Consulter le statisticien après qu'une expérience est terminée, c'est souvent simplement lui demander de procéder à un examen post-mortem.

Sir Ronald Aylmer Fisher était un statisticien, généticien, eugéniste et professeur britannique. Pour ses travaux en statistique, il a été décrit comme « un génie qui a pratiquement à lui seul créé les fondations de la science statistique moderne » et « la figure unique la plus importante des statistiques du XXe siècle ». 

En génétique, ses travaux ont utilisé les mathématiques pour combiner la génétique mendélienne et la sélection naturelle ; ceci a contribué à la renaissance du darwinisme dans la révision du début du XXe siècle de la théorie de l'évolution connue sous le nom de synthèse moderne. Pour ses contributions à la biologie, Fisher a été appelé « le plus grand des successeurs de Darwin ».

Fisher avait des opinions fortes sur la race. Notamment, il était une voix dissidente dans la déclaration UNESCO de 1950 La Question raciale, insistant sur les différences raciales.

À partir de 1919, il a travaillé à la Rothamsted Experimental Station pendant 14 ans ; là, il a analysé ses données immenses provenant d'expériences de cultures depuis les années 1840, et a développé l'analyse de variance (ANOVA). Il a établi sa réputation là-bas dans les années suivantes en tant que biostatisticien.

Il est connu comme l'un des trois fondateurs principaux de la génétique des populations. Il a esquissé le principe de Fisher, la fuite fishérienne et les théories d'hypothèse du fils sexy de la sélection sexuelle. Ses contributions aux statistiques incluent la promotion de la méthode du maximum de vraisemblance et la dérivation des propriétés des estimateurs du maximum de vraisemblance, l'inférence fiducielle, la dérivation de diverses distributions d'échantillonnage, la fondation des principes de la conception d'expériences, et bien d'autres.

Enfance et éducation

Fisher est né à East Finchley à Londres, Angleterre, dans un foyer de la classe moyenne ; son père, George, était un partenaire prospère dans Robinson & Fisher, commissaires-priseurs et marchands de beaux-arts. Il était l'un des jumeaux, l'autre jumeau étant mort-né et a grandi le plus jeune, avec trois sœurs et un frère. De 1896 jusqu'en 1904, ils ont vécu à Inverforth House à Londres, où English Heritage a installé une plaque bleue en 2002, avant de déménager à Streatham. Sa mère, Kate, est morte d'une péritonite aiguë quand il avait 14 ans, et son père a perdu son entreprise 18 mois plus tard.

Une mauvaise vue chronique a causé son rejet par l'armée britannique pour la Première Guerre mondiale, mais a également développé sa capacité à visualiser les problèmes en termes géométriques, plutôt que dans les solutions mathématiques écrites, ou les preuves. Il est entré à Harrow School à l'âge de 14 ans et a remporté la médaille Neeld de l'école en mathématiques. En 1909, il a remporté une bourse pour étudier les mathématiques au Gonville and Caius College, Cambridge. En 1912, il a obtenu un premier en mathématiques. En 1915, il a publié un article L'évolution de la préférence sexuelle sur la sélection sexuelle et le choix du partenaire.

Carrière

Pendant 1913–1919, Fisher a travaillé pendant six ans en tant que statisticien dans la Cité de Londres et a enseigné la physique et les mathématiques dans une succession d'écoles publiques, au Thames Nautical Training College, et au Bradfield College. Là, il s'est installé avec sa nouvelle épouse, Eileen Guinness, avec laquelle il a eu deux fils et six filles.

En 1918, il a publié « La Corrélation Entre Parents sur la Supposition de l'Hérédité Mendélienne », dans laquelle il a introduit le terme variance et proposé son analyse formelle. Il a présenté un modèle conceptuel génétique montrant que la variation continue parmi les traits phénotypiques mesurés par les biostatisticiens pouvait être produite par l'action combinée de nombreux gènes discrets et donc être le résultat de l'hérédité mendélienne. C'était la première étape vers l'établissement de la génétique des populations et de la génétique quantitative, qui ont démontré que la sélection naturelle pouvait changer les fréquences alléliques dans une population, ce qui a permis de réconcilier sa nature discontinue avec l'évolution graduelle. Joan Box, la biographe de Fisher et sa fille, dit que Fisher avait déjà résolu ce problème en 1911.

