Korrelation och kausalitet: varför samband inte är orsak

Korrelation är ett samband där två faktorer förändras tillsammans. Kausalitet är ett orsakssamband, där en förändring i den ena faktorn orsakar en förändring i den andra. En korrelation kan bero på ett orsakssamband, men den kan också bero på en bakomliggande faktor eller på slumpen. Därför räcker en korrelation inte för att visa vad som orsakar vad.

Hur ett samband kan uppstå

När två faktorer varierar tillsammans finns det flera möjliga förklaringar, och bara en av dem är att den ena orsakar den andra.

1. Den ena faktorn orsakar den andra. Mer snö leder till att fler skidor säljs. Här är sambandet rimligen kausalt.
2. En bakomliggande faktor påverkar båda. Försäljningen av glass och av jordgubbar ökar samtidigt under sommaren. Ingen av dem orsakar den andra. Båda påverkas av årstiden och temperaturen.
3. Sambandet är en tillfällighet. Om tillräckligt många faktorer jämförs kommer några att variera tillsammans av ren slump, utan att ha något med varandra att göra.

En korrelation beskrivs ofta med ett spridningsdiagram. Sambandet kan vara positivt, där båda faktorerna ökar tillsammans, eller negativt, där den ena ökar när den andra minskar. Diagrammet visar hur starkt sambandet är, men inte varför det finns.

Hur ett orsakssamband visas

För att visa kausalitet krävs vanligen ett experiment där bara en faktor ändras åt gången, medan övriga faktorer hålls lika. Om utfallet då förändras kan förändringen kopplas till den faktor som ändrades.

I undersökningar av människor används ofta randomisering. Deltagarna fördelas slumpmässigt till två grupper, där bara den ena gruppen får den behandling som undersöks. Slumpfördelningen gör att andra faktorer, som ålder eller levnadsvanor, i genomsnitt fördelas lika mellan grupperna. En skillnad i utfall kan då med större säkerhet tillskrivas behandlingen.

Ett exempel

En undersökning visar att personer som tränar utomhus oftare drabbas av hudcancer. Sambandet betyder inte att träning orsakar hudcancer. En bakomliggande faktor, solexponering, påverkar båda: den som tränar utomhus vistas mer i solen, och solens UV-strålning ökar risken för hudcancer. Om solexponeringen inte tas med i analysen ser sambandet mellan träning och hudcancer ut som ett orsakssamband.

Vanliga missförstånd

Att ett starkt samband måste vara kausalt. Styrkan i en korrelation säger ingenting om orsaken. Ett mycket starkt samband kan helt bero på en bakomliggande faktor.

Att korrelation aldrig säger något. En korrelation är ofta det första tecknet på ett möjligt orsakssamband och en anledning att undersöka saken vidare. Den är en utgångspunkt för en hypotes, inte ett bevis.

Att en rubrik om ett samband beskriver en orsak. Nyhetsrubriker om forskning formuleras ibland som orsakssamband, till exempel att en viss vana skyddar mot en sjukdom, trots att studien bara visar en korrelation. Granskningen behöver därför gå tillbaka till vilken typ av undersökning resultatet bygger på.

Var det ingår i kursen

Korrelation och kausalitet ingår i det centrala innehållet om naturvetenskapliga arbetsmetoder och om granskning av information och argumentation. Begreppen används när resultat ska värderas, både i egna undersökningar och i påståenden från medier och reklam.

På E-nivå räcker det att skilja på de två begreppen. På C-nivå förklaras varför ett samband inte behöver vara ett orsakssamband, med ett exempel på en bakomliggande faktor. På A-nivå värderas ett påstående eller en undersökning: vad visar resultatet faktiskt, vilka andra förklaringar finns, och vad skulle krävas för att visa ett orsakssamband?

Vidare läsning

Korrelation och kausalitet behandlas tillsammans med statistik och statistisk signifikans i delkapitel 1.2 i Kompendias läromedel för Naturkunskap nivå 2. Hur ett experiment planeras så att bara en faktor ändras behandlas i delkapitel 1.4.