Sir Ronald Aylmer Fisher FRS [5] (17 de febrero de 1890 - 29 de julio de 1962) fue un erudito británico que trabajó como matemático , estadístico , biólogo , genetista y académico. [6] [7] Por su trabajo en estadística, ha sido descrito como "un genio que casi sin ayuda creó las bases de la ciencia estadística moderna" [8] [9] y "la figura más importante en las estadísticas del siglo XX". [10] En genética, Fisher fue quien combinó de manera más completa las ideas de Gregor Mendel y Charles Darwin , [11] ya que su trabajo utilizó las matemáticas para combinar la genética mendeliana y la selección natural ; esto contribuyó al resurgimiento del darwinismo en la revisión de principios del siglo XX de la teoría de la evolución conocida como la síntesis moderna . Por sus contribuciones a la biología, Richard Dawkins declaró a Fisher como el mayor de los sucesores de Darwin. [12] También se le considera uno de los padres fundadores del neodarwinismo . [13] [14] Según el estadístico Jeffrey T. Leek , Fisher es el científico más influyente de todos los tiempos según el número de citas de sus contribuciones. [15]
Fisher también ha sido elogiado como pionero de la era de la información . [31] Su trabajo sobre una teoría matemática de la información fue paralelo al trabajo de Claude Shannon y Norbert Wiener , aunque basado en la teoría estadística. [32] [33] [34] Un concepto que surgió de su trabajo es el de la información de Fisher . [35] También tenía ideas sobre las ciencias sociales , [14] que se han descrito como una "base para las ciencias sociales evolutivas". [36]
Fisher nació en East Finchley en Londres, Inglaterra , en un hogar de clase media; su padre, George, fue un socio exitoso en Robinson & Fisher, subastadores y comerciantes de bellas artes. [38] Era uno de gemelos, el otro gemelo nació muerto [39] y creció como el más joven, con tres hermanas y un hermano. [40] Desde 1896 hasta 1904 vivieron en Inverforth House en Londres, donde English Heritage instaló una placa azul en 2002, antes de mudarse a Streatham . [41] Su madre, Kate, murió de peritonitis aguda cuando tenía 14 años, y su padre perdió su negocio 18 meses después. [38]
Entre 1913 y 1919, Fisher trabajó como estadístico en la ciudad de Londres y enseñó física y matemáticas en una serie de escuelas públicas , en el Thames Nautical Training College y en el Bradfield College . Allí se instaló con su nueva esposa, Eileen Guinness, con quien tuvo dos hijos y seis hijas. [45]
En 1919, comenzó a trabajar en la Estación Experimental de Rothamsted en Hertfordshire, donde permanecería durante 14 años. [16] Se le había ofrecido un puesto en el Laboratorio Galton en el University College de Londres dirigido por Karl Pearson , pero en su lugar aceptó un puesto temporal en Rothamsted para investigar la posibilidad de analizar la gran cantidad de datos de cultivos acumulados desde 1842 a partir de los "Experimentos de campo clásicos". Analizó los datos registrados durante muchos años y en 1921 publicó Estudios sobre variación de cultivos I , su primera aplicación del análisis de varianza (ANOVA). [50] Estudios sobre variación de cultivos II escrito con su primera asistente, Winifred Mackenzie , se convirtió en el modelo para el trabajo posterior de ANOVA. [51] Los asistentes posteriores que dominaron y propagaron los métodos de Fisher fueron Joseph Oscar Irwin , John Wishart y Frank Yates . Entre 1912 y 1922 Fisher recomendó, analizó (con pruebas heurísticas ) y popularizó ampliamente el método de estimación de máxima verosimilitud . [52]
Al graduarse en la Universidad de Cambridge, 1912La cola del pavo real en vuelo, el ejemplo clásico de un fugitivo fisherianoInvestigación de Rothamsted
En 1925 publicó Statistical Methods for Research Workers , uno de los libros más influyentes del siglo XX sobre métodos estadísticos. [53] El método de Fisher [54] [55] es una técnica para la fusión de datos o " metaanálisis " (análisis de análisis). Fisher formalizó y popularizó el uso del valor p en estadística, que desempeña un papel central en su enfoque. Fisher propone el nivel p = 0,05, o una probabilidad de 1 en 20 de ser excedido por el azar, como un límite para la significación estadística, y lo aplica a una distribución normal (como una prueba de dos colas), produciendo la regla de dos desviaciones estándar (en una distribución normal) para la significación estadística. [56] La significación de 1,96 , el valor aproximado del punto percentil 97,5 de la distribución normal utilizada en probabilidad y estadística, también se originó en este libro.
