آیا ریاضیات می‌تواند در آینده جنگ را پیش‌بینی کند؟
ردپای علم ریاضیات را می‌توان تقریباً در هر علم دیگری مشاهده کرد و به اعتقاد خیلی‌ها دنیا بر اساس ریاضیات کار می‌کند. اما آیا می‌توان برای همه رویدادها الگویی ریاضی تعیین کرد و آن‌ها را پیش از وقوع پیش‌بینی کرد؟ آیا روزی سوپرکامپیوترها قادر خواهند بود جنگ‌ها، انقلاب‌ها و حتی سرقت‌های مسلحانه را پیش‌بینی کنند؟
Kalev Leetaru یک دانشمند مشهور و از کارمندان شرکت یاهوست که یک سوپرکامپیوتر به نام Nautilus در دانشگاه ایلیونویز امریکا دارد. او مدت‌هاست که روی پروژه‌های بزرگ ریاضی کار می‌کند و سعی دارد به کمک ریاضیات رفتار انسانها و ملت‌ها را پیش‌بینی کند و تاکنون 3 پتنت هم در این زمینه به ثت رسانده است. او هنوز نمی‌داند انقلاب بعدی قرار است کجا اتفاق بیفتد اما به شدت روی این موضوع کار می‌کند. تاکنون لیتارو صدها میلیون مقاله را به خورد سوپرکامپیوترش داده است که از رسانه‌های سراسر دنیا طی مدت سی سال جمع‌آوری شده است. لیتارو اخبار را با توجه به جغرافیا، نژاد و احساسات رمزگشایی کرده و به این ترتیب توانسته شبکه‌ای از حدود صد تریلیون رابطه معنایی به وجود بیاورد.
برای مثال در مورد بحران مصر لیتارو و ناتیلوس 52438 گزارش مختلف را آنالیز و بررسی کرده‌اند و به نتایج جالبی هم دست یافته‌اند. این اطلاعات نشان می‌دهد در ژانویه سال 2011 درست قبل از انقلاب مصر، اوضاع و حالات احساسی مصر و مردمش به طور محسوسی وخیم شده بود به طوری که پیش از این تنها در سال 1991 و درست پیش از جنگ خلیج فارس (Gulf War) اوضاع این‌گونه بوده است. نتیجه‌گیری لیتارو از این موضوع چیست؟ بهار عربی قابل پیش‌بینی بود. (بهار عربی به سلسله اعتراضات و انقلاب‌های اخیر ملت‌های عربی از اواخر سال 2010 اطلاق می‌شود.)
لیتارو می‌گوید: “این درست شبیه به پیش‌بینی آب و هواست؛ 70 درصد احتمال بارش باران یعنی ممکن است فردا باران نبارد اما احتمالاً ارزش حمل یک چتر را دارد چرا که شرایط بارش باران فراهم است.”
به اعتقاد لیتارو تحولات سیاسی هیچ‌گاه ناگهانی و از آسمان ظاهر نمی‌شوند بلکه وقوعشان را با ارسال “سیگنال‌های ضعیف” خبر می‌دهند. این سیگنال‌ها می‌توانند انباشتگی رویدادهایی خاص و مشابه و یا انتشار امواجی از ایده‌ها و اعتقادات جدید در یک منطقه باشند. مورد دوم دقیقاً همان سیگنال‌هایی است که در مورد بهار عربی دیده‌شد: در اوایل سال 2011 افراد بیشتر و بیشتری از فیسبوک و توییتر در تونس و مصر استفاده کردند. لیتارو با این الگوریتم و فرضیه نه تنها انقلاب مصر را پیش‌بینی کرد بلکه رویدادهای تونس و لیبی را هم توجیه کرد. البته مطالعات او یک اشکال بزرگ دارد: او فعلاً فقط رویدادها را پس از وقوعشان پیش‌بینی کرده است! (شاید واژه پیش‌بینی برای این کارش صحیح نباشد) برای همین هم به او لقب “کاپیتان ادراک” یا Captain Hindsight را داده‌اند.
