Sir Ronald Aylmer Fisher est un biologiste et statisticien britannique, né à East Finchley le et mort le .
Richard Dawkins le considère comme Richard Dawkins (1995), , , et Anders Hald comme l'homme qui a – .. Pour Bradley Efron, il est le statisticien le plus important du ..
Dans le domaine de la statistique, il introduit de nombreux concepts-clés tels que le maximum de vraisemblance, l'information de Fisher et l'analyse de la variance, les plans d'expériences ou encore la notion de statistique exhaustive..
En génétique, sa théorie dite de l'emballement fisherien permet d'expliquer la présence de traits n'augmentant pas de manière évidente les chances de survie ou succès de l'organisme.
Bien qu'il y ait une convergence entre l'information de Fisher et l'information de Shannon, rien n'indique que Claude Shannon ait utilisé les résultats de Fisher pour élaborer sa théorie[www.math.harvard.edu/~ctm/home/text/others/shannon/entropy/entropy.pdf A Mathematical Theory of Communication]..
Il est également un des fondateurs de la génétique moderne et un grand continuateur de Darwin, en particulier grâce à son utilisation des méthodes statistiques, incontournables dans la génétique des populations. Il contribue ainsi à la formalisation mathématique du principe de sélection naturelle. Dans ce domaine il est l'auteur de l'équation de Fisher.
Ses engagements dans le mouvement eugéniste et des positions prises sur la notion de race ont fait rétrospectivement débat.
Biographie Premières années Ronald Aylmer Fisher naît dans la banlieue de Londres, au sein d'une famille aisée de la classe moyenne. Ses parents adoptent une superstition singulière : tous leurs enfants portent un prénom comprenant un «y», parmi lesquels le plus jeune des sept, Ronald Aylmer. Dès l'âge tendre, Ronald fait preuve d'un talent particulier pour les mathématiques. Alors qu'il n'a que six ans, sa mère commence à lui lire un ouvrage de vulgarisation sur l'astronomie, qui éveille en lui un intérêt qu'il nourrit pendant toute son enfance et son adolescence. Toutefois, lorsqu'il entre à l'école, on lui décèle des problèmes de vue : il souffre d'une myopie extrême et les médecins lui interdisent d'étudier à la lumière électrique artificielle. L'après-midi, des professeurs particuliers lui font la leçon sans crayon ni papier, ce qui lui permet de développer une aptitude exceptionnelle pour résoudre les problèmes mathématiques de tête, en se reposant sur ses intuitions géométriques mais en faisant abstraction des détails ..
Lorsqu'il a , sa mère meurt d'une péritonite aiguë et, peu de temps après, son père perd toute sa fortune. Par chance, Fisher reçoit une bourse qui lui permet de financer ses études universitaires. Ses héros de jeunesse sont Charles Darwin et Ludwig Boltzmann, cocréateur, avec Maxwell, de la mécanique statistique. À Cambridge, où il entre en 1909, il étudie les mathématiques et l'astronomie, et s'intéresse également à la biologie. Il lit notamment les papiers publiés par Karl Pearson sous le titre attrayant de Contribution à la théorie mathématique de l'évolution. Motivé par la lecture de cette série d'articles qui conjuguent ses deux centres d'intérêt , il réalise ses premiers travaux de recherche scientifique. Nous sommes en 1912, alors qu'il n'a que et n'a pas encore terminé ses études. Après son diplôme, il poursuit ses études sur la « théorie des erreurs », une théorie mathématique fort utile en astronomie et qui constitue, aux côtés de la théorie des gaz, son premier contact avec les statistiques. Lorsqu'il quitte l'université, les finances familiales n'étant guère reluisantes, il ne tarde pas à chercher un poste de statisticien dans une société commerciale et travaille même quelque temps dans une ferme au Canada. En 1914, de retour en Angleterre, alors qu'éclate la Première Guerre mondiale, il essaie de s'engager dans l'armée pour faire son service militaire, mais il est réformé en raison de sa vue exécrable. De 1915 à 1919, il enseigne les mathématiques et la physique à Londres dans des écoles privées. En 1917, il épouse en secret Ruth Eileen , avec qui il aura huit enfants, deux fils et six filles...
Le parcours du scientifique Pour résumer, Fisher découvre les fondements de la statistique grâce à un curieux mélange de connaissances astronomiques et physiques et de sciences naturelles. Avant Fisher, la statistique, dominée par Karl Pearson, se trouve dans la situation suivante : en statistique descriptive, on connaît les représentations graphiques les plus communes et on calcule les principales mesures de localisation , de dispersion , de position et de forme . Le voyage depuis l'analyse exploratoire des données jusqu'à la prédominance de la théorie mathématique des probabilités s'effectue en employant la méthode des moindres carrés et celle des moments. Fisher vient combler un vide en élaborant la plupart des méthodes d'estimation et d'inférence devenues aujourd'hui classiques (inférence fréquentiste ou objective). Il montre comment connaître le tout en observant la partie ..
La lecture de la Contributions à la théorie mathématique de l'évolution suscite les remarques de Fisher sur quelques points, qu'il ne manque pas d'exprimer par écrit à son auteur, à partir de 1914, lui demandant de les diffuser dans la revue Biometrika, éditée par Karl Pearson. Malgré son jeune âge, Fisher corrige plusieurs détails des travaux de Pearson et de ses proches collaborateurs, jusqu'en 1917, ce que ce dernier ne pourra jamais lui pardonner. En 1919, il se retrouve face à deux grandes opportunités en même temps. Pearson lui offre un poste de statisticien au laboratoire Galton et, simultanément, il s'en voit offrir un autre à la station expérimentale de Rothamsted, le plus ancien institut de recherche agronomique du Royaume-Uni. Fisher résout ce dilemme en choisissant la seconde option, Rothamsted.