"El valor para el cual P = 0,05, o 1 en 20, es 1,96 o casi 2; es conveniente tomar este punto como límite para juzgar si una desviación debe considerarse significativa o no". [57]
En la Tabla 1 del trabajo, dio el valor más preciso 1,959964. [58]
En 1928, Fisher fue el primero en utilizar ecuaciones de difusión para intentar calcular la distribución de frecuencias alélicas y la estimación del ligamiento genético mediante métodos de máxima verosimilitud entre poblaciones. [59]
Uno de los aforismos favoritos de Fisher era: "La selección natural es un mecanismo para generar un grado extremadamente alto de improbabilidad". [62]
La fama de Fisher creció y comenzó a viajar y a dar conferencias por todas partes. En 1931, pasó seis semanas en el Laboratorio de Estadística del Iowa State College , donde dio tres conferencias por semana y conoció a muchos estadísticos estadounidenses, entre ellos George W. Snedecor . Regresó allí nuevamente en 1936. [ cita requerida ]
En 1935, publicó El diseño de experimentos , que "también fue fundamental, [y promovió] la técnica estadística y su aplicación... No se hizo hincapié en la justificación matemática de los métodos y las pruebas a menudo apenas se esbozaron o se omitieron por completo... [Esto] llevó a HB Mann a llenar los vacíos con un tratamiento matemático riguroso". [53] [64]
En este libro, Fisher también describió el diseño de la dama probando té , ahora un famoso experimento estadístico aleatorio que utiliza la prueba exacta de Fisher y es la exposición original de la noción de Fisher de una hipótesis nula . [65] [66]
En su artículo de 1937 The wave of advance of advantageous genes propuso la ecuación de Fisher en el contexto de la dinámica de poblaciones para describir la propagación espacial de un alelo ventajoso y exploró sus soluciones de onda viajera. [70] De esto también surgió la ecuación de Fisher-Kolmogorov . [71]
En 1937, visitó el Instituto de Estadística de la India en Calcuta y a su único empleado a tiempo parcial, PC Mahalanobis , regresando a menudo para alentar su desarrollo. Fue el invitado de honor en su 25º aniversario en 1957, cuando tenía 2000 empleados. [72]
En 1938, Fisher y Frank Yates describieron la mezcla Fisher-Yates en su libro Tablas estadísticas para investigación biológica, agrícola y médica . [73] Su descripción del algoritmo utilizó lápiz y papel; una tabla de números aleatorios proporcionó la aleatoriedad.
En 1936, Fisher utilizó una prueba de chi-cuadrado de Pearson para analizar los datos de Mendel y concluyó que los resultados de Mendel eran demasiado perfectos, lo que sugiere que se habían realizado ajustes (intencionados o inconscientes) a los datos para que las observaciones se ajustaran a la hipótesis. [77] Autores posteriores han afirmado que el análisis de Fisher era defectuoso, proponiendo varias explicaciones estadísticas y botánicas para los números de Mendel. [78] [79] En 1947, Fisher cofundó la revista Heredity con Cyril Darlington y en 1949 publicó The Theory of Inbreeding.
En 1950, publicó "Frecuencias genéticas en un cline determinadas por selección y difusión". [80] Desarrolló algoritmos computacionales para analizar datos de sus diseños experimentales balanceados, [81] con varias ediciones y traducciones, convirtiéndose en una obra de referencia estándar para científicos en muchas disciplinas. En genética ecológica, él y EB Ford demostraron que la fuerza de la selección natural era mucho más fuerte de lo que se había supuesto, y que muchas situaciones ecogenéticas (como el polimorfismo ) se mantenían por la fuerza de la selección.
