從機率和統計看「亂中有序」的世界~專訪工工系桑慧敏教授
文/陳千惠 圖/桑慧敏教授提供
大部份的學生對「機率與統計學」的印象是抽象與難懂,但上過清華大學工業工程與工程管理學系桑慧敏教授的「機率與統計學」的學生都覺得上課像聽故事一樣連貫又有趣,更從中看到數字裏隱藏的奧秘,與世界上亂中有序的現象。機率與統計學不再只是學生應付考試的科目,而是能幫助人們打破直覺的迷思,進而能增進生活品質的一門學問。
取得美國普渡大學工業工程博士,有理、工、商三個碩士學位,加上父親從小講授《古文觀止》與熟讀唐詩,桑教授發展出一套特殊的教學方法。例如把某一章約50頁的內容濃縮成30字以內的詞,再配上耳熟能詳的曲調,讓學生朗朗上口。學生除了能從歌詞中輕鬆地學習機率與統計,也訓練了學生「提綱挈領」的本事,更示範了「言之有物、言之有理、言之有味」的演講藝術。桑教授於2011年3月9日在國科會舉辦的全國統計教學改進研討會(南區)中作示範教學,隨即在4月再度應邀到該會(中區)作統計示範教學。

從桑慧敏書頁與頁眉設計可以看到她的研究心得
2004年她在台灣進行十場演說「從機率和統計看亂中有序的世界」,聽眾從小學生到博士生、10歲到70歲都有。根據演講後1000多份的問卷,她發現人們很難能從日常生活的經驗中學習到正確的機率直覺,桑教授決定編寫一本深入淺出的機率和統計學教科書。2007年《機率與推論統計原理》一書問世,桑教授將直覺的迷思與正確的統計想法做比較和說明,並採用特殊的編排與繪圖方式引起讀者興趣,清華前校長劉炯朗在書序中指出「這是一本有用、有趣、有啟發性的好書」。
桑教授活潑精彩的教學法也讓很多國小與國中生受益。更感動企業人士於2010年提供經費給她啟發培育國內幼苗,她因此成立「真善美科學領袖人才培育計畫」。這些孩子從「不敢開口」到能「自願舉手」表達意見,從「背誦紙稿」 到能「輕鬆分享心得」,啟發與鼓勵的教育方法生效了。
桑教授曾於1996年在模擬學提出模擬輸出資料的實用演算方法,獲得國科會傑出研究獎。2009年又在模擬學最好的期刊Operations Research (OR) 發表了「首要數值法則 (Leading Digit Rule, LDR)」,藉此指標可以刪除無意義的數值,使沒有統計背景的讀者只以估計值中有效的數值來估計未知的母群體參數,也不會造成誤導。 OR期刊審稿者說:「LDR將可成為闡釋統計值時的標準判斷模式,也能改變許多人目前使用與書寫統計值的方式。」
為了宣傳LDR,桑教授到國內有名的統計系與國外許多名校如美加州柏克萊大學、普渡大學、新加坡國立大學等演講。2011年3月在泰國曼古舉辦的亞洲大學生專題發表會中擔任大會主講者,以真善美(Sound of Music)電影中小白花「Edelweiss」歌曲將 LDR的精神闡釋出來,讓來自不同國家、科系的大學生對LDR留下深刻的印象。
Estimates LDR (Song)
Estimates, estimates, is 10 more than 8 or 9?
No,--; No, --, meaningless digits can’t fool me.
Display estimates via LDR
Stand. error plays a key role
LDR, LDR, bless my estimates forever!