À , il s'installe avec sa famille dans une vieille ferme au nord de Londres, à côté de la station. Les propriétaires, producteurs d'engrais, l'ont engagé pour qu'il mette de l'ordre dans l'incroyable quantité de données recueillie pendant les années de fonctionnement du centre. Sir E. John Russell, responsable de la station, assure à ses collègues une liberté qui stimule les échanges scientifiques entre biologistes, chimistes et statisticiens. Fisher se transforme en chercheur agricole infatigable, il analyse entre autres l'effet des précipitations sur le rendement du blé et l'efficacité des engrais. Entre la ferme et la station, il a ses idées les plus géniales, sans négliger cependant la statistique. Dans son article capital intitulé (Sur les fondements mathématiques de la statistique théorique) , Fisher crée la nomenclature que l'on trouve aujourd'hui dans tous les manuels d'inférence statistique, soit une quinzaine de notions fondamentales en statistique...
Une affirmation erronée de la part de l'astrophysicien Arthur Eddington ainsi que plusieurs questions formulées par Pearson incitent Fisher à étudier en détail la question de l'estimation statistique. Il y propose l'estimateur du maximum de vraisemblance après avoir présenté une première version en 1912... Dans la version de la méthode est appelée « critère absolu » et la justification de la méthode est ambiguë. Un malentendu laisse croire que le critère absolu pouvait être interprété comme un estimateur bayésien avec une loi a priori uniforme. réfute cette interprétation. utilise la loi binomiale pour illustrer son critère et montrer en quoi il est différent d'un estimateur bayésien.
Il introduit aussi en 1924 l'analyse de la variance. inclut des innovations en séries temporelles et en analyse des corrélations multiples. Entre les étés 1923 et 1924, Fisher rédige , publié en 1925. Il s'agit de son ouvrage le plus influent et le plus populaire, dont le style persuasif et l'absence singulière de démonstrations mathématiques donnent l'impression d'avoir en main un manuel d'apprentissage. Il y aborde des problèmes pratiques, techniques, théoriques et philosophiques, à travers des exemples chiffrés très parlants. Dans son livre, il utilise avec assiduité la distribution Khi² de Pearson, la distribution t de William Gosset (surnommé "Student") et une nouvelle distribution, qui est connue à partir de 1934 comme la distribution F de Fisher-Snedecor, du nom du mathématicien George Snedecor qui précisa l'approximation logarithmique ("log-normal") que Fisher utilisait au départ. La diffusion de met un terme à l'âge de la corrélation et de l'ajustement des courbes. Fisher remet au goût du jour l'emploi des échantillons de petite taille et transforme les méthodes statistiques en outils vivants, déterminants et robustes. En 1929, il est admis à la Royal Society..
Dans la dernière section de , Fisher discute et illustre l'élaboration du plan d'expérience en agriculture. Son foisonnement d'idées lui permet de produire un nouveau best-seller : , qui sort de presse en 1935 et dans lequel il rassemble les principes fondamentaux de la planification d'expériences tels qu'il les avait ébauchés dans les années 1920. Cette œuvre innovante s'apparente plus à un livre d'idées que de calculs et a d'importantes répercussions sur la recherche agronomique en particulier et la recherche expérimentale en général. En 1933, Karl Pearson, le fondateur du département de statistique appliquée de l'University College de Londres part à la retraite et le département est alors divisé en deux parties.. Le département d'eugénisme est confié à Fisher. Le département de statistique revient à Egon Pearson, le fils de Karl Pearson. L'atmosphère devient vite irrespirable entre les départements voisins de biométrie et d'eugénisme, mais c'est une période bénéfique pour Fisher. Les distinctions qu'il reçoit accentuent sa renommée internationale. George Snedecor, avec son ouvrage de synthèse, Méthodes statistiques (1940), et Harold Hotelling y sont pour beaucoup dans sa prompte reconnaissance en Amérique. En Europe, la publication en collaboration avec Frank Yates des Tableaux statistiques pour la recherche biologique, agronomique et médicale contribue à la diffusion de ces idées. C'est pourtant le manuel rédigé par le mathématicien suédois Harald Cramér, (1946) qui participe le plus au rayonnement de sa conception de la statistique. Ce livre mentionne déjà la borne de Cramér-Rao, déduite à la fois par le mathématicien suédois et par le statisticien indien C.R. Rao, dont Fisher fut le directeur de thèse, soutenue en 1948...
Cette dimension de la statistique, capable de faire la lumière sur une multitude de domaines, accélère son institutionnalisation, symbolisée par la fondation, en 1933, par l'Américain George Snedecor, du premier laboratoire de statistique des États-Unis à l'université d'État de l'Iowa. Pendant et après la Seconde Guerre mondiale, les laboratoires de statistique s'unissent aux universités et aux industries pour soutenir l'effort de guerre d'abord, accélérer la reconstruction ensuite. Les analyses statistiques deviennent une réalité quotidienne en économétrie, météorologie, épidémiologie (les biostatistiques), ingénierie industrielle (le contrôle de qualité)..