Durante este tiempo también trabajó en el mapeo de cromosomas de ratones, criando a los ratones en laboratorios en su propia casa. [82]
Fisher se pronunció públicamente contra el estudio de 1950 que mostraba que fumar tabaco causa cáncer de pulmón , argumentando que la correlación no implica causalidad . [83] [84] [85] [86] [87] [88] Para citar a sus biógrafos Yates y Mather, "Se ha sugerido que el hecho de que Fisher fuera empleado como consultor por las empresas tabacaleras en esta controversia pone en duda el valor de sus argumentos. Esto es juzgar mal al hombre. No estaba por encima de aceptar una recompensa financiera por sus trabajos, pero la razón de su interés era, sin duda, su aversión y desconfianza hacia las tendencias puritanas de todo tipo; y quizás también el consuelo personal que siempre había encontrado en el tabaco". [5] Otros han sugerido que su análisis estaba sesgado por conflictos profesionales y su propio amor por fumar; [89] era un gran fumador de pipa. [90]
En el invierno de 1954-1955, Fisher conoció a Debabrata Basu , el estadístico indio que escribió en 1988: "Con su argumento del conjunto de referencia, Sir Ronald estaba tratando de encontrar una vía media entre los dos polos de la estadística: Berkeley y Bayes . [92] Mis esfuerzos por comprender este compromiso de Fisher me llevaron al principio de verosimilitud ". [93]
Adelaida, 1957-1962
Placa conmemorativa sobre sus restos, pasillo del atril de la Catedral de San Pedro, Adelaida
La inversión parental es cualquier gasto parental (tiempo, energía, etc.) que beneficia a un hijo a costa de la capacidad de los padres de invertir en otros componentes de la aptitud , [96] [97]
Vidriera (ahora retirada) en el comedor del Caius College , en Cambridge, que conmemora a Ronald Fisher y representa un cuadrado latino , del que habla en El diseño de experimentos.Fugitivo fisheriano , que explica cómo el deseo de un rasgo fenotípico en un sexo combinado con el rasgo del otro sexo (por ejemplo, la cola de un pavo real ) crea una extremización evolutiva descontrolada del rasgo.
Hipótesis del hijo sexy , que plantea la hipótesis de que las hembras pueden elegir arbitrariamente machos atractivos simplemente porque son atractivos, aumentando así el atractivo de sus hijos, quienes atraen a más parejas propias. Esto contrasta con las teorías de la elección de pareja femenina basadas en el supuesto de que las hembras eligen machos atractivos porque los rasgos atractivos son marcadores de la viabilidad masculina. [102]
Mimetismo , similitud de una especie con otra que protege a una o a ambas.
Ventaja heterocigótica [104] que posteriormente se descubrió que desempeñaba un papel frecuente en el polimorfismo genético.
Demostrar que la probabilidad de que una mutación aumente la aptitud de un organismo disminuye proporcionalmente con la magnitud de la mutación y que las poblaciones más grandes tienen mayor variación, por lo que tienen mayores posibilidades de supervivencia.
Información de Fisher , véase también algoritmo de puntuación también conocido como puntuación de Fisher, e información mínima de Fisher , un principio variacional que, cuando se aplica con las restricciones adecuadas necesarias para reproducir valores esperados conocidos empíricamente, determina la mejor distribución de probabilidad que caracteriza al sistema. [106]
Probabilidad inversa , término que Fisher utilizó en 1922, refiriéndose a "la paradoja fundamental de la probabilidad inversa" como la fuente de la confusión entre los términos estadísticos que se refieren al valor verdadero a estimar, con el valor real al que se llega por estimación, que está sujeto a error. [108]
Estadística suficiente , cuando una estadística es suficiente con respecto a un modelo estadístico y su parámetro desconocido asociado si "ninguna otra estadística que pueda calcularse a partir de la misma muestra proporciona información adicional en cuanto al valor del parámetro". [110]
El concepto de estadística auxiliar y la noción (principio de auxiliaridad) de que uno debe condicionar las estadísticas auxiliares.
