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倖存者偏差專欄

該補的,是沒有彈孔的地方

Survivorship Bias|我們只看得到留下來的資料,看不到消失的資料

匯東華統計顧問 · 陳秀敏 博士 · 2026/7/24

Abraham Wald 倖存者偏差示意圖:轟炸機彈孔分布

圖:Martin Grandjean (2021) 向量化/McGeddon (2016) 原圖,CC BY-SA 4.0

二戰期間,盟軍轟炸機在歐洲戰場的損耗率居高不下。軍方統計人員蒐集了每一架平安返航的轟炸機,仔細記錄機身彈孔的分布位置,發現機翼與機尾中彈的比例特別高,機身中段與引擎周圍則相對乾淨。依照直覺,工程師最初的結論很直接:機翼和機尾最容易被打中,應該優先在那裡加裝防護鋼板。這個判斷會決定下一批出任務的機組人員能不能活著回來,容不得半點猜測。

這份提案被送到哥倫比亞大學統計研究小組(Statistical Research Group, SRG)審查,其中一位成員是匈牙利裔數學家 Abraham Wald。Wald 於1902年10月31日生於當時奧匈帝國統治下的科羅茲瓦(Kolozsvár,今屬羅馬尼亞的克盧日),在維也納大學取得博士學位,師從數學家 Karl Menger。1938年,因猶太裔身分被迫離開歐洲,輾轉赴美,1941年正式進入哥倫比亞大學任教,二戰期間加入 SRG,日後更被公認為序貫分析(sequential analysis)這門統計方法的奠基者之一。

從彈孔到倖存者偏差

Wald 看出這批資料背後的邏輯漏洞。軍方統計的樣本,全部來自「平安返航」的飛機。機翼中彈比例高,不代表機翼是要害,反而可能代表機翼中彈的飛機大多還撐得住、飛得回來;真正該擔心的,是那些中彈之後沒能返航的飛機,而這些飛機恰好是資料裡完全看不到的。換句話說,返航機身上彈痕稀疏的部位(如引擎、駕駛艙、油箱周圍),很可能才是真正的致命傷所在,因為一旦這些部位中彈,飛機根本回不來,自然也不會出現在樣本裡。Wald 為此寫下一系列備忘錄,探討如何從返航飛機的受損分布,反推各部位真正的脆弱程度。Wald 的建議因此翻轉了原本的方向:裝甲該補強的,正是資料上看起來「沒事」的地方。

這個判斷後來被稱為「倖存者偏差」(survivorship bias):只觀察到「活下來、留下來、回得來」的樣本,卻忽略了那些沒有留下痕跡的失敗案例,得出的結論很可能剛好與事實相反。這段故事流傳多年後,細節在轉述中被加油添醋,出現不少戲劇化的版本(美國數學學會曾有專文討論這個「傳說化」的過程),本文因此僅呈現史料可確認的部分。1950年12月13日,Wald 與夫人在印度講學途中因班機失事罹難,得年48歲。

倖存者偏差不是二戰的專利

倖存者偏差不是二戰的專利,它在今天的研究實務裡同樣常見,甚至更難察覺。

以臨床試驗為例:若追蹤療效時只分析「完成整個療程」的受試者,卻沒有妥善處理中途退出者(因副作用太強、病情惡化,或死亡而失去追蹤),觀察到的療效很可能被高估,因為撐不下去的個案早已從樣本中消失。這正是為什麼意向治療分析(intention-to-treat, ITT)原則會要求納入所有隨機分組的受試者,而不是只看完成療程的人。

問卷調查也是常見場景:回收率偏低的調查,若只分析寄回問卷的樣本,很容易系統性偏向特定族群,例如對議題特別有意見、時間較充裕,或教育程度較高者;而那群「沒有回應」的人,往往才是理解偏誤方向的關鍵。線上平台的顧客滿意度調查、校友追蹤研究,也都容易掉進同一個陷阱。

這個問題不只存在於學術研究。投資與商業分析領域同樣常見:若追蹤基金或企業的長期報酬率,只納入至今仍在市場上營運的標的,而排除早已清算、下市或倒閉的個案,算出來的平均績效會系統性偏高,因為表現太差而消失的樣本早已不在資料庫裡。近年基金評比機構逐漸要求納入「已清算基金」的歷史資料,正是為了修正這個偏誤,道理與 Wald 當年看穿的機翼彈孔如出一轍。

給審稿與做研究的人:幾句實務檢核

對審稿或做研究的人來說,Wald 的提醒可以化為幾句實務檢核:這批資料是怎麼「留下來」的?有沒有一群理應存在、卻因為某種篩選機制而從樣本中悄悄消失的個案?退出、失聯、拒答、清算、下市,這些「不在場」的樣本是否都已在方法學段落交代清楚?當結果看起來特別乾淨漂亮時,更值得回頭確認,資料裡「沒有彈孔的地方」,是不是恰好藏著答案。

參考來源

  1. MacTutor History of Mathematics Archive. Abraham Wald. University of St Andrews.
    https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Wald/
  2. Wikipedia. Abraham Wald.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Abraham_Wald
  3. Wikipedia. Survivorship bias.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Survivorship_bias
  4. Casselman B. The Legend of Abraham Wald. AMS Feature Column, American Mathematical Society. 2016.
    https://www.ams.org/publicoutreach/feature-column/fc-2016-06
  5. Wald A. A Method of Estimating Plane Vulnerability Based on Damage of Survivors (CRC 432 reprint, July 1980). Center for Naval Analyses.
    https://www.cna.org/analyses/1980/a-method-of-estimating-plane-vulnerability

本文撰寫過程中,感謝匯東華統計顧問有限公司智慧體部協助進行內容整理與 HTML 結構化。最終內容已由作者審閱並修訂定稿。日期:2026 年 7 月 24 日。

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