چیزی برای از دست دادن وجود ندارد
با اینکه هنوز سوپرکامپیوترها پیش‌بینی مهمی درباره اتفاقات آینده انجام نداده‌اند و یا هنوز درستی پیش‌بینی‌ها مشخص نشده اما لیتارو معتقد است باید به آن‌ها شانس پیش‌بینی را داد؛ چرا که انسانها در مورد پیش‌بینی رویدادهای بزرگ دنیا حتی از کامپیوترها هم بدتر عمل کرده‌اند. شکست دانشمندان سیاسی را در حوادث اخیر دنیا کسی پیش‌بینی نمی‌کر و کارشناسان سیاسی خاورمیانه و سازمان CIA رژیم مبارک را درست پیش از فروپاشی پایدار عنوان کرده بودند.
در واقع این اولین باری نبود که کارشناسان در پیش‌بینی اوضاع اشتباه می‌کردند. به طور مثال بحران مالی سال 2009 و یا سقوط شوروی سابق را در سال 1990 همه را شگفت‌زده و متعجب کرد. رفتارشناسان می‌گویند علت این امر عملکرد ذاتی مغز انسان به پایداری وضع موجود و مناسب است؛ حتی افرادی که برای پیش‌بینی فجایع بزرگ پول می‌گیرند.
پس حالا که انسانها برای پیش‌بینی وقایع دنیا انقدر نامطمئن عمل میکنند باید به کامپیوترها فرصت داد. اطلاعات عظیم یا Big data عبارتی است که شاید پیش‌بینی‌ها را ممکن کند. Big data توسط سوپرکامپیوترها اطلاعات وسیعی از مردم سراسر دنیا را جمع‌آوری کرده و آن‌ها را بررسی می‌کند. توییتر، فیسبوک، گوگل پلاس و دیگر شبکه‌های اجتماعی مانند قیف‌های بزرگی برای ترس‌ها، نگرانی‌ها و امیدهای انسان‌های سراسر دنیا عمل میکنند.
چه کسی اهمیت می‌دهد؟
حالا این سوال پیش می‌آید که پیش‌بینی‌هایی که هیچ‌گاه با احتمال وقوع بالا عنوان نمی‌شوند به کار چه کسی می‌آید؟ کمپانی‌هایی که در سطح جهانی کار میکنند و یا سرمایه‌گذاران در بورس و سهام چنین شرکت‌هایی می‌توانند از اطلاعات Big data به نفع خودشان استفاده کنند؛ به طور مثال بهار عربی برای بسیاری تجارت‌های منطقه‌ای شوک بزرگی بود. تحولات سیاسی توازن قدرت را تغییر داد و نیروهای امنیتی را تضعیف کرد؛ به همین خاطر آمار جرایم در بسیاری نقاط به یکباره بالا رفت.
حملات تروریستی در شمال افریقا به یک تهدید دائمی تبدیل شده و خطر آدم‌ربایی مسافران خارجی و توریست‌ها بیشتر و بیشتر شده است. با وجود این ناآرامی‌ها کمپانی‌های بزرگ می‌خواهند بدانند آیا ارزش دارد که در چنین مناطقی سرمایه‌گذاری کنند و یا اگر این‌کار را انجام داده‌اند چگونه می‌توانند منافعشان را حفظ کنند. چیزی که این کمپانی‌ها نیاز دارند یک سیستم هشدار قابل اتکاست که بدانند چه موقع برای سرمایه‌گذاری مناسب است و چه موقع باید فعالیت اقتصادی را در منطقه‌ای متوقف کرد.
یک کمپانی نرم‌افزار امریکایی به نام Recorded Future روشی دیگر برای برخورد با Big data ابداع کرده است. روش این کمپانی “بازیابی اطلاعات” یا information retrieval نام دارد. این روش بلاگ‌ها، نشریات، منابع اطلاعات عمومی، وب‌سایت‌های دولتی و دیتابیس‌های مالی آنلاین را اسکن کرده و محتوای آن‌ها را آنالیز می‌کند. این سیستم سعی می‌کند با ارتباط دادن رویدادها، شخصیت‌ها و موقعیت‌های مختلف تصویری از گذشته، حال و در نهایت آینده ایجاد کند. فناوری جدید Recorded Future اخیراً سرمایه‌گذاران بزرگی مانند گوگل و CIA را جذب کرده است.