Vida personal y creencias
Ronald Fisher con sus hijos
Fisher se casó con Eileen Guinness, con quien tuvo dos hijos y seis hijas. [45]
Su matrimonio se desintegró durante la Segunda Guerra Mundial , y su hijo mayor George, un aviador , murió en combate. [113] Su hija Joan, que escribió una biografía de su padre, se casó con el estadístico George EP Box . [114]
Según Yates y Mather, "su numerosa familia, en particular, criada en condiciones de gran austeridad financiera, era una expresión personal de sus convicciones genéticas y evolutivas". [5] Fisher era conocido por su lealtad, y era visto como un patriota, miembro de la Iglesia de Inglaterra , políticamente conservador , así como un racionalista científico. Se ganó la reputación de ser descuidado en su vestimenta y era el arquetipo del profesor distraído. H. Allen Orr lo describe en Boston Review como un " anglicano profundamente devoto que, entre fundar las estadísticas modernas y la genética de poblaciones, escribió artículos para revistas de la iglesia". [115] En una emisión de 1955 sobre Ciencia y Cristianismo, [5] dijo:
La costumbre de hacer afirmaciones dogmáticas abstractas no se deriva, sin duda, de las enseñanzas de Jesús , sino que ha sido una debilidad generalizada entre los maestros religiosos en los siglos posteriores. No creo que la palabra que designa la virtud cristiana de la fe deba prostituirse para significar la aceptación crédula de todas esas afirmaciones piadosas. Es necesario que el joven creyente se engañe mucho para convencerse de que sabe aquello de lo que en realidad sabe que es ignorante. Eso es, sin duda, hipocresía, contra la que se nos ha advertido de forma muy conspicua.
Entre 1950 y 1951, a Fisher, junto con otros genetistas y antropólogos destacados de su tiempo, se le pidió que comentara una declaración que la UNESCO estaba preparando sobre la naturaleza de la raza y las diferencias raciales, que se publicó en 1950 como la Declaración de la UNESCO sobre la raza . La declaración, junto con los comentarios y críticas de un gran número de científicos, incluido Fisher, se publica en "El concepto de raza: resultados de una investigación" (1952). [118]
Fisher fue uno de los cuatro científicos que se opusieron a la declaración. En sus propias palabras, la oposición de Fisher se basa en "una objeción fundamental a la Declaración", que "destruye el espíritu mismo de todo el documento". Cree que los grupos humanos difieren profundamente "en su capacidad innata para el desarrollo intelectual y emocional" y concluye de ello que "el problema internacional práctico es el de aprender a compartir los recursos de este planeta de manera amistosa con personas de naturaleza materialmente diferente, y que este problema está siendo oscurecido por esfuerzos enteramente bien intencionados para minimizar las diferencias reales que existen". [119] [120] [121]
Las opiniones de Fisher se aclaran con sus comentarios más detallados sobre la Sección 5 de la declaración, que se refiere a las diferencias psicológicas y mentales entre las razas. La Sección 5 concluye de la siguiente manera:
Sin embargo, científicamente nos dimos cuenta de que cualquier atributo psicológico común es más probable que se deba a un trasfondo histórico y social común, y que tales atributos pueden ocultar el hecho de que, dentro de diferentes poblaciones que consisten en muchos tipos humanos, uno encontrará aproximadamente el mismo rango de temperamento e inteligencia. [118] : 14
De toda la declaración, la Sección 5 registró los puntos de vista más disidentes. Se registró que "la actitud de Fisher... es la misma que la de Muller y Sturtevant ". [118] : 56 La crítica de Muller se registró con más detalle y se observó que "representa una importante tendencia de ideas":
