zaterdag 17 maart 2018

Alfa's en bèta's verschillen extreem in vaardigheid



Laatst bijgewerkt op 21/3/2018 om 12:31.

De vorige blogpost begon met de vraag of de alfa/bèta-factor verschillen in intelligentie tussen groepen kan verklaren. Het antwoord op die vraag schuif ik nog even op de lange baan. Ik hoop daar in een volgende blogpost op terug te komen. De poging een antwoord op deze vraag te vinden, heeft ondertussen echter al drie resultaten opgeleverd.

Allereerst moeten we onderscheid maken tussen alfa- en bèta-intelligentie. We verwachten dat alfa's in verhouding beter zijn in taal dan in wiskunde en we verwachten van bèta's dat die beter zullen zijn in wiskunde en rekenen dan in taal. Doordat men een enkele maat voor intelligentie hanteert, worden voor dat doel beide vaardigheden gemiddeld.

Wanneer we echter geen informatie willen verliezen, moeten we ook het verschil tussen de score op taal en de score op rekenen/wiskunde gebruiken. Dat levert de verschilfactor op. We verwachten dat we die verschilfactor kunnen gebruiken als indicatie voor het alfa of bèta zijn van mensen. Als dat klopt (en daar lijkt het ondertussen wel op) hebben we daarmee een vijfde manier gevonden om te bepalen of iemand alfa of bèta is.

Een tweede punt dat we gevonden hebben, is dat de alfa/bèta-factor die we op deze manier krijgen, inderdaad studierichtingen ordent op een manier zoals je zou verwachten. Typische alfastudies scoren hoog op deze factor, typische bètastudies scoren laag.

Een derde punt was dat deze alfa/bèta-factor ook een verschijnsel als de 'science wars' lijkt te verklaren. De zachte benadering van wetenschap van de alfa's ten opzichte van de harde, natuurwetenschappelijke benadering van de bèta's lijkt samen te hangen met de score op deze factor.

Er zwieren echter ook nog wat losse eindjes rond. Ik probeer daarom in deze blogpost een aantal punten te checken en na te lopen.


De basis van de scores

Als score voor een studie/vakgebied hanteren we de gemiddelde score die studenten voor of van deze studies gehaald hebben op de GRE (Graduate Record Examinations) voor de subtests: Verbaal en Kwantitatief. Of het gaat om studenten die in een bepaalde richting verder willen (master of doctor), of het gaat om studenten die hun bachelor in een bepaalde richting hebben gedaan. Is het terecht om studierichtingen op deze manier te karakteriseren?

Studierichtingen moeten uiteindelijk werken met de studenten die zich aanmelden. Amerikaanse top-universiteiten kunnen misschien streng selecteren, maar vervolgens zullen lager (in de rankings) scorende universiteiten soortgelijke studies aanbieden. Verder wordt in de praktijk uiteindelijk ook de staf geselecteerd uit het aanbod van studenten dat zich aanbiedt. Het lijkt daardoor voor vakgebieden moeilijk collectief hun profiel te wijzigen, gesteld dat ze dat zouden willen.


Het vergelijken van appels en peren

Het vergelijken van de score op een rekentoets met die op een taaltoets, lijkt een beetje op het vergelijken van appels en peren. Hoe is het mogelijk dat we die twee scores toch met elkaar kunnen vergelijken, wat we in feite doen als we ze van elkaar aftrekken?

Om de scores op twee verschillende tests vergelijkbaar te maken, moeten ze worden gestandaardiseerd op hetzelfde gemiddelde en dezelfde standaarddeviatie. Meestal gebruiken we als gemiddelde 0 en als standaarddeviatie (SD) 1.

Eigenlijk maken we de scores vergelijkbaar door de groep als maatstaf te gebruiken. Ben je ten opzichte van de andere leerlingen heel goed of heel slecht? Als je heel goed bent, scoor je bijvoorbeeld twee SD boven het groepsgemiddelde, als je heel slecht bent zit je er twee SD onder. Scoor je gemiddeld dan zit je rond de nul.


