Prawda

Sobota, 18 maja 2024 - 17:09

« Poprzedni Następny »


Mądrość (małych) tłumów


Carl Zimmer 2014-04-29


W 1785 r. francuski matematyk Marie Jean Antoine Nicolas de Caritat (znany jako markiz de Condorcet) posłużył się statystyką, by wykazać zalety demokracji.


Demokracje opierają się na wspólnych decyzjach dużych grup ludzi. Obywatele jednak nie są ekspertami w każdej sprawie, a więc mogą popełniać błędy w swoich wyborach. Niemniej, twierdził Condorcet, grupa mogących popełniać błędy decydentów może być lepsza w dokonywaniu najlepszego wyboru.


Logika Condorceta była prosta. Załóżmy, że mamy grupę ludzi niezależnie dokonujących wyboru w jakiejś kwestii. Załóżmy, że mają oni możliwość dokonania złego wyboru – ale ich wybory są lepsze niż losowe. Jeśli decyzja, jaką próbują podjąć, jest albo akceptacją, albo odrzuceniem, ich szansa na wybór poprawnej odpowiedzi musi być tylko większa niż 50 procent. Szansa, że większość z nich wybierze poprawną odpowiedź, jest większa niż szansa, że którykolwiek z nich wybierze ją indywidualnie. Co więcej, Condorcet twierdził, że jakość wyboru przez grupę polepsza się wraz z wzrostem jej liczebności.


Argument Condorceta jest podstawą tego, co obecnie nazywa się “mądrością tłumów”. Jednostki, które mają niedoskonałe rozpoznanie sytuacji, mogą skrzyknąć się, żeby kolektywnie podejmować lepsze decyzje.


Jest kilka słynnych przykładów, które ilustrują mądrość tłumu. Nieco ponad sto lat temu Sir Francis Galton poprosił 787 ludzi, by odgadli wagę wołu. Żaden z nich nie podał właściwej odpowiedzi, ale zestawiona statystycznie ich kolektywna odpowiedź była niemal doskonale trafna. W książce Mądrość tłumu James Surowiecki pisze o teleturnieju “Kto chce zostać milionerem?” Zawodnicy mogli otrzymać pomoc w odpowiadaniu na pytania albo od jednego przyjaciela, którego uważali za eksperta, albo z sondażu wśród publiczności. Większość publiczności wybierała właściwą odpowiedź 91 procent razy, podczas gdy indywidualni przyjaciele tylko 65 procent razy.


Wielu naukowców używało idei Condorceta (znanej jako „jury theorem”, a w polskim piśmiennictwie jako „twierdzenie Condorceta” – M.K.) jako punktu wyjścia  w badaniach kolektywnego podejmowania decyzji. Rozszerzyli podstawową teorię, by zawierała więcej cech tłumu – takich jak na przykład sposób rozchodzenia się informacji w tłumie. Testowali wersje twierdzenia Condorceta na rzeczywistych grupach ludzi i zwierząt. Ich badania pokazały, że tłumy rzeczywiście potrafią być mądre. Ludzie istotnie mogą podejmować lepsze decyzje w grupie, niż samodzielnie. I choć zwierzęta mogą nie być zdolne do wybierania prezydentów, one także w grupach podejmują dobre decyzje. Pojedynczej rybie może być trudno rozpoznać drapieżnika w mętnej wodzie oceanu i uciec w porę. Ale ławica ryb potrafi połączyć niepewną informację każdej z nich, by unikać wrogów.


W rzeczywistości zwierzęta potrafią dokonywać niezwykle rozsądnych wyborów spomiędzy bardzo skomplikowanych opcji. W artykule, który napisałem dla Smithsonian, opisałem decyzje roju pszczół. Thomas Seeley, biolog z Cornell, pokazał, że rój pszczół może wybrać między kilkoma możliwymi miejscami na budowę nowego ula. I potrafią one wybrać najlepsze miejsce pod względem wielkości, temperatury i innych czynników.


Obecnie jednak, czołowy specjalista zajmujący się badaniem podejmowania decyzji przez grupy zaczyna kwestionować podstawowe reguły mądrości tłumu. W nowym badaniu Iain Couzin z Princeton i jego student Albert Kao twierdzą, że w większości wypadków małe grupy są mądrzejsze niż duże.  


Ten wynik stanowił niespodziankę dla Couzina. Przez ponad dziesięć lat badał kolektywne podejmowanie decyzji, łącząc modele matematyczne z wysokiej klasy eksperymentami z rybami, owadami i innymi zwierzętami. (Więcej o pracy Couzina u Eda Yonga 2013 Wired i w moim artykule z 2007r.  w „New York Times”.)