Estoy totalmente de acuerdo con la intención principal del artículo en su conjunto, que, a mi entender, es poner de manifiesto la relativa poca importancia de las diferencias mentales genéticas que puedan existir entre las razas, en contraste con la importancia de las diferencias mentales (tanto entre individuos como entre naciones) causadas por la tradición, la formación y otros aspectos del entorno. Sin embargo, en vista de la existencia admitida de algunas diferencias hereditarias de naturaleza conspicua expresadas físicamente entre los promedios o las medianas de las razas, sería extraño que no hubiera también algunas diferencias hereditarias que afectaran a las características mentales que se desarrollan en un entorno dado, entre estos promedios o medianas. Al mismo tiempo, estas diferencias mentales podrían ser generalmente poco importantes en comparación con las que existen entre individuos de la misma raza... A la gran mayoría de los genetistas les parece absurdo suponer que las características psicológicas estén sujetas a leyes de herencia o desarrollo completamente diferentes a las de otras características biológicas. Aunque las primeras características están mucho más influidas que las segundas por el entorno, en forma de experiencias pasadas, deben tener una base genética muy compleja. [118] : 52
Las propias palabras de Fisher fueron citadas de la siguiente manera:
Como usted pide observaciones y sugerencias, se me ocurre una, desafortunadamente de naturaleza bastante fundamental, a saber, que la Declaración tal como está parece establecer una distinción entre el cuerpo y la mente de los hombres, que, creo, debe resultar insostenible. Me parece inequívoco que las diferencias genéticas que influyen en el crecimiento o el desarrollo fisiológico de un organismo influirán normalmente pari passu en las inclinaciones y capacidades congénitas de la mente. De hecho, debería decir que, para variar la conclusión (2) de la página 5, "El conocimiento científico disponible proporciona una base firme para creer que los grupos de la humanidad difieren en su capacidad innata para el desarrollo intelectual y emocional", ya que dichos grupos difieren indudablemente en un gran número de sus genes. [118] : 56
Fisher también finalizó una carta de 1954 a Reginald Ruggles Gates , un genetista nacido en Canadá que argumentó que diferentes grupos raciales eran especies diferentes, con las palabras:
Lamento que haya propaganda a favor del mestizaje en América del Norte, ya que estoy seguro de que no puede hacer más que daño. ¿Está más allá del esfuerzo humano otorgar y administrar con justicia derechos iguales a todos los ciudadanos sin engañarnos pensando que se trata de elementos equivalentes? [122]
Los escritos de Fisher tratan casi todos de poblaciones humanas o de la humanidad en su conjunto sin hacer referencia a la raza o a grupos raciales específicos, y ninguno de sus trabajos apoya explícitamente la idea de superioridad racial o supremacía blanca. [122] Fisher tenía una estrecha relación personal con el estadístico indio PC Mahalanobis , y contribuyó significativamente al desarrollo del Instituto Indio de Estadística ; y los estudiantes de posgrado de Fisher incluyeron a Walter Bodmer , un hijo de padres judíos-alemanes que huyeron de la Alemania nazi cuando era joven, y Ebenezer Laing , un genetista africano de Ghana. [122] Daniel Kevles , un historiador estadounidense de la ciencia , describió a Fisher como un "conservador antirracista". [122] Sin embargo, el historiador británico Robert J. Evans, escribiendo en The New Statesman , argumentó que las opiniones de Fisher sobre la eugenesia y su oposición a la declaración de la UNESCO sobre las diferencias raciales genéticas eran indicativas de racismo. [123]
Eugenesia
En 1911, Fisher se convirtió en presidente fundador de la Sociedad de Eugenesia de la Universidad de Cambridge, cuyos otros miembros fundadores incluían a John Maynard Keynes , RC Punnett y Horace Darwin . Después de que los miembros de la Sociedad de Cambridge, incluido Fisher, dirigieran el Primer Congreso Internacional de Eugenesia en Londres en el verano de 1912, se forjó un vínculo con la Sociedad de Eugenesia (Reino Unido) . [124] Veía la eugenesia como una forma de abordar cuestiones sociales y científicas urgentes que abarcaban e impulsaban su interés tanto en la genética como en la estadística. Durante la Primera Guerra Mundial, Fisher comenzó a escribir reseñas de libros para The Eugenics Review y se ofreció como voluntario para realizar todas esas reseñas para la revista, siendo contratado para un puesto a tiempo parcial.