یک روش دیگر برای پیش‌بینی آینده predictive modelling یا مدل‌سازی پیشگویانه نام دارد. این روش از سال 2005 توسط نیروهای پلیس امریکا به کار گرفته می‌شد. در این روش با برنامه‌ای شبیه به فیلم Minority Report پلیس سعی کرده تا با نرم‌افزاری به نام Blue Crush که توسط IBM طراحی شده پیش‌بینی کند که در کجا و چه وقتی جرمی اتفاق خواهد افتاد. به طور مثال وقتی این نرم‌افزار وقوع یک سرقت را پیش‌بینی می‌کرد نیروهای پلیس در آن مکان منتظر می‌ماندند تا از سرقت یک جواهرفروشی جلوگیری کنند. شاید به نظرتان این راهکار عملی نباشد اما جالب است بدانید در برخی شهرها با این روش 30 درصد از آمار جرایم کم شده است.
Blue Crush و Nautilus دو قدم بزرگ در جهت پیش‌بینی آینده هستند که هر دو بر پایه حجم عظیم اطلاعات و قدرت پردازش اطلاعات کار میکنند؛ چیزهایی که روز به روز ارزان‌تر و قابل تهیه‌تر می‌شوند. نظر شما چیست؟ آیا سوپرکامپیوترها برای اولین بار از نظر هوش بر انسان غلبه خواهند کرد؟
این نوشته‌ها را هم بخوانید
از نظر هوش نه، ولی قطعاً در جمع‌آوری و پردازش هدفمند و سریع داده‌ها بر انسان غلبه خواهد داشت! اگر انسان هم توانایی دریافت، به‌یادسپاری و تحلیل با سرعت زیاد رو در ذهن خودش داشت، قطعاً قابلیت هوشی بهتری از یک سیستم کامپیوتری –که بر مبنای آزمایش و خطا و یادگیری از طریق تجربه شکل گرفته– داشت.
ممنون مطلب جالبی بود.
من رو یاد سریال Person Of Interest انداخت.
می خواستم بگما :)
خیلی وقته منتظر همچین مطلبی در “یک پزشک” بودم، ولی نه با این اشتباهات!
اصولاً هر جا سخن از “پیش بینی” هست، نام “علم آمار” و “داده کاوی” می‌درخشد، نه ریاضیات! آمار را نباید زیر شاخه‌ای از علم ریاضیات دانست که در ریاضی همه چیز قطعی است ولی آمار و احتمال علم عدم قطعیت است!
در متن فوق شما مکرراً از واژه “ریاضیات” به صورت نادرست استفاده کرده‌اید، مثلاً : “آیا می‌توان برای همه رویدادها الگویی ریاضی تعیین کرد و آن‌ها را پیش از وقوع پیش‌بینی کرد؟”
با “الگوی ریاضی” که نمی‌توان پیش‌بین کرد! “مدل آماری بهینه”، ابزاری است که با اتکای بر داده‌های گذشته می‌تواند آینده را با کمترین خطای ممکن پیش بینی کند.
استفاده از علم آمار و تحلیل داده، یکی از ابزارهای اصلی برای پیشرفت‌های علمی در کشورهای توسعه یافته است، به صورتی که “تحلیلگر داده” یا Data Scientist یکی از عناوین شغلی بسیار مهم و پر تقاضا برای شرکت‌های پیشرو مثل فیسبوک و گوگل است.
با توجه به اینکه سال 2013 سال جهانی آمار نامگذاری شده است، خواهشمندم شما نیز نسبت به اهمیت و حساسیت موضوع آمار دقیق باشید. اطلاعات بیشتر در این رابطه: statistics2013.org
عجب !!!!!!!!
