Prawda

Piątek, 3 maja 2024 - 19:06

« 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 1476 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Akupunktura na pogotowiu też nie działa   Novella   2017-07-04
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Ale czy mogą cierpieć?   Dawkins   2018-07-07
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Ale najpierw kawa   Tonhasca Júnior   2024-03-21
Ale tego wija lepiej zostaw w spokoju   Łopatniuk   2018-08-24
Alfred Sturtevant: bohater genetyki   Coyne   2017-02-06
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Amerykańscy aktywiści na rzecz niedożywienia w Ugandzie   Ongu   2016-03-01
Amfisbeny   Naskręcki   2014-06-16
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Animula blandula, blastula vagularzecz o zarodkach wędrujących gdzie nie trzeba   Łopatniuk   2015-12-19
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Antynaukowe przesłanie „Frankensteina” zawsze było głupie   Ridley   2017-06-12
Antyszczepionkowcy - pielęgniarka lub lekarz nie powinni opiekować się dziećmi     2018-09-10
Apoptoza całego ciała   Dennett   2018-11-09
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Architektura żywych budowli   Yong   2014-06-20
Argument neuroróżnorodności na rzecz wolności słowa   Miller   2017-08-08
Artykuł w “Nature” sugeruje, że ludzie żyli w Ameryce Północnej 130 tysięcy lat temu   Mayer   2017-04-29
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Artykuł w piśmie „Science”: rozszerzyć DEI w STEMM   Coyne   2024-04-19
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Atak “doktorostwa Wolfson” na rodziców chłopca, który zmarł na koklusz     2018-09-20
Ateista z chwilową luką w pamięci i w szoku niewolnictwa   Dawkins   2018-09-21
Australijskie koty łożyskowe   Mayer   2015-12-17
Badacz: Ludzki zmysł węchu jest lepszy niż wszyscy myślą; może rywalizować z psim!   Coyne   2017-05-27
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Badania z poślizgiem   Łopatniuk   2016-12-31
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Badanie niewiernych norników wiąże geny z mózgiem i z zachowaniem   Yong   2015-12-29
Badanie zaszczepionych i nieszczepionych   Novella   2017-05-20
Bajka o kaczkach karolinkach   Coyne   2016-12-16
Bakterie, które zamieniają ameby w farmerów   Yong   2015-09-01
Bakteryjne ogniwa słoneczne   Novella   2017-09-09
Bakłażan Bt – fałszywa narracja przeciwko GMO   Novella   2016-12-05
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Banany edytowane przez CRISPR   Novella   2021-03-02
Barwny erudyta J.B.S. Haldane   Coyne   2020-08-28
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Bez płuc i dobrze mu z tym   Naskręcki   2016-02-12
Bez serc, bez głowy   Łopatniuk   2016-07-30
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Biodynamiczne rolnictwo i inne nonsensy   Novella   2017-06-28
Biolog ewolucyjny błądzi pisząc o doborze płciowym na łamach “New York Times”   Coyne   2017-05-17
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Biotechnologia może usunąć brudne stopy z ulubionego piwa Ugandy   Ongu   2016-06-14
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Bliskie spotkania z baronem MünchausenemPaulina Łopatniuk     2017-07-22
Bodźce do innowacji w końcu pokonają COVID-19   Ridley   2020-06-27
Brazylia liczy na technologię izraelską, by rozwiązać śmierdzący problem   Leichman   2017-05-04
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Brudna pardwa górska   Lyon   2018-12-24
Budzenie zmarłych   Novella   2018-05-21
Bądźcie sceptyczni wobec wideo pokazujących “skutki uboczne” szczepionki   Novella   2021-01-28
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Błysk światła w mroku   Sheagren   2020-06-12
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Centrala muszek owocowych: Bloomington Drosophila Stock Center   Coyne   2020-12-29
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Chemicznie zakamuflowana żaba     2015-12-12
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Choroba bananów, GMO i ewolucja produkcji żywności   Ongu   2017-08-19
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
Chromosom jak szczotka, czyli co robi Ki-67   Łopatniuk   2016-07-09
Chromosomy Y ludzi, neandertalczyków i denisowian   Novella   2020-10-08
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Ciepło, zimno i śmierć w oczach mediów   Lomborg   2017-07-21
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Ciężarna wężyca przygotowuje się do macierzyństwa   Yong   2014-11-20
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Co byłoby, gdyby Wilkins i Franklin umieli ze sobą współpracować?   Cobb   2016-09-03
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Co kręci płaskoziemców   Novella   2019-03-02
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Co nam daje psychologia ewolucyjna?   Flock   2018-11-01
Co nauka może powiedzieć pani Ocasio-Cortez o klimacie   Lomborg   2019-02-15
Co robi mózg, kiedy widzisz nie to, co chcesz?   Koraszewski   2017-01-03

« 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