El último tercio de La teoría genética de la selección natural se centró en la eugenesia, atribuyendo la caída de las civilizaciones a la disminución de la fertilidad de sus clases altas, y utilizó los datos del censo británico de 1911 para mostrar una relación inversa entre la fertilidad y la clase social, que se debía en parte, según afirmaba, a los menores costes financieros y, por tanto, al aumento del estatus social de las familias con menos hijos. Propuso la abolición de las asignaciones adicionales para las familias numerosas, con asignaciones proporcionales a los ingresos del padre. [125] [126] [127] Trabajó en varios comités oficiales para promover la eugenesia, incluido el Comité para la Legalización de la Esterilización Eugenésica, que redactó una legislación destinada a limitar la fertilidad de los "débiles mentales con defectos de alto grado ... que comprenden una décima parte de la población total". Se propuso que esta política permitiría la esterilización voluntaria. Fisher estaba en contra de la idea de la esterilización forzada. [128] [129]
A partir de 1934, Fisher se desilusionó de la Sociedad Eugenésica debido a que le preocupaba que sus actividades estuvieran cada vez más orientadas a una dirección política en lugar de científica; se desvinculó formalmente de la Sociedad en 1941. [122]
Fisher escribió un testimonio en nombre del eugenista Otmar Freiherr von Verschuer . Escribió que, aunque los nazis utilizaron el trabajo de Verschuer para dar apoyo científico a su ideología, fue "una desgracia [de Verschuer] más que su culpa que la teoría racial fuera parte de la ideología nazi". [122] [130] Mantuvo una extensa correspondencia con von Verschuer durante décadas, que se conserva en la Universidad de Adelaida . [90]
La Cátedra RA Fisher fue un premio anual de conferencias del Comité Norteamericano de Presidentes de Sociedades de Estadística (COPSS), establecido en 1963, hasta que el nombre se cambió a Premio al Logro Distinguido y Cátedra COPSS en 2020. El 28 de abril de 1998, un planeta menor, 21451 Fisher , recibió su nombre. [136]
En 2010, se creó la Cátedra RA Fisher en Genética Estadística en el University College de Londres para reconocer las extraordinarias contribuciones de Fisher tanto a la estadística como a la genética.
Anders Hald llamó a Fisher "un genio que casi sin ayuda de nadie creó las bases de la ciencia estadística moderna", [8] mientras que Richard Dawkins lo nombró "el mayor biólogo desde Darwin ":
Fisher no sólo fue el más original y constructivo de los arquitectos de la síntesis neodarwinista, sino también el padre de la estadística moderna y del diseño experimental. Por lo tanto, se podría decir que proporcionó a los investigadores en biología y medicina sus herramientas de investigación más importantes, así como la versión moderna del teorema central de la biología. [137]
Para los biólogos, Fisher fue el arquitecto de la "síntesis moderna" que utilizó modelos matemáticos para integrar la genética mendeliana con las teorías de selección de Darwin. Para los psicólogos, Fisher fue el inventor de varias pruebas estadísticas que todavía se supone que se deben utilizar siempre que sea posible en las revistas de psicología. Para los agricultores, Fisher fue el fundador de la investigación agrícola experimental, que salvó a millones de personas de la hambruna mediante programas racionales de cultivo de cultivos. [138]
Opiniones controvertidas sobre la eugenesia
Fisher y Sewall Wright contribuyeron al desarrollo de la genética de poblaciones , que pasó a formar parte de la síntesis moderna . La interpretación de las teorías matemáticas de la genética de poblaciones se convirtió en un tema de discordia entre Fisher y Wright a mediados de la década de 1920, y el tema se volvió agrio. La disputa persistió durante el resto de la vida de Fisher. [139] Un artículo de 2021, escrito por los fideicomisarios del "Fisher Memorial Trust", comentó que las críticas recientes a Fisher podrían caracterizarse principalmente como "una reconsideración del honor otorgado a individuos de épocas anteriores que se cree que han contribuido a la injusticia social en el pasado, o que han tenido puntos de vista que se cree que han promovido la injusticia social". [122]
Fisher rechazó la idea de que fumar cigarrillos fuera peligroso, calificándolo de "propaganda". [143]
Bibliografía
Referencias
Citas
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