Dla zbudowania modelu podejmowania decyzji przez grupy zwierząt Couzin i jego koledzy poczynili pewne założenia. Nauka zawsze działa w ten sposób – zamiast próbować odtworzyć każdy aspekt rzeczywistości, zakładasz, że pewne aspekty są nieistotne dla zjawiska, które chcesz zrozumieć. W ostatnich latach jednak Couzin i Kao zaczęli kwestionować dwa spośród najbardziej podstawowych założeń o kolektywnym podejmowaniu decyzji.


Pierwsze założenie sięga aż do samego Condorceta. Jest to koncepcja, że wszystkie głosy oddane w grupie są naprawdę od siebie niezależne. Innymi słowy, każdy głosujący podejmuje decyzję w oparciu o własną niedoskonałą informację o sprawie, w której ma podjąć decyzję. W tym celu każdy głosujący musi samodzielnie zbierać informację o danej kwestii. W tych warunkach oddanie każdego głosu jest jak rzucenie odrębnego zestawu kości.


Może to być prawdą w niektórych wypadkach, ale Couzin i Kao mogli wyobrazić sobie wiele wypadków, w których nie byłoby to prawdą. Gdyby wszyscy ludzie zbierali informacje o kandydacie na prezydenta z różnych źródeł, ich głosy byłyby oparte na niezależnych źródłach informacji. Ale jeśli wszyscy czerpią informację z oglądania tego samego programu MSNBC, ich informacja nie jest niezależna. Zamiast tego jest, jak to określają naukowcy, skorelowana.


Podobna sytuacja dotyczy zwierząt. Jeśli dwie ryby płyną po przeciwnych stronach ławicy, mogą mieć dwa całkowicie różne pola widzenia swojego środowiska. Informacja, jaką jedna ryba otrzymuje po jednej stronie, jest nieskorelowana z informacją otrzymywaną przez drugą rybę. A to znaczy, że decyzje, jakie podejmują na podstawie sygnałów ze środowiska, także są nieskorelowane. Ich nieskorelowana informacja daje im kolektywną mądrość, jakiej nie może posiadać pojedyncza ryba z ograniczoną ilością informacji.


W odróżnieniu od tego dwie ryby płynące obok siebie widzą niemal identyczną scenę. Ich informacja jest skorelowana. A to znaczy, że także ich decyzje są skorelowane. Jeśli jedną rybę wprowadza w błąd jakiś miraż, druga bardzo prawdopodobnie popełni ten sam błąd.


Couzina zaniepokoił także sposób przeprowadzania eksperymentów dotyczących mądrości tłumu. Naukowcy na ogół przedstawiają grupie zwierząt (lub ludzi) jeden sygnał, którego mogą użyć do podjęcia decyzji. Ławicy ryb mogą przedstawić sygnał wizualny i patrzeć, czy zdecydują, że jest to drapieżnik, przed którym muszą uciekać.


W przyrodzie jednak zwierzęta są zalewane informacjami z wielu źródeł. Osobniki, które dają baczenie na drapieżniki, mogą używać nie tylko oczu, ale także uszu i nosów.


Ta cecha rzeczywistego podejmowania decyzji może mieć olbrzymi wpływ na zachowanie tłumu. Nie chodzi tylko o to, że każda ryba śledzi więcej niż jeden sygnał. Jest to także fakt, że jedne sygnały mogą być wiarygodne, a inne niewiarygodne. Jedne sygnały mogą być skorelowanie, a inne nieskorelowane. I zwierzęta mogą nauczyć się zwracania większej uwagi na jedne sygnały i pomijania innych.


Couzin i Kao zastanawiali się, jak te czynniki mogą wpłynąć na mądrość tłumu. Zbudowali szereg modeli matematycznych, które obejmowały korelację i kilka sygnałów. W jednym z modeli, na przykład, grupa zwierząt miała wybór między dwiema opcjami – dwoma miejscami znalezienia pokarmu. Sygnały dla każdego z tych miejsc nie były jednak równie wiarygodne ani nie były równie skorelowane.


W tych modelach grupa z większym prawdopodobieństwem wybierała lepszą opcję niż jednostki. Także w tych bardziej realistycznych warunkach mądrość tłumu przetrwała.


Couzin i Kao oczekiwali, że im większa grupa, tym mądrzejsza. Zaskoczyło ich jednak odkrycie czegoś zupełnie innego. Małe grupy dawały sobie radę lepiej niż jednostki. Ale większe grupy nie były lepsze od małych grup. W rzeczywistości były gorsze. Grupy 5 do 20 osobników podejmowały lepsze decyzje niż nieskończenie większy tłum.