هر جا سخن از “پیش بینی” هست، نام “علم آمار” و “داده کاوی” می‌درخشد، نه ریاضیات !!!!!!
آمار را نباید زیر شاخه‌ای از علم ریاضیات دانست !!!!!!
در ریاضی همه چیز قطعی است ولی آمار و احتمال علم عدم قطعیت است !!!!!
با “الگوی ریاضی” که نمی‌توان پیش‌بین کرد !!!!!!
حتماٌ مراجع معتبری هم برای این سخنان دارید که فراموش نموده اید ذکر نمایید یا شاید نیازی به این کار ندیده اید چون اعتبار این جملات کاملاً واضح و مبرهن است.
واقعاً نیازی ندیم ولی برای نمونه:
http://simplystatistics.org/2013/01/11/nsf-should-understand-that-statistics-in-not-mathematics/
و
http://iianalytics.com/2012/03/the-importance-of-distinguishing-statistics-from-mathematics/
بد نبود کامنتهاش رو هم میخوندید. این مقاله ها صرفا نظرات شخصی نویسندشون هستن. و برای من این سوال پیش اومده که چه اثر مثبتی داره اگر آمار رو زیر مجموعه ی ریاضی ندونیم؟
منبع اصلی شما هم یک وبلاگ هست و نظر شخصی نویسنده‌اش!
اثر مثبت؟!
این سؤالتون مثل اینه که بپرسید: “چه اثر مثبتی داره اگر وبلاگ یک پزشک مسدود نباشه؟!”
مقصود فقط روشن کردن یه برداشت غلطه که هیچ نفع شخصی یا گروهی هم نداره!
در ضمن حتماً می‌دونید که هر نظر شخصی رو نمیتونیم به صرف نظر شخصی بودن از درجه اعتبار ساقط بدونیم.
منِ وبلاگ نویس نظر شخصی می‌دهم، یک دانشمند و متخصص هم در زمینه تخصص‌اش یک نظر شخصی می‌دهد. پر واضح که نمی‌توان اعتبار این دو را در یک رده قرار داد.
جهت اطلاع، دو مطلبی که لینکش رو گذاشتم، این دو نفر نوشتند:
http://iianalytics.com/iia-faculty/anne-h-milley/
http://humangenetics.jhmi.edu/index.php/faculty/rafael-irizarry.html
مؤید باشید…
هزاران لینک هم می توان نشان داد که آمار را بعنوان شاخه ای از ریاضیات معرفی می کند. این که افرادی پیدا شوند که بگویند آمار شاخه ای از ریاضیات نیست و مثلا شاخه ای از علوم سیاسی است چیزی را اثبات نمی کند (بخصوص اگر این افراد تحصیلاتشان هم آمار نباشد و صرفا کارشان مرتبط با آمار باشد – حداقل یک پرفسور مشهور در زمینه آمار پیدا می کردید). برای دیدن یک تعریف ساده و تا حد زیادی معتبر می توان به ویکیپدیا http://en.wikipedia.org/wiki/Statistics مراجعه کرد. در هر صورت این که آمار شاخه ای از ریاضیات است یا یک علم ریاضی مستقل است یا یک علم غیر ریاضی، در اصل موضوع تغییری نمی دهد و باز هم آمار، آمار است. منظور من بیشتر سایر گفته های شما بود که از این که آمار شاخه ای از ریاضیات نیست بسیار عجیب تر بود و مرجعی برای آن معرفی نکردید. عجیب تر اینکه در زمانیکه همه رشته های علمی حتی علوم انسانی سعی در نزدیکتر کردن خودشان به ریاضیات و استفاده از ریاضیات برای دقیق تر شدن و در نتیجه معتبر تر شدن دارند افرادی دیگر از ریاضی بودن یک علم یا شاخه از ریاضیات شمرده شدن آن علم، ناراحت شوند.
بد نیست این مقاله رو نگاه کنید
http://www.jstor.org/stable/2589117
” while statistics
is a mathematical science, it is not a subfield of mathematics”
با تشکر از لینک شما خانم (یا آقای) رها.
