Tutkimusta kolmella toimialalla

Meteorologian ja meritieteen tutkimusohjelmassa tehdään meteorologista, ilmakehätieteellistä ja fysikaalista meritieteellistä perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuskohteina ovat muun muassa eri aikaskaalojen ennustemallit, tutkimusaloihin liittyvät tieteelliset sovellukset ja kaukokartoitushavainnot sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin sopeutuminen.
 
Ilmastontutkimusohjelmassa tehdään ilmastojärjestelmän eri osiin liittyvää perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteina on erityisesti mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto sekä ilmakehän koostumus ja sen vaikutukset ilmastonmuutokseen ja ilmanlaatuun. Osa ohjelman työntekijöistä työskentelee Kuopion toimipisteessä.
 
Avaruus- ja kaukokartoituskeskus vastaa polaarialueiden ja lähiavaruuden tutkimuksesta ja toimintaan liittyvästä teknologian kehittämisestä. Tutkimuksen kohteina ovat erityisesti arktinen tutkimus sekä kaukokartoitus, uudet havaintomenetelmät ja avaruus. Avaruus- ja kaukokartoituskeskukseen kuuluvat Arktinen avaruuskeskus ja Sodankylän toimipiste.

Tiedeuutiset

Vuosittain julkaisemme noin 300 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.

Tiedeuutisissa kertomme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja niiden tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti.

« Takaisin

Aineistoon sopimattomat tilastolliset menetelmät aiheuttavat tilastoharhoja myös luonnontieteissä

Aineistoon sopimattomat tilastolliset menetelmät aiheuttavat tilastoharhoja myös luonnontieteissä

Monilla luonnontieteiden eri aloilla, ilmakehätieteet mukaan lukien, tutkittavien aineistojen epävarmuudet synnyttävät usein tutkimustuloksiin tilastoharhoja etenkin jos tutkijat käyttävät aineistoon sopimattomia tilastollisia menetelmiä.

Tuoreen tutkimuksen mukaan sopimattomien menetelmien käyttö kansainvälisesti ilmakehätieteiden alalla on melko yleistä. Tutkimuksen tavoitteena onkin auttaa kaikkien geotieteiden alojen ja erityisesti ilmakehätieteiden yhteisöjä tiedostamaan tilastoharhojen riskit ja siten vähentää tutkimustulosten tulkintaan liittyviä epävarmuuksia. "Kaikkein yksinkertaisimpienkin tilastomenetelmien käyttö on siksi aina perusteltava huolellisesti", muistuttaa Ilmatieteen laitoksen tutkija Mikko Pitkänen.

Tutkimuksessa käytettiin apuna keinotekoista aineistoa, joka käyttäytyy likimain kuten oikea mittausaineisto. Keinotekoisen aineiston etuna on sen tarkasti tunnetut virheet ja epävarmuudet. Todellisen mittausaineiston virheitä tunnetaan harvoin täsmällisesti, minkä vuoksi epäsopivien tilastomenetelmien harhoja on hyödyllistä tarkastella keinotekoisella aineistolla.

PNS-menetelmä yksi ongelmallisimmista menetelmistä

Yksi ongelmallisista tilastomenetelmistä on laajalti tunnettu ja käytetty ns. pienimmän neliösumman menetelmä (PNS), jonka on tarkoitus kuvastaa, kuinka voimakkaasti selitettävä muuttuja riippuu tarkasta selittävästä muuttujasta. PNS ei huomioi selittävässä muuttujassa olevia epävarmuuksia, mutta käytännössä lähes aina mittaukset ja mallitulokset sisältävät jonkin verran epävarmuutta. Tällöin PNS on korvattava jollakin epävarmuudet huomioivalla tilastomenetelmällä.

Mikäli PNS:ää kuitenkin käytetään epävarmalle selittävälle muuttujalle, seurauksia voi olla kahdenlaisia. Ensinnäkin riippuvuus selittävän ja selitettävän muuttujan välillä voidaan tulkita heikommaksi kuin se oikeasti on. Toisaalta syitä heikolle riippuvuudelle saatetaan alkaa etsiä ja korjata vääristä paikoista, mikä voi viedä tutkimusta harhateille. Tilastoharhan suuruus vaihtelee mitättömästä hyvin merkittävään ja sen suuruutta on vaikeaa arvioida ilman alkuperäistä tutkimusaineistoa.

Osassa julkaistusta tuloksista tämä virhelähde on kuitenkin osattu huomioida ja toisaalta tieteen avoimuus tarjoaa mahdollisuuden tarkastella tilastoharhan vaikutusta tutkimuksessa jälkikäteen. "Lisäksi vaihtoehtoisia, epävarmuudet huomioivia menetelmiä on tarjolla runsaasti, joten tarvittavat korjausliikkeet ovat toteutettavissa monin tavoin", toteaa Itä-Suomen yliopiston tutkija Santtu Mikkonen.

Lisätietoja:

Ilmatieteen laitos
Tutkija, meteorologi Mikko Pitkänen, puh. 050 344 7116, mikko.pitkanen(at)fmi.fi

Itä-Suomen yliopisto
FT Santtu Mikkonen, puh. 040 355 2319, santtu.mikkonen(at)uef.fi

Pitkänen, M.R.A., S. Mikkonen, K.E.J.Lehtinen, A. Lipponen and A. Arola (2016), Artificial bias typically neglected in comparisons of uncertain atmospheric data, Geophys. Res. Lett., 43, doi:10.1002/2016GL070852.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL070852/full

 


Lisää tiedeuutisia arkistossamme

Yhteyshenkilöt

Tieteellinen johtaja Ari Laaksonen
puh. 029539 5530

Meteorologia ja meritiede:
Toimialajohtaja Sami Niemelä
puh. 029 539 4172

Ilmastontutkimus:
Toimialajohtaja Hannele Korhonen
puh. 029 539 2135

Avaruus- ja kaukokartoitus:
Toimialajohtaja Jouni Pulliainen
puh. 029 539 4701

Tiedeuutiset:
viestintäasiantuntija Eija Vallinheimo
puh. 029 539 2231