của Fisher. [9]