Prawda

Poniedziałek, 20 maja 2024 - 00:11

« 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

Opadający liść, latający smok   Yong   2015-01-10
Nowotwory są konsekwencją wieku, a nie grzechu   Ridley   2015-01-11
Lekcja ewolucji: specjacja w akcji!   Coyne   2015-01-12
Epidemiologia   Feldman   2015-01-13
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Mózgi dwudysznych wcale nie są nudne   Farke   2015-01-18
Nasi przyjaźni rozkładacze drożdży   Yong   2015-01-19
Rok 2014 był świetny dla Hupehsuchia   Farke   2015-01-24
Czy mikrobiom może się zbuntować?   Zimmer   2015-01-28
Moje życie zwolennika łagodnego ocieplenia   Ridley   2015-01-29
Dan Brown - akomodacjonista   Coyne   2015-01-31
Towarzyskim małpom w zimie jest cieplej   Yong   2015-02-01
Miejsce dla Hallucigenii   Łopatniuk   2015-02-08
Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić   Zimmer   2015-02-11
Skaczący DNA i ewolucja ciąży   Yong   2015-02-12
Mitochondrialna donacja jest cudowną możliwością   Ridley   2015-02-13
O pochodzeniu kolorowych twarzy małp   Yong   2015-02-16
Mimikra chemiczna u mszyc   Coyne   2015-02-19
Ogon ćmy i nietoperze   Coyne   2015-02-23
Nasze wewnętrzne wirusy: obecne od 40 milionów lat   Zimmer   2015-02-27
Jak wirus odry stał się mistrzem zarażania   Zimmer   2015-03-01
Łowienie mikrobów u podstaw niedożywienia   Yong   2015-03-03
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Trzecia droga ewolucji? Nie sądzę   Coyne   2015-03-05
Nie igraj z odrą   Łopatniuk   2015-03-06
Myszy z wszczepionym ludzkim DNA mają większe mózgi   Yong   2015-03-09
Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami   Zimmer   2015-03-10
Twój spadek po przodkach, drogi strunowcu   Łopatniuk   2015-03-12
Modliszka storczykowa: czy upodabnia się do storczyka?   Coyne   2015-03-13
Ebola przenoszona drogą kropelkową?   Zimmer   2015-03-17
Woda odskakuje od skóry gekona   Yong   2015-03-19
Czerwonogłowe muchy   Naskręcki   2015-03-22
Porywacze mitochondriów   Łopatniuk   2015-03-23
Jesteśmy błyskawicznymi rozgryzaczami liczb   Zimmer   2015-03-24
Seks paproci i kreacjoniści   Coyne   2015-03-27
Piersi i jajniki, czyli rak i święto błaznów   Łopatniuk   2015-03-28
Walenie po niewłaściwej stronie świata   Zimmer   2015-03-31
Paliwa kopalne nie są wyczerpane, nie są przestarzałe, nie są złe   Ridley   2015-04-01
Francis Crick był niesamowitym geniuszem   Coyne   2015-04-02
Matrioszki, czyli płód w płodzie (fetus in fetu)   Łopatniuk   2015-04-03
Jak ryba łyka pokarm na lądzie?   Yong   2015-04-04
Dobór krewniaczy pozostaje wartościowym narzędziem   Coyne   2015-04-06
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Nowotwory sprzed tysiącleci   Łopatniuk   2015-04-08
Nowa i dziwaczna, zmieniająca kształt żaba   Coyne   2015-04-10
Czy mleko matek może odżywiać manipulujące umysłem mikroby?   Yong   2015-04-14
Wczesna aborcja farmakologiczna – skuteczna i bezpieczna, a w Arizonie w dodatku – odwracalna   Łopatniuk   2015-04-15
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Jak często geny przeskakują między gatunkami?   Coyne   2015-04-18
Młode mysie matki i oksytocyna   Yong   2015-04-21
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Jak psy zdobywają nasze serca?   Yong   2015-04-23
Niebo gwiaździste nade mną   Łopatniuk   2015-04-24
Żywotne pytanie   Ridley   2015-04-25
Czy rozum jest “większy niż nauka”? Kiepska próba deprecjonowania nauki   Coyne   2015-04-28
Kiedy Darwin spotkał inną małpę   Zimmer   2015-04-30
Redagowanie ludzkich embrionów: Pierwsze próby   Zimmer   2015-05-04
Robaki i rak   Łopatniuk   2015-05-09
Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak   Coyne   2015-05-12
Pradawny DNA czyni z prehistorii otwartą książkę   Ridley   2015-05-13
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Czy człowiek musiał wyewoluować?   Coyne   2015-05-15
Gigantyczne walenie mają super elastyczne nerwy   Yong   2015-05-18
Znikające badaczki, czyli Sophie Spitz była kobietą   Łopatniuk   2015-05-21
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Pierwsza znana ryba ciepłokrwista   Coyne   2015-05-27
Puszek kłębuszek, zdobywca serduszek   Łopatniuk   2015-05-28
Jak powiększyć kapitał naturalny   Ridley   2015-05-30
Symbiotyczna katastrofa długoletniej cykady   Yong   2015-06-02
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Tajemnica kangurzych adopcji   Zimmer   2015-06-05
Proszalne mruczenie kota zawiera płacz, dźwięk bardziej naglący i nieprzyjemny niż normalne mruczenie   Coyne   2015-06-09
Jak afrykańskie obszary trawiaste utrzymują tak wiele roślinożernych?   Yong   2015-06-11
Co tam, panie, w anatomii, czyli mózg, naczynia limfatyczne i inne drobiazgi   Łopatniuk   2015-06-13
Uratujmy producentów zombi!   Zimmer   2015-06-15
Mikrob, który dokonał inwazji karaibskich raf koralowych   Yong   2015-06-16
Ekomodernizm i zrównoważona intensyfikacja     2015-06-17
Kości! Wszędzie kości!   Łopatniuk   2015-06-20
Cud? Ryba-piła urodzona z dziewiczej matki   Coyne   2015-06-23
Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych   Yong   2015-06-27
Jak i dlaczego ta gąsienica gwiżdże?   Coyne   2015-06-30
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Ser z czekoladą, czyli w kuchni u patologów   Łopatniuk   2015-07-04
Nadajniki GPS zapowiadają nową epokę w badaniu zachowań zwierząt   Yong   2015-07-06
Seksizm w nauce: czy Watson i Crick naprawdę ukradli dane Rosalind Franklin?   Cobb   2015-07-07
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część 1   Coyne   2015-07-09
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część  2   Coyne   2015-07-10
Nowotwory spoza pakietu, czyli nie tylko czerniak   Łopatniuk   2015-07-11
Photoshop czy nie photoshop?   Naskręcki   2015-07-13
Gatunki inwazyjne są największym powodem wymierania   Ridley   2015-07-14
Depresja inbredowa u człowieka   Mayer   2015-07-15
Rozmowy między dzbanecznikiem a nietoperzem   Yong   2015-07-16
Zdumiewająca historia dwóch par bliźniąt   Coyne   2015-07-17
Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii   Yong   2015-07-22
Co wojny o klimat zrobiły nauce   Ridley   2015-07-23
Zabójcy z bagien   Naskręcki   2015-07-25
Jak olbrzymie krewetki mogą zwalczać chorobę tropikalną i biedę   Yong   2015-07-28
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Czworonożny wąż   Mayer   2015-07-30
Gwałtownie ocieplający się klimat wywołał rewolucję megafauny   Yong   2015-07-31

« 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