Rothamsted Experimental Station, 1919–1933

En 1919, il a commencé à travailler à la Rothamsted Experimental Station pendant 14 ans, où il a analysé ses données immenses provenant d'expériences de cultures depuis les années 1840, et a développé l'analyse de variance (ANOVA). En 1919, il a reçu une offre de poste au Galton Laboratory à l'University College London dirigé par Karl Pearson, mais a plutôt accepté un emploi temporaire à Rothamsted à Harpenden pour enquêter sur la possibilité d'analyser la vaste quantité de données de cultures accumulées depuis 1842 par les « Classical Field Experiments ». Il a analysé les données enregistrées au fil des nombreuses années et en 1921, a publié Études sur la Variation des Cultures, et sa première application de l'analyse de variance ANOVA. En 1928, Joseph Oscar Irwin a commencé un séjour de trois ans à Rothamsted et est devenu l'une des premières personnes à maîtriser les innovations de Fisher. Entre 1912 et 1922, Fisher a recommandé, analysé (avec des preuves heuristiques) et vastement popularisé la méthode d'estimation du maximum de vraisemblance.

L'article de Fisher de 1924 Sur une distribution donnant les fonctions d'erreur de plusieurs statistiques bien connues a présenté le test du chi-carré de Pearson et la distribution t de Student de William Gosset dans le même cadre que la distribution gaussienne et c'est là qu'il a développé la distribution z de Fisher, une nouvelle méthode statistique couramment utilisée des décennies plus tard comme la distribution F. Il a été le pionnier des principes de la conception d'expériences et des statistiques des petits échantillons et de l'analyse des données réelles.

En 1925, il a publié Méthodes Statistiques pour les Travailleurs en Recherche, l'un des livres les plus influents du XXe siècle sur les méthodes statistiques. La méthode de Fisher est une technique de fusion de données ou « méta-analyse » (analyse d'analyses). Ce livre a également popularisé la valeur p, et joue un rôle central dans son approche. Fisher propose le niveau p=0,05, ou une chance sur 20 d'être dépassée par hasard, comme limite pour la signification statistique, et l'applique à une distribution normale (comme un test bilatéral), donnant ainsi la règle de deux écarts-types (sur une distribution normale) pour la signification statistique. Le 1,96, la valeur approximative du point du 97,5e percentile de la distribution normale utilisée en probabilité et statistique, est également originaire de ce livre.

« La valeur pour laquelle P = 0,05, ou 1 sur 20, est 1,96 ou près de 2 ; il est commode de prendre ce point comme limite en jugeant si un écart doit être considéré comme significatif ou non. »Dans le Tableau 1 de l'ouvrage, il a donné la valeur plus précise 1,959964.

En 1928, Fisher a été le premier à utiliser les équations de diffusion pour tenter de calculer la distribution des fréquences alléliques et l'estimation de la liaison génétique par les méthodes du maximum de vraisemblance entre les populations.

En 1930, La Théorie Génétique de la Sélection Naturelle a été publié pour la première fois par Clarendon Press et est dédié à Leonard Darwin. Un ouvrage fondamental de la synthèse évolutive néo-darwinienne moderne, il a aidé à définir la génétique des populations, que Fisher a fondée aux côtés de Sewall Wright et J. B. S. Haldane, et a relancé l'idée négligée de Darwin de sélection sexuelle.

L'un des aphorismes favoris de Fisher était « La sélection naturelle est un mécanisme pour générer un degré d'improbabilité extrêmement élevé. »

La célébrité de Fisher a augmenté et il a commencé à voyager et à donner des conférences largement. En 1931, il a passé six semaines au Statistical Laboratory à Iowa State College où il a donné trois conférences par semaine, et a rencontré de nombreux statisticiens américains, dont George W. Snedecor. Il y est retourné à nouveau en 1936.

En 2020, l'institution Rothamsted (maintenant nommée Rothamsted Research) a publié une déclaration condamnant l'implication de Fisher dans l'eugénisme, déclarant « Rothamsted Research et la Lawes Agricultural Trust rejettent absolument l'utilisation d'arguments pseudo-scientifiques pour soutenir des opinions racistes ou discriminatoires ». Un bâtiment d'hébergement, nommé d'après lui quand il a été construit en 2018, a été par la suite renommé.

University College London, 1933–39

En 1933, Fisher est devenu chef du Département d'Eugénique à l'University College London. En 1934, il est devenu rédacteur en chef des Annals of Eugenics (maintenant appelé Annals of Human Genetics).

En 1935, il a publié La Conception d'Expériences, qui était « aussi fondamentale, [et promue] la technique statistique et l'application... La justification mathématique des méthodes n'était pas soulignée et les preuves étaient souvent à peine esquissées ou complètement omises .... [Cela] a conduit H.B. Mann à combler les lacunes avec un traitement mathématique rigoureux ». Dans ce livre, Fisher a également esquissé la Dame dégustant du thé, maintenant une célèbre conception d'une expérience aléatoire statistique qui utilise le test exact de Fisher et est l'exposition originale de la notion d'hypothèse nulle de Fisher.

