Karl Pearson
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| Naissance |
Islington, Londres (Angleterre) |
|---|---|
| Décès |
(à 79 ans) Coldharbour, Surrey (Angleterre) |
| Nationalité |
 britannique |
| Champs | mathématiques, statistique |
| Institutions |
University College de Londres King's College de Cambridge |
| Diplôme |
Université de Cambridge Université de Heidelberg |
| Renommé pour | Fonction de Pearson |
Karl Pearson (–), mathématicien britannique, est un des fondateurs de la statistique moderne.
Il est aujourd'hui principalement connu pour avoir développé le coefficient de corrélation et le Test du χ²[1]. Il est aussi l'un des fondateurs de la revue Biometrika dont il a été rédacteur en chef pendant 36 ans et qu'il a hissée au rang de meilleure revue de statistique mathématique[1].
Il est le père du statisticien Egon Sharpe Pearson.
Biographie
Né le 27 avril 1857 de Fanny Smith et William Pearson, tous deux issus de familles quakers du Yorkshire[2], Carl Pearson a deux frères et une sœur. Sa mère vient d'une famille de marins et son père est avocat à Édimbourg.
Il reçoit une éducation privée jusqu'à l'âge de neuf ans puis à l' University College School jusqu'à l'âge de seize ans. Il doit cependant quitter cette école en raison de problèmes de santé. Un tuteur privé est alors engagé et, en 1875, il est reçu second à l'examen de Cambridge pour les bourses d'études. Il entre donc au King's College de Cambridge pour étudier les mathématiques. Il y a pour maîtres Stokes, Maxwell, Cayley et Burnside. Il gardera toujours de très bons souvenirs de ces années d'études[3]. Toutefois, Pearson n'a jamais apprécié l'autorité et cela devient évident durant ses années à Cambridge : les lectures religieuses et les offices sont, à cette époque, obligatoires, ce qu'il déteste. Aussi combat-il cette obligation avec l'aide de son père jusqu'au jour où c'est volontairement qu'il se rend à la chapelle. Il est diplômé de l'université de Cambridge en 1879.
Il passe ensuite une partie de 1879 et 1880 à étudier la littérature allemande médiévale et le XVIe siècle à l'université de Berlin et de Heidelberg. Il devint suffisamment savant dans ce domaine pour qu'un poste lui soit offert au département des études germaniques de l'université de Cambridge. Il écrit sur les jeux de la passion[4], la religion, Goethe, Werther[5], aussi bien que sur des thèmes relatifs au sexe[6]. Il entame alors des études de droit en 1882, suivant l'exemple de son père, mais n'est jamais appelé à exercer dans ce domaine. Durant les années 1882-84, il effectue des conférences sur des sujets variés tels que la vie sociale allemande, l'influence de Martin Luther, et d'autres sujet d'histoire.
En 1885, il est nommé à la chaire de mathématiques appliquées de l'University College de Londres. Durant la période qui va de 1884 à 1890, Karl Pearson est particulièrement productif. A un journaliste qui lui demande comment il a pu autant publier, il répondra que, bien que cela puisse sembler difficile à croire pour un américain, il ne répond pas au téléphone et ne se laisse pas distraire par les réunions[7].
En 1890 il se marie avec Maria Sharpe. Ils ont deux filles, Sigrid Loetitia et Helga Sharpe et un fils, Egon, qui est devenu un éminent statisticien qui succéde à son père à la tête du Département de Statistiques Appliquées à l'University College de Londres. En 1891 il est nommé à la chaire de géométrie au Gresham College. C'est là qu'il rencontre le zoologiste Weldon qui lui soumet des problèmes intéressants qui requièrent des solutions quantitatives. Par l'intermédiaire de Weldon, Pearson fait la connaissance de Francis Galton qui s'intéresse aux problèmes de l'évolution tels que l'hérédité et l'eugénisme[8]. Il publie The Grammar of Science en 1892, livre remarquable en ce qu'il anticipe certaines idées de la théorie de la relativité[9]. De 1893 à 1912 il écrit 18 articles rassemblés sous le titre Mathematical Contributions to the Theory of Evolution qui contiennent les parties les plus remarquables de son œuvre.
Maria décède en 1928. Karl se remarie l'année suivante avec Margaret Victoria Child [10].
Eugénisme et statistique dans le Royaume-Uni victorien
Fils d'un avocat en pleine ascension sociale, Karl Pearson, devenu après de brillantes études professeur de mathématiques (il fut « Third Wrangler » au Tripos de mathématiques de Cambridge en 1879), est un pur produit de la « méritocratie », l'archétype de ces professions intellectuelles montantes, qui d'une part se dégagent des classes laborieuses et d'autre part se heurtent aux autorités traditionnelles. Socialiste élitiste et libre penseur positiviste, Pearson laisse une œuvre scientifique qui ne peut se comprendre que dans le contexte du Royaume-Uni capitaliste et victorien.