Hele en halve alfa's en bèta's

Een probleem met de alfa/bètafactor is dat alfa's positief geacht worden te scoren en bèta's negatief. We gebruiken doorgaans nul als het scheidingspunt. Op die manier verdelen we de samenleving in twee groepen. In het soortenmodel is echter sprake van vier verschillende groepen. Worden die via de alfa/bètafactor teruggevonden en zo ja, hoe dan?

Alfa's hebben we eerder gedefinieerd als double-highs. Het zijn mensen die hoger dan gemiddeld scoren op zowel autoritarisme (RWA) als sociale dominantie (SDO). De bèta's hebben we gedefinieerd als double-lows: ze scoren op beide maten lager dan gemiddeld.

In dit geval weten we echter alleen de scores op de alfa/bèta-factor en weten we strikt genomen niets over de score op autoritarisme en sociale dominantie. Wanneer we alleen zouden werken met de score op bevooroordeeldheid doet zich precies hetzelfde probleem voor: het grijze middengebied.

Het zwaartepunt van de alfacultuur wordt gevormd door double-highs, maar daarnaast bevat de alfacultuur ook 'gewone gelovigen' (wel autoritaristisch, maar niet sociaal-dominant) en vrijwel zeker ook 'bèta-bazen' (niet-autoritaristisch, wel sociaal-dominant). Tenslotte -- helemaal aan de andere kant van de schaal -- komen de 'volledige' bèta's (of double-lows).

Het punt is dus dat een enkele maat als de alfa/bèta-factor wel vrij goed zal werken voor de uiteinden van de schaal, maar dat in het middengebied op deze manier een menggroep ontstaat, bestaande uit 'gewone gelovigen' en 'bèta-bazen.' Mensen die een beetje alfa zijn en een beetje bèta.

Er dreigen daardoor twee verschillende definities van 'alfa' door elkaar gehutseld te worden. Alfa's in enge zin (double-highs) en alfa's in brede zin: iedereen die aangetrokken wordt door de alfacultuur. Voor bèta's geldt natuurlijk hetzelfde.

In het laatste scatterdiagram van de vorige blogpost is dit probleem ook zichtbaar. De echte alfa-studies zitten in het bovenste kwart van de figuur. Dit zijn onder andere: Creative Writing, Classical Language, Philosophy, History of Science, Linguistics, Theology, Antropology, Drama, History, Art History, International Relations en Political Science. Social Work en Sociology.

Daarna komt een kwart met wat je alfa-gamma studies zou kunnen noemen. De studenten zijn meer talig, dan wiskundig, maar het verschil is niet zo groot dat je ze als hele alfa's zou willen betitelen. Dit gaat om studies als: Social Psychology, Criminology, Nursing, verschillende soorten Education, Nutrition, Neuroscience, Ecology, Cognitive Psychology.

Vervolgens komt er een kwart met wat je bèta-gamma studies zou kunnen noemen. De studenten zijn in doorsnee beter in wiskunde, dan in taal, maar het verschil is klein. Het gaat bijvoorbeeld om Anatomy, Business Administration, Physiology, Planetary Science, Geochemistry, Molecular Biology, Cell Biology, Genetics, Astronomy, Astrophysics.

In het onderste kwart krijgen we dan, wat je de echte bèta-studies zou kunnen noemen: Physics, Engineering, Computer Programming. Dat soort vakken. Hier zijn de verschillen in vaardigheid in wiskunde en taal zo groot, dat de studenten in doorsnee hele bèta's lijken.


De alfa/bèta-factor onderscheidt studies maximaal

De plaatjes in mijn vorige blogpost waren gebaseerd op GRE-gegevens van voor 2011 die ik niet meer kon achterhalen. Het leek goed mogelijk dat men bepaalde restcategorieën gemakshalve had weggelaten. Verder leek het alsof bètastudenten belangrijk intelligenter waren. Leek dat zo of was het echt zo? Het leek me daarom goed de juistheid en volledigheid van deze data te checken.

Ik heb daarom recentere GRE-data gezocht (hier en hier). Deze data hebben betrekking op de periode juli 2013 - juni 2016. Het gaat in dit geval opnieuw om 'intended graduate major,' dus de studierichting waarin de student master wil worden of een doctorstitel wil halen.