La même année, il a également publié un article sur l'inférence fiducielle et l'a appliqué au problème de Behrens–Fisher, dont la solution, proposée d'abord par Walter Behrens et quelques années plus tard par Fisher, est la distribution de Behrens–Fisher.

En 1936, il a introduit l'ensemble de données de fleurs d'iris comme exemple d'analyse discriminante.

Dans son article de 1937 L'onde d'avance des gènes avantageux, il a proposé l'équation de Fisher dans le contexte de la dynamique des populations pour décrire la propagation spatiale d'un allèle avantageux et a exploré ses solutions d'onde progressive. De cela a également émergé l'équation de Fisher–Kolmogorov. En 1937, il a visité l'Institut Statistique Indien à Calcutta, et son seul employé à temps partiel, P. C. Mahalanobis, revenant souvent pour encourager son développement. Il a été l'invité d'honneur à son 25e anniversaire en 1957, quand il avait 2000 employés.

En 1938, Fisher et Frank Yates ont décrit le mélange de Fisher–Yates dans leur livre Tableaux Statistiques pour la Recherche Biologique, Agricole et Médicale. Leur description de l'algorithme utilisait un crayon et du papier ; un tableau de nombres aléatoires fournissait le caractère aléatoire.

University of Cambridge, 1940–1956

En 1943, conjointement avec A.S. Corbet et C.B. Williams, il a publié un article sur l'abondance relative des espèces où il a développé la logseries pour ajuster deux ensembles de données d'abondance différents. La même année, il a occupé la Chaire Balfour de Génétique où le chercheur italien Luigi Luca Cavalli-Sforza a été recruté en 1948, établissant une unité d'une personne de génétique bactérienne.

En 1936, Fisher a utilisé un test du chi-carré de Pearson pour analyser les données de Mendel et a conclu que les résultats de Mendel avec les ratios prédits étaient trop parfaits, suggérant que des ajustements (intentionnels ou inconscients) avaient été faits aux données pour que les observations correspondent à l'hypothèse. Les auteurs ultérieurs ont affirmé que l'analyse de Fisher était défectueuse, proposant diverses explications statistiques et botaniques pour les nombres de Mendel. En 1947, Fisher a cofondé la revue Heredity avec Cyril Darlington et en 1949, il a publié La Théorie de la Consanguinité.

En 1950, il a publié « Fréquences de Gènes dans une Cline Déterminée par la Sélection et la Diffusion ». Il a développé des algorithmes informatiques pour analyser les données de ses conceptions d'expériences équilibrées, avec diverses éditions et traductions, devenant un ouvrage de référence standard pour les scientifiques dans de nombreuses disciplines. En génétique écologique, lui et E. B. Ford ont montré comment la force de la sélection naturelle était beaucoup plus forte que ce qui avait été supposé, avec de nombreuses situations écogénétiques (telles que le polymorphisme) étant maintenues par la force de la sélection.

Pendant ce temps, il a également travaillé sur la cartographie des chromosomes de souris ; élevant les souris dans des laboratoires de sa propre maison.

Fisher s'est publiquement exprimé contre l'étude de 1950 montrant que fumer du tabac cause le cancer du poumon, arguant que la corrélation n'implique pas la causalité. Pour citer ses biographes Yates et Mather, « On a suggéré que le fait que Fisher ait été employé en tant que consultant par les entreprises de tabac dans cette controverse jette le doute sur la valeur de ses arguments. C'est méjuger l'homme. Il n'était pas au-dessus d'accepter une récompense financière pour ses efforts, mais la raison de son intérêt était sans doute son dégoût et sa méfiance envers les tendances puritaines de toutes sortes ; et peut-être aussi le réconfort personnel qu'il avait toujours trouvé dans le tabac. ». D'autres, cependant, ont suggéré que son analyse était biaisée par des conflits professionnels et son propre amour du tabagisme.

Il a donné la conférence Croonian de 1953 sur la génétique des populations.

À l'hiver 1954–1955, Fisher a rencontré Debabrata Basu, le statisticien indien qui a écrit en 1988, « Avec son argument d'ensemble de référence, Sir Ronald essayait de trouver une via media entre les deux pôles de la Statistique – Berkeley et Bayes. Mes efforts pour comprendre ce compromis de Fisher m'ont conduit au principe de vraisemblance ».

Adelaide, 1957–1962

En 1957, un Fisher à la retraite a émigré en Australie, où il a passé du temps en tant que chercheur principal à l'Organisation Australienne Scientifique et Industrielle pour la Recherche (CSIRO) à Adelaide. Suite à une chirurgie pour un cancer du côlon, il est décédé de complications post-opératoires dans un hôpital d'Adelaide en 1962. Ses restes sont inhumés à la Cathédrale Saint-Pierre, Adelaide.

Vie personnelle et croyances

Il a épousé Eileen Guinness, avec laquelle il a eu deux fils et s