C'est à l'âge de 33 ans que Pearson se tourne vers la statistique. Francis Galton vient de publier son ouvrage Natural Inheritance (L'héritage naturel) et Pearson, à sa suite, va appliquer les méthodes statistiques à l'étude de la sélection naturelle de Darwin dans le cadre des théories de l'eugénisme alors en vogue parmi les nouvelles élites.
À l'instar de Galton auquel le lie une indéfectible amitié, Pearson pense qu'il est possible et même éminemment souhaitable d'améliorer la race humaine en sélectionnant et favorisant les plus doués de ses représentants comme le fait la sélection naturelle pour les animaux. L'analyse statistique doit lui permettre de mesurer la détermination héréditaire des caractéristiques physiques et psychiques de l'homme et leur amélioration.
Karl Pearson s'emploiera toute sa vie à la promotion indissociablement liée pour lui de la statistique et de ses convictions eugénistes. Rédacteur de revues au premier rang desquelles Biometrika fondée en 1901, il publie de nombreuses tables statistiques et il forme au sein de son laboratoire de l'University College de Londres plusieurs générations de brillants statisticiens.
En 1907 il fonde l'Eugenic Education Society(dirigée par Leonard Darwin de 1911 à 1928).
Le test du χ2
Pearson introduit le Test du χ² dans un article intitulé : « Sur le critère de décider si, dans le cas d'un système de variables en corrélation, un ensemble donné de déviations par rapport à la valeur probable est tel qu'il peut être raisonnablement supposé avoir été obtenu par un échantillonnage au hasard »[11]. Le hasard seul est-il responsable des écarts observés par rapport à la moyenne attendue ? Pearson pour y répondre utilise une généralisation de la notion d'écart et le test sur lequel se fonde le jugement pour rejeter ou non l'hypothèse consiste à comparer le χ² obtenu avec le χo² théorique : on rejette l'hypothèse d'une distribution au hasard pour χ² > χo².
Le choix du χ² présente un grand intérêt car sa loi de probabilité peut être obtenue. Elle avait même été donnée par Helmert en 1876, mais Karl Pearson a le mérite de la relier à une recherche systématique sur les tests d'hypothèses statistiques.
Distinctions
Il reçoit la médaille Darwin en 1898. Il reçoit la médaille Rudolf Virchow de la Société d'anthropologie de Berlin en 1932.
Publications
- Pearson, K.P. (2007). The grammar of science. New York: Cosimo. (Original work published 1892)
Bibliographie
- (en) H.M. Walker, « The contributions of Karl Pearson », Journal of the American Statistical Association, vol. 58,
- (en) Theodore Porter, Karl Pearson: The Scientific Life in a Statistical Age, Princeton University Press, , 352 p. (ISBN 978-0691126357)
- (en) John Aldrich, « Karl Pearson's Biometrika: 1901–36 », Biometrika, vol. 100, no 1, , p. 3-15 (DOI 10.1093/biomet/ass077)
Notes et références
- 1 2 (en) Stephen Stigler, « Karl Pearson’s theoretical errors and the advances they inspired », Statistical Science, no 23, , p. 261–271 (lire en ligne)
- ↑ Encyclopaedia Britannica, consulté le
- ↑ "There was pleasure in the friendships, there was pleasure in the fights, there was pleasure in the coaches' teaching, there was pleasure in searching for new lights as well in mathematics as in philosophy and religion.", in K Pearson, Old Tripos days at Cambridge, as seen from another viewpoint, Mathematical Gazette 20 (1936), pp. 27-36.
- ↑ Karl Pearson, The Chances of Death and Other Studies in Evolution, Londres, Edward Arnold, , « The German Passion-Play: A Study in the Evolution of Western Christianity », p. 246–406.
- ↑ Son premier livre porte le titre de The New Werther.
- ↑ Karl Pearson, The Ethic of Freethought, Londres, T. Fisher Unwin, , « A Sketch of the Sex-Relations in Primitive and Mediæval Germany », p. 395–426.
- ↑ Stouffer, S. A. (1958). Karl Pearson—An appreciation on the 100th anniversary of his birth. J. Amer. Statist. Assoc. 58 23–27.
- ↑ « Karl Pearson », sur UCL
- ↑ Chapitre V, §§ 6-7 par exemple.
- ↑ (en) « London Global University, Department Of Statistical Science »
- ↑ On the criterion that a given system of deviations from the probable in the case of a correlated system of variables is such that it can be reasonably supposed to have arisen from random sampling, Philosophical magazine, t.50, 1900.
Voir aussi
Articles connexes
- Fonction de Pearson
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