Quantification (science)

En mathématiques et en sciences empiriques , la quantification (ou quantitation ) est l'acte de compter et de mesurer qui transforme les observations et les expériences sensorielles humaines en quantités . La quantification dans ce sens est fondamentale pour la méthode scientifique .

On peut se faire une idée de l’importance générale incontestée de la quantification dans les sciences naturelles à partir des commentaires suivants :

• « Ce ne sont que des faits, mais ce sont des faits quantitatifs et la base de la science. »
• Il semble être universellement reconnu que « le fondement de la quantification est la mesure ».
• Il ne fait aucun doute que « la quantification a fourni une base à l’objectivité de la science ».
• Dans l'Antiquité, « les musiciens et les artistes… rejetaient la quantification, mais les marchands, par définition, quantifiaient leurs affaires, afin de survivre, les rendaient visibles sur parchemin et papier. »
• Toute « comparaison raisonnable entre Aristote et Galilée montre clairement qu’aucune légalité unique ne peut être découverte sans quantification détaillée ».
• Aujourd'hui encore, « les universités utilisent des instruments imparfaits appelés « examens » pour quantifier indirectement ce qu'elles appellent la connaissance. »

Cette signification de la quantification relève de la pragmatique .

Dans certains cas, dans les sciences naturelles, un concept apparemment intangible peut être quantifié en créant une échelle – par exemple, une échelle de douleur dans la recherche médicale, ou une échelle d’inconfort à l’intersection de la météorologie et de la physiologie humaine, comme l’ indice de chaleur mesurant l’effet combiné perçu de la chaleur et de l’humidité , ou le facteur de refroidissement éolien mesurant les effets combinés perçus du froid et du vent.

En sciences sociales , la quantification fait partie intégrante de l'économie et de la psychologie . Ces deux disciplines collectent des données – l'économie par l'observation empirique et la psychologie par l'expérimentation – et utilisent toutes deux des techniques statistiques telles que l'analyse de régression pour en tirer des conclusions.

Dans certains cas, une propriété apparemment intangible peut être quantifiée en demandant aux sujets d’évaluer quelque chose sur une échelle (par exemple, une échelle de bonheur ou une échelle de qualité de vie ) ou en construisant une échelle par le chercheur, comme dans le cas de l’ indice de liberté économique . Dans d’autres cas, une variable non observable peut être quantifiée en la remplaçant par une variable proxy avec laquelle elle est fortement corrélée (par exemple, le produit intérieur brut par habitant est souvent utilisé comme variable proxy du niveau de vie ou de la qualité de vie ).

Fréquemment, dans l’utilisation de la régression, la présence ou l’absence d’un trait est quantifiée en utilisant une variable fictive , qui prend la valeur 1 en présence du trait ou la valeur 0 en son absence.

La linguistique quantitative est un domaine de la linguistique qui repose sur la quantification. Par exemple, des indices de grammaticalisation des morphèmes , tels que la brièveté phonologique , la dépendance à l'environnement et la fusion avec le verbe, ont été développés et se sont avérés significativement corrélés dans les langues avec le stade d'évolution de la fonction du morphème.

La facilité de quantification est l'une des caractéristiques utilisées pour distinguer les sciences dures et les sciences molles . Les scientifiques considèrent souvent les sciences dures comme plus scientifiques ou rigoureuses, mais cela est contesté par les spécialistes des sciences sociales qui soutiennent que la rigueur appropriée comprend l'évaluation qualitative des contextes plus larges des données qualitatives. Dans certaines sciences sociales comme la sociologie , les données quantitatives sont difficiles à obtenir, soit parce que les conditions de laboratoire ne sont pas présentes, soit parce que les problèmes impliqués sont conceptuels mais pas directement quantifiables. Ainsi, dans ces cas, les méthodes qualitatives sont préférées.