Problem z dużymi grupami jest następujący: frakcja grupy pójdzie za skorelowanymi sygnałami – innymi słowy, sygnałami, które wyglądają tak samo dla wielu jednostek. Jeśli ten skorelowany sygnał wprowadza w błąd, może to spowodować, że cała ta frakcja odda niewłaściwy głos. Couzin i Kao odkryli, że ta frakcja może zagłuszyć różnorodność informacji dochodzącej z nieskorelowanego sygnału. I ten problem nasila się, kiedy grupa rośnie.


Jak stwierdzili Kao i Couzin, małe grupy mogą uniknąć tej pułapki. Jest tak, ponieważ prawdopodobieństwo działa inaczej w małych i w dużych grupach. Nie jest niczym niezwykłym rzucić kością i otrzymać kilka razy pod rząd ten sam wynik. Jest jednak naprawdę dziwaczne zrobienie tego tysiąc razy pod rząd. Podobnie w małych grupach podejmujących decyzję wiele jednostek może używać nieskorelowanych sygnałów – tych, które dają tłumom mądrość.


Analiza Couzina i Kao, którą właśnie opublikowali w “Proceedings of the Royal Society”, nie dowodzi, że mądrość tłumów jest błędną koncepcją. Służy jednak jako ostrzeżenie, że nawet proste czynniki mogą mieć duży wpływ na to, jak grupy podejmują decyzje. I może pomóc w wyjaśnieniu, jak rzeczywiste zwierzęta tworzą grupy.


Kiedy naukowcy zaczęli rozumieć, jak grupy podejmują decyzje, powstało pytanie: dlaczego nie wszystkie zwierzęta żyją w gigantycznych grupach? Niektórzy badacze twierdzili, że duże grupy mają wady, które równoważą korzyści otrzymywane z dobrego podejmowania decyzji.


Ale Couzin i Kao zastanawiają się, czy takie wady rzeczywiście istnieją. Być może zwierzęta żyją w mniejszych grupach, ponieważ mniejsze grupy są lepsze w podejmowaniu decyzji.


Także zwierzęta, które istotnie żyją w dużych grupach, nie rozwiązują problemów en masse. Tylko mała frakcja grupy rzeczywiście głosuje, a reszta idzie za ich przewodem.


Praca Couzina i Kao podnosi także pytania o to, jak ludzie podejmują decyzje. Jeśli ludzie opierają decyzje na tej samej informacji, mogą być bardziej skłonni do podejmowania złych decyzji w dużych grupach. Przy niezmienionych pozostałych warunkach, mniejsze grupy mogłyby wypaść lepiej. A duże grupy mogłyby poprawić swoje wybory, gdyby ludzie unikali polegania na tych samych źródłach informacji.


W pewnym sensie nowe badanie Couzina i Kao jest koncepcją, która ma szansę. Dopiero teraz bowiem stało się możliwe badanie percepcji i decyzji setek zwierząt, kiedy równocześnie reagują na sygnał. W kolejnych latach Couzin, Kao i ich koledzy mogą być w stanie przeprowadzać eksperymenty oparte na tym modelu. I robiąc to, mogą wreszcie być w stanie poddać elegancką ideę Condorceta naturalnemu testowi.


The wisdom of little crowds

The Loom, 22 kwietnia 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer

Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”. 

 


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
1. Małe jest mądre Lengyel 2014-04-29