Kwantitatief en Verbaal zijn op het niveau van individuen normaal sterk gecorreleerd (bijvoorbeeld 0.77 en soms zelfs hoger), maar zijn dat op het niveau van studierichtingen niet meer. De correlatie bedroeg nu 0.09 (voor 51 studierichtingen) en is daarmee vrijwel nul.

De factor die er dus voor zorgt dat Kwantitatief en Verbaal op individueel niveau sterk gecorreleerd zijn (algemene intelligentie), werkt op het niveau van studierichtingen kennelijk niet meer. Studenten kiezen een studierichting op basis van enerzijds de vereiste algemene intelligentie en anderzijds de score op de alfa/bètafactor, lijkt het.

Het scatterdiagram dat deze data opleverden, staat hieronder (klik erop om te vergroten). In grote lijnen is het beeld hetzelfde als eerst.




De typische alfa-studies liggen keurig in een cluster bovenin. Ze scoren allemaal boven de 0.70 SD op de alfa/bèta-factor. Het gaat om de volgende studierichtingen: English, History, Art History, Anthropology, Library Sciences, Philosophy, Theology and Religion Sciences, Humanities Other, Foreign Language and Literature, Political Science en Social Work (met een score van 0.72 op de alfa/bèta-factor).

De typische bètastudies liggen onderin. Ze scoren allemaal onder de -0.30 SD op de alfa/bèta-factor. Het gaat om: Physics and Astronomy, Economics, Other Engineering, Chemical Engineering, Materials Engineering, Mathematical Sciences, Banking and Finance, Industrial Engineering, Civil Engineering, Mechanical Engineering, Computer and Information Sciences en Electrical Engineering.

Wat opvalt, is dat vrijwel alle studierichtingen die matig intelligente studenten trekken (onder de 0 SD), meer talig dan wiskundig zijn. Bètastudies voor studenten met een minder dan gemiddelde intelligentie lijken niet of amper te bestaan.

In de figuur valt te zien dat de alfa/bèta-factor de studierichtingen in de gewenste richting uit elkaar trekt. De typische alfa-studies liggen bovenin, de typische bèta-studies liggen onderin.

De alfa/bèta-factor trekt de studierichtingen verder beter uit elkaar dan dat intelligentie dat doet. In het eerste geval is het maximale verschil ongeveer 2.5 SD, in het tweede geval 1.5 SD.

Geen van de andere andere maten blijkt zelfs de studierichtingen zo sterk uit elkaar te trekken (van elkaar te onderscheiden) als de alfa/bèta-factor. De standaarddeviaties van Verbaal, Kwantitatief, Intelligentie en de Alfa/bèta-factor bedragen respectievelijk: 0.38, 0.55, 0.35 en 0.64 (in SD's voor 51 studierichtingen). De alfa/bèta-factor slaagt er dus inderdaad in de studierichtingen maximaal van elkaar te onderscheiden en doet dat beter dan alle andere maten.


Bèta's zijn in doorsnee iets slimmer

Klopt het dat bèta-studenten in doorsnee slimmer zijn? Uitgaande van deze groepsgemiddelden vind ik een correlatie van -0.39 voor 795 734 studenten. Naarmate men meer bèta is, scoort men hoger op intelligentie.

Het gemiddelde verschil in intelligentie, gemeten als het gemiddelde van Verbaal en Kwantitatief, van de studenten die onder de 0 scoren op de alfa/bètafactor met die daarboven scoren, bedraagt 0.35 SD in het voordeel van de bèta's. Het is niet een gigantisch verschil, maar maakt toch behoorlijk uit.

Ik vergelijk dan de grote groep bèta's met alle niet-bèta's. Gaat dit verschil ook op wanneer ik de grote groep bèta's vergelijk met de echte alfa's? Ik vind een verschil van 0.29 SD in het voordeel van de bèta's. Iets minder dan eerst, maar nog steeds een behoorlijk verschil.

Het gaat in dit geval echter om een geselecteerde groep: niet iedereen heeft gestudeerd en wil door voor een master- of doctorstitel. Een onderzoek waarbij dat niet of in veel mindere mate het geval was, lijkt een correlatie op te leveren tussen de -0.20 en de -0.30 (hier). Meer in het algemeen lijkt er dus inderdaad een zwak negatief verband te bestaan, tussen de score op de alfa/bèta-factor en algemene intelligentie.


