Vzrok in korelacija sta izraza, ki se pogosto zamenjujeta ali uporabljata napačno. Korelacija pomeni razmerje med dvema ali več stvarmi: ko se ena poveča, se druga poveča ali ko se ena poveča, se druga zmanjša. Vzrok je nekaj, kar ima za posledico učinek; na primer, segrevanje vode na določeno temperaturo bo zavrelo. Ključna točka je, da korelacija med dvema stvarema ne pomeni nujno, da ena povzroča drugo. Če obstaja povezava med dvema pojavoma, A in B, je lahko, da A povzroča B, ali pa da je B odgovoren za A; druge možnosti so, da je kakšen drug dejavnik razlog za A in B ali da imata neodvisne vzroke, ki se zgodijo vzporedno.
Korelacija
Raziskovalci, ki poskušajo najti razloge za različne stvari, pogosto uporabljajo statistične metode za ugotavljanje korelacije: to je lahko prvi korak k ugotavljanju vzroka. Znanstveniki in statistiki lahko s formulo določijo moč razmerja med dvema pojavoma. Tako dobimo številko, znano kot kvadrat korelacijskega koeficienta ali R2, ki je vedno med 0 in 1, pri čemer vrednost bližja 1 kaže na močnejšo korelacijo.
Kadar je vrednost R2 visoka, bi to razmerje morda zaslužilo nadaljnjo preiskavo; vendar se morajo raziskovalci paziti na prehitre sklepe. Možno je identificirati vse vrste močnih, a nesmiselnih povezav. V enem zelo znanem primeru je R2 za število smrtnih žrtev na avtocestah v ZDA med letoma 1996 in 2000 in za količino limon, uvoženih iz Mehike v istem obdobju, 0.97 – zelo močna korelacija – vendar je zelo malo verjetno, da bi eno povzroča drugega.
Korelacija, zlasti kadar se poroča v medijih, je pogosto opisana kot »povezava«, kar je lahko zavajajoče, saj je mogoče razumeti, da eden od dejavnikov povzroča drugega. Na primer, študija, ki je pokazala, da imajo moški, ki spijejo štiri skodelice zelenega čaja na dan, manjše tveganje za možgansko kap kot tisti, ki ga niso pili, bi lahko ustvarila naslov »Zeleni čaj zmanjšuje tveganje za možgansko kap«. To pomeni, da bo pitje zelenega čaja neposredno zmanjšalo tveganje za možgansko kap, vendar študija tega ni dokazala. Drugi dejavniki, kot je dejstvo, da je bila študija izvedena na moških na Japonskem, ki imajo drugačno prehrano in vadbene navade kot moški v zahodnih državah, bi lahko vplivali na rezultate. Čeprav bi tu lahko obstajala bolj neposredna vzročna zveza, bi bila potrebna širša študija in upoštevati bi bilo treba več spremenljivk.
Vzrok
Če je faktor A odgovoren za faktor B, bo med obema močna korelacija, ni pa nujno obratno. Za dokazovanje brez razumnega dvoma, da je A odgovoren za B, je potrebno veliko več kot visoka vrednost R2. Ko bodo vzpostavili močan odnos, bodo morali raziskovalci pripraviti ideje, kako bi A lahko vplival na B, nato pa te ideje preizkusili s poskusom. Pogosto je mogoče ugotoviti več možnih vzrokov. V teh primerih je dobra metoda izvesti poskuse, pri katerih ostanejo vsi dejavniki razen enega nespremenjeni, in nato iz tega določiti faktor, ki je odgovoren za učinek.
Na primer, rastlina, ki raste v zmernem podnebju, lahko pozimi miruje in začne rasti spomladi. Ena teorija bi bila, da višje povprečne temperature sprožijo rast, druga pa bi lahko bila, da so odgovorna daljša obdobja dnevne svetlobe. Da bi ugotovili, kaj je tako, lahko en vzorec rastlin izpostavimo naraščajočim temperaturam in stalnim uram dnevne svetlobe, drugi pa lahko doživi konstantno temperaturo in naraščajočo dnevno svetlobo. Nato je mogoče ugotoviti vzrok, iz katerega sklopa rastlin začne rasti. Če noben niz ne začne rasti, se lahko izvede tretji poskus, pri katerem se povečata tako temperatura kot dnevna svetloba; če to povzroči rast, bi lahko raziskovalci ugotovili, da je potrebna kombinacija obeh dejavnikov.
V nekaterih primerih bo dani vzrok vedno povzročil določen učinek; na primer, zaradi zemeljske gravitacije bo predmet vedno padel, če nanj ne deluje nobena druga sila. V drugih primerih pa učinek ni zagotovljen. Znano je, da so ionizirajoče sevanje in nekatere kemikalije vzroki za nastanek raka, vendar ne bodo vsi, ki so izpostavljeni tem dejavnikom, razvili bolezen, saj gre za element naključja. Oba dejavnika lahko spremenita DNK in včasih to povzroči, da celica postane rakava, vendar se to ne bo zgodilo vsakič.
Če pa bi primerjali stopnje izpostavljenosti tem dejavnikom glede na pojavnost raka pri velikem vzorcu sicer podobnih ljudi, bi pričakovali močno korelacijo.
Čeprav imajo raziskovalci merila za iskanje možnih vzrokov za pojav, ki temeljijo na jakosti korelacije, ni nujno, da je odgovoren faktor z najvišjo vrednostjo R2. Znanstveniki in raziskovalci bodo zavrnili dejavnike, ki kažejo šibko korelacijo, vendar, kot je navedeno, lahko popolnoma nepomembni dejavniki povzročijo zelo visok R2, prav tako dejavniki, ki se pojavijo iz istega razloga kot stvar, ki jo preiskujejo. Verjetnost, da A povzroči B, torej ni nujno sorazmerna z močjo korelacije.
Zmeda vzroka in korelacije
Veliko zmede med vzrokom in korelacijo izhaja iz načina poročanja o ugotovitvah v medijih. Razmerje bi lahko opisali kot »vzrok« – lahko bi poročali, da nasilne video igre povzročajo nasilno vedenje, ko je na primer vse, kar je bilo ugotovljeno, korelacija. Mogoče je, da se agresivni ljudje pogosteje igrajo nasilnih iger, zato bi se takšni ljudje obnašali bolj agresivno z ali brez vpliva iger.
Raziskave so pokazale, da lahko nasilne igre vplivajo na agresijo. Kaže tudi, da so za nasilno vedenje lahko odgovorni številni drugi dejavniki, med njimi slabši socialno-ekonomski status, duševne bolezni, nasilno otroštvo in slabo starševstvo. Morda lahko takšne igre povečajo verjetnost nasilnega vedenja pri posamezniku z nagnjenostjo k agresiji, ki je posledica drugih dejavnikov, vendar navedba, da nasilne video igre povzročajo nasilno vedenje, ni utemeljena z znanimi dejstvi.
Zdravje je še eno področje, kjer lahko nastane zmeda. Tisti, ki berejo ali slišijo o številnih stvareh, za katere so poročali, da povzročajo ali so povezane z rakom, morda nikoli več ne bodo jedli, pili ali zapustili svojih domov. »Vzrok« je lahko le korelacija, »povezava« pa je samo to: ne identificira določenega vzroka raka. Veliko raziskav poteka o razlogih, zakaj se rak razvije, in znanstveniki pogosto najdejo povezave, a ko se o njih poroča v medijih, bi morali ljudje pozorno pogledati ali poslušati ustrezne besede, kot so “lahko”, “lahko se poveča” ali “lahko vpliva”, preden naredite kakršne koli zaključke.