Nauka

Znalezionych 1479 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Nie – żadne chi nie istnieje   Novella   2020-12-21
Moc nauki dostarczyła najlepszej możliwej wiadomości w tym koszmarnym roku   Ridley   2020-12-18
Szczątkowa cecha ptaków, która mogła być funkcjonalna u przodków: zdalne wyczuwanie drgań dziobem (nadal czynne u kiwi)   Coyne   2020-12-16
Paradoks wielce niedoskonałego dobra   Koraszewski   2020-12-11
Nasiona roślin ewoluują, by upodobnić się odchodów antylopy, a oszukane żuki gnojowe odtaczają i zagrzebują nasiona   Coyne   2020-12-10
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
Czy problem zwijania białka został rozwiązany?   Coyne   2020-12-05
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
Intensywne zbieranie leczniczej rośliny przez ludzi prowadzi do ewolucji nowych kolorów liści i kwiatów   Coyne   2020-11-28
Jak ewoluuuje altruizm?   Coyne   2020-11-25
Filozof zainfekowany efektem potwierdzenia wyjaśnia, dlaczego ewolucja dowodzi Boga   Coyne   2020-11-23
Według nowych badań są cztery gatunki pingwinów białobrewych, a nie tylko jeden   Coyne   2020-11-19
Gra w łajdactwo, by zrozumieć łajdaków   Novella   2020-11-18
Ewolucja psów   Novella   2020-11-09
Genomowa i ewolucyjna analiza wymarłego kota szablozębnego   Coyne   2020-10-31
Zakład Simon-Ehrlich po 40 latach   Gale L. Pooley   2020-10-23
Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się   Coyne   2020-10-22
Czego pandemia nauczyła nas o nauce?   Ridley   2020-10-19
Przeddarwinowscy “darwiniści”   Berry   2020-10-16
Covid 19 może przejmować kontrolę nad receptorami bólu, uśmierzając ból i podnosząc szerzenie się choroby: możliwy rezultat doboru naturalnego   Coyne   2020-10-15
Znowu wrzawa, że “teoria ewolucji wywrócona”, ale jak zwykle, robią z igły widły   Coyne   2020-10-13
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 4. Rzekome znaczenie dryfu genetycznego w ewolucji   Coyne   2020-10-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 3. Rzekome znaczenie epigenetyki w ewolucji   Coyne   2020-10-07
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Uprawy GMO i wzrost plonów   Novella   2020-09-28
Książka o psychologii ewolucyjnej, która pokazuje wartość tej dziedziny – ale nie wartość memów   Coyne   2020-09-22
Przyjemności seksu i jagód   Ridley   2020-09-18
Czy można falsyfikować naukowe teorie? Naukowiec odpowiada, że “nie”   Coyne   2020-09-12
Naukowe pismo “Nature” przystaje do Przebudzonych twierdząc, że zarówno płeć, jak gender są niebinarne   Coyne   2020-09-09
Wybór ostatecznej wolności   Witkowski   2020-09-07
Polio zlikwidowane w Afryce   Novella   2020-09-05
Czy wyrazy ludzkiej twarzy są uniwersalne w okazywaniu emocji?   Coyne   2020-09-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
Modelowanie zbijania się pingwinów cesarskich w gromadę: każdy dostaje równie dużo ciepła   Coyne   2020-08-25
Jak algorytmy wpływają na twoje życie   Novella   2020-08-24
Z okazji dziewięćdziesiątych urodzin Thomasa Sowella   Jacoby   2020-08-22
Prawdziwie długa szyja: 6-metrowy wodny gad z triasu z szyją długości 2,7 metra   Coyne   2020-08-19
Wątrobiane duszki   Novella   2020-08-17
Rozrzedzanie krwi bez groźby krwawienia   Novella   2020-08-14
Nowy raport: Bakteria po stu milionach lat nadal żywa!   Coyne   2020-08-08
Modlitwa to nie jest lekarstwo   Nowella   2020-08-07
Maleńki, 10-centymetrowy dinosaur, który zjadał owady   Coyne   2020-08-06
Piękny skoczek, który upodabnia się do mrówki   Coyne   2020-08-03
Urodziny Rosalind Franklin!   Cobb   2020-07-31
Kondor wielki: ptak, który rzadko kiedy macha skrzydłami   Coyne   2020-07-28
Czy ludzie byli w Nowym Świecie ponad 30 tysięcy lat temu?   Coyne   2020-07-26
Oszaleć na punkcie nietoperzy w czasach korony i politykierstwa   Collins   2020-07-25
Dwa gatunki dały zdolną do życia hybrydę, mimo że rozeszły się 150 milionów lat temu   Coyne   2020-07-23
Niccolo Tartaglia jego tajemnica   Jacoby   2020-07-20
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Dekolonizacja ewolucji (i Darwina) była nieunikniona   Coyne   2020-07-15
Filtr mózgu (czyli czego nie widzimy)   Novella   2020-07-14
Homeopatia jest bezwartościowa a czasami szkodliwa   Novella   2020-07-10
Pięć błędnych wyobrażeń o ewolucji: jedno jest wątpliwe, jedno niesłuszne   Coyne   2020-07-08
Wiecznie kurczący się tranzystor i wynalezienie Google   Ridley   2020-07-06
Postmodernizm: filozofia, która stoi za naszymi wojnami kulturowymi i postępującym nihilizmem   Hill   2020-07-02
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Maleńkie stworzenia morskie budują olbrzymie, fantastyczne domy, by chronić się i zdobywać pokarm   Coyne   2020-06-25
Rośliny uprawne z edytowanym genomem pomagają farmerom i środowisku   Ridley   2020-06-20
Czy klucz do COVID można znaleźć w rosyjskiej pandemii?   Ridley   2020-06-18
Skąd więc wziął się ten wirus?   Ridley   2020-06-16
Nowe dane o tym, jak działają grzyby „mrówek zombie”   Coyne   2020-06-15
Czy brytyjski naukowy establishment popełnił największy błąd w historii?   Ridley   2020-06-13
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Poczucie pewności napędza efekt potwierdzenia   Novella   2020-06-08
Czy możemy zobaczyć osobowość?   Novella   2020-06-05
Rozwiązanie dla obecnego kryzysu   Ridley   2020-06-02
Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk