LEVEL 5 · 偏差與因果 · CH 22 · high-yield ★★☆

因果推論 — Hill 九準則,關聯不等於因果

這章讀完,你會:看到統計關聯時先排除機遇、偏差、干擾與反向因果,再用 Bradford Hill 九準則判斷因果強度。 末章的任務不是背口號,而是知道哪個準則是必要、哪個只是加分。

先想 30 秒再往下讀

研究發現喝咖啡的人胰臟癌較多。你可以直接說咖啡造成胰臟癌嗎?先列出至少兩個替代解釋:會不會是抽菸?會不會是反向因果?會不會只是偏差或機遇?

概念一

association 只是有關,causation 才是造成

關聯(association)表示兩個變項在統計上一起變動;因果(causation)表示暴露真的造成結果。兩者中間隔著很多替代解釋:機遇(chance)、偏差(bias)、干擾(confounding)與反向因果(reverse causation)。

橫斷面研究同時量暴露和疾病,時序常不明,所以通常不能直接推因果。

先把「有相關」當成線索,不要當成判決。它只是在說值得查,還沒證明誰先誰後、誰造成誰。

概念二

Hill 九準則是因果強度檢查表

Bradford Hill 九準則包括:時序性(temporality)、強度(strength)、劑量反應(dose-response)、一致性(consistency)、特異性(specificity)、生物合理性(plausibility)、同調性(coherence)、實驗證據(experiment)、類比(analogy)。

把 Hill 準則想成審稿人的九個追問:暴露真的先發生嗎?劑量越高越明顯嗎?不同研究都看得到嗎?生物學說得通嗎?每多回答一題,因果論證就更站得住。

概念三

temporality 是唯一必要條件

時序性(temporality)是 Hill 準則中唯一必要條件:因一定要先於果。其他準則可以增加因果說服力,但缺一兩項不必然推翻因果;沒有 temporality,因果方向就站不起來。

110-2 醫二 Q38 考過 dose-response 屬 Hill 準則。劑量反應是強線索,但它仍不是唯一必要條件。

考題若問「哪個一定要有」,先找時序性;若問「劑量越高效果越強是哪個準則」,就選 dose-response。這兩種問法不要混。

流病史 · Bradford Hill 1965

Bradford Hill 在 1965 年提出九個判斷因果的觀點,延續抽菸與肺癌爭論中的實證思考,也常與更偏感染病原判定的 Koch 假說並列。跟你考試的關係是:Hill 準則不是公式,是把「相關」升級成「可能因果」的檢查表

別再搞混

association vs causation — 一眼分辨

看這個association 關聯causation 因果temporality 時序性
問的方向兩者是否一起變動暴露是否造成結果原因是否先於結果
需要排除先不用全部排除也可描述機遇、偏差、干擾、反向因果若不成立,因果不成立
常見資料橫斷面、相關、迴歸都可看到需要更強設計與多重證據cohort/RCT 較容易建立
Hill 角色只是起點用九準則累積說服力唯一必要條件
題幹訊號「正相關」「相關係數」「造成」「因果判斷」「因一定先於果」

破題關鍵字

看到「劑量越高效果越強」→ 想 dose-response;看到「因一定先於果」→ 想 temporality;看到「橫斷面資料能否談因果」→ 想 通常不能,因時序不明;看到「各國平均值推個人因果」→ 想 生態謬誤

動手實驗

用 Hill 準則檢查一段研究敘述

逐條勾選研究是否支持時序性、強度、劑量反應與一致性。注意:勾越多只代表因果論證越強,不等於數學上證明。

你剛剛看到了什麼

同一段研究敘述,可能有強關聯卻缺時序,也可能有劑量反應但仍受干擾影響。Hill 準則逼你把證據拆開看,而不是一句「p 值顯著」就宣判因果。

案例檔案 · 咖啡與胰臟癌

MacMahon 1981 的研究讓咖啡與胰臟癌關聯登上焦點,但後續批評指出抽菸等干擾因素沒有被充分處理,假關聯後來被推翻。一句教訓:一個醒目的關聯若沒排除 confounding,就還不能叫因果。

大家都搞錯

第一個坑:看到 p 值顯著或高相關就說因果。第二個坑:把 Hill 準則當成九個都必須滿足的清單;其實 temporality 是唯一必要條件,其他準則是增加說服力。第三個坑:把團體層次相關推到個人,就是生態謬誤。

考古題實戰

國考考過長這樣

難度 1/3 · Hill 準則辨識 · 110-2 醫二 Q38

因果推論題:dose-response 屬 Hill 準則。

逐句解碼:關鍵字是劑量反應,也就是暴露越高、效果越強。這不是 temporality,也不是 consistency;它是 Hill 九準則中的 dose-response。

難度 2/3 · 不適宜準則 · 101-1 醫一 Q96

何者不適宜作因果判斷基準?「從不同研究得到不同結果」不適宜,因為一致性反了。

逐句解碼:Hill 的 consistency 是不同研究得到相似結果,增加因果說服力;若不同研究結果彼此不一致,不能拿來當正向因果判斷基準。

難度 3/3 · 生態謬誤 · 112-1 醫二 Q38

各國乳癌率與高血脂率正相關,就判定個人高血脂導致乳癌,犯生態謬誤。

逐句解碼:關鍵字是各國,資料層次是群體,不是個人。團體層次相關不能直接推出個人因果,這是 EXAM-BANK 陷阱清單中的生態謬誤。

你來當審稿人

某橫斷面研究發現睡眠少的人焦慮分數較高,p < 0.01。作者寫:「睡眠不足造成焦慮,已符合因果推論。」

我挑好毛病了,看解答

坑一:橫斷面時序不明,可能是焦慮導致睡不好,也就是反向因果。坑二:p 值顯著只代表統計關聯,不會自動排除偏差與干擾。正確說法應是兩者有關聯,因果需更強證據。

還記得嗎 · CH 21

CH21 說 confounding 會讓關聯扭曲;CH22 則把它放進因果推論流程:沒排除干擾前,不要急著說造成。10 秒小題:咖啡與胰臟癌關聯若其實由抽菸造成,抽菸扮演什麼角色?

看答案

抽菸是可能的 confounder:它與咖啡飲用可能相關,也與胰臟癌風險相關,會扭曲咖啡與胰臟癌的關聯。

這章只記一句話:association 是線索,causation 要先排除 chance、bias、confounding、reverse causation,再看 Hill 準則。
章末測驗

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