Alfa's en bèta's verschillen extreem in vaardigheid

Een probleem met het voorgaande plaatje was voor mijn idee nog steeds dat er kennelijk een restcategorie was weggelaten. In de data van de ETS (Educational Testing Service) viel voor de GRE echter een overzichtstabel te vinden van alle 584 677 studenten die de tests hadden gedaan in de periode van 1 juli 2015 tot 1 juli 2016 (op p. 25-26 hier).

De studenten zijn in dit geval ingedeeld op basis van hun 'undergraduate major field:' de richting die men als bachelor doet of gedaan heeft. Dit levert het volgende plaatje op (klik erop om te vergroten).





De groep Undecided blijkt qua aantal verwaarloosbaar te zijn ten opzichte van het totaal, de groep 'No Major Provided' blijkt echter ruim een derde van het totale aantal respondenten uit te maken. Er zijn nu nog maar twee duidelijke bètagebieden over: Engineering en Physical Sciences. Verder zijn alle alfa-studies nu bij elkaar genomen als Humanities. De gamma-studies omvatten de gebieden van de Social Sciences, de Life Sciences (geneeskunde), Business, Other Fields en Education. Bij Education (in de VS vermoedelijk vaak de lerarenopleiding) valt het lage gemiddelde intelligentieniveau op (-0.42 SD).

Bij Education, Other Fields en Social Sciences valt verder op dat ze vrij hoog op de alfa/bèta-factor scoren (respectievelijk: 0.60 SD, 0.53 SD en 0.64 SD). Het zijn dus vrij 'softe' studies. Alle 'harde' wetenschappen zitten rechts onderin. Physical Sciences scoort -0.44 SD, Engineering scoort -0.75 SD op de alfa/bètafactor.

Wie het plaatje ziet, wordt getroffen door het grote verschil tussen de Humanities enerzijds en Engineering en Physics anderzijds. De Humanities scoren 1.11 SD op bèta/alfa-factor, Physical Sciences scoort -0.44 SD. Het totale verschil is daarmee 1.55 SD.

In de sociale wetenschappen wordt 0.8 SD gezien als een groot verschil (volgens de Engelstalige Wikipedia heeft Cohen dit in 1988 gesteld (hier). In dit geval lijkt het om een bijna dubbel zo groot effect te gaan. Het gaat dus, uitgaande van de gebruikelijke maatstaven, om een zeer groot verschil.

De score van 1.11 SD van de Humanities betekent dat typische alfa's 1.11 SD beter zijn in taal dan in wiskunde. De score van -0.44 SD betekent dat typische bèta's 0.44 SD beter zijn in wiskunde dan in taal. De verschillen op de alfa/bèta-factor ontstaan dus doordat we het verschil op taal en het verschil op wiskunde samenvoegen.

Typische alfa's verschillen dus zeer sterk van typische bèta's. Het verschil zit daarbij niet in de intelligentie, maar in de alfa/bèta-factor. De alfa's zijn erg goed in taal, maar slecht in wiskunde. De bèta's zijn goed in wiskunde, maar niet slecht in taal.

Hoe groot zijn die verschillen in werkelijkheid? Uitgaande van de laatste dataset en alfa's die 0.70 of hoger, en bèta's die -0.30 of lager scoren op de alfa/bètafactor, vind ik bij op Verbaal een verschil van 0.84 SD in het voordeel van de alfa's. Voor Kwantitatief vind ik een verschil van 0.90 SD in het voordeel van de bèta's. Het verschil op de alfa/bèta-factor bedraagt in dit geval dus maar liefst 1.74 SD. 


Samenvatting

Ik laat in deze blogpost drie dingen zien.
1.  De alfa/bèta-factor onderscheidt studierichtingen maximaal.
2.  Bèta's zijn in doorsnee iets slimmer dan niet-bèta's en dan typische alfa's.
3.  Typische alfa- en bèta's verschillen extreem in vaardigheid.






Geen opmerkingen:

Een reactie posten