بله برخی آمار را شاخه ای از ریاضیات می دانند و برخی آنرا یک علم ریاضی. در لینکی که در بالا به آن اشاره کردم ( http://en.wikipedia.org/wiki/Statistics) هم می توانید مشابه اینرا ببینید “Some consider statistics a mathematical body of science … while others consider it a branch of mathematics concerned with …”. این مطلب صرفا در مورد آمار (Statistics) صادق است ولی آمار ریاضی (Mathematical statistics) همواره به عنوان شاخه ای از ریاضیات شناخته می شود. حتی در صورتیکه آمار را شاخه ای از ریاضی ندانیم و باز هم یک علم ریاضی ( mathematical science) است و این که اگر در جایی از آمار استفاده می شود دیگر نباید اثری از ریاضیات باشد و در صورت دیدن کلمه ریاضی آنرا اشتباه خطاب کنیم! و بگوییم با الگوی ریاضی نمی شود پیش بینی کرد! یا در ریاضیات همه چیز قطعی است! و در نتیجه احتمالی وجود ندارد، به نظر درست نمی رسد.
با تشکر از لینک شما خانم (یا آقای) رها.
بله برخی آمار را شاخه ای از ریاضیات می دانند و برخی آنرا یک علم ریاضی. در لینکی که در بالا به آن اشاره کردم ( http://en.wikipedia.org/wiki/Statistics) هم می توانید مشابه اینرا ببینید “Some consider statistics a mathematical body of science … while others consider it a branch of mathematics concerned with …”. این مطلب صرفا در مورد آمار (Statistics) صادق است ولی آمار ریاضی (Mathematical statistics) همواره به عنوان شاخه ای از ریاضیات شناخته می شود. حتی در صورتیکه آمار را شاخه ای از ریاضی ندانیم باز هم یک علم ریاضی ( mathematical science) است و این که اگر در جایی از آمار استفاده می شود دیگر نباید اثری از ریاضیات باشد و در صورت دیدن کلمه ریاضی آنرا اشتباه خطاب کنیم! و بگوییم با الگوی ریاضی نمی شود پیش بینی کرد! یا در ریاضیات همه چیز قطعی است! و در نتیجه احتمالی وجود ندارد، به نظر درست نمی رسد.
یک نرم افزار هم ساخته بودن که الان اسمش یادم رفته که میگفتن مثل پیش گو ها حوادثی مانند 11 سپتامبر و اینا رو پیش گویی میکنه
بهتر است در متن، از عبارت Persian Gulf War استفاده شود.
موافقم
میگن یه نرم افزار ساختن که زمان دقیق سوتیای جواد خیابانی رو پیش بینی می کنه درسته ؟؟ :)
سلام
یادتون می یاد تو دبیرستان ، چند نفر پرسیدن این ریاضی به چه درد ما می خوره ماکه می خواهیم فلان رشته ( گروه پزشکی و ….)رو انتخاب کنیم پس چرا ریاضی بخونیم ؟؟؟؟؟؟
همون آدمها الان بزرگ شدن و وقتی از ترافیک صحبت می کنند یا مسائل اجتماعی و خانوادگی رو بررسی می کنند ممکنه از اصطلاح « دو دو تا می شه 4 تا » خیلی استفاده کنند .! شکی نیست که ریاضیات و آمار قدرت پردازش و تجزیه و تحلیل ما رو بالا می برند. شاید سوپر کامیپوترها سریع باشند و دقیق تر از آدمی ولی اونها از مواد اولیه ای استفاده میکنند که انسانها به خوردشون دادند . آدمی در حل مسائل و مشکلات گاهی به میانبرهایی می زند که خودش هم تابه حال ندیده بود راهکارهایی می سازه و کشف می کنه که در ضمیر ناخود آگاهش وجود داشته در دم می بینه و کشف می کنه .اگر یه روزی ابر رایانه ها از آدمی جلو بیفتن یعنی انسانها خودشونو دست کم گرفته اند و به این رایانه های بی روح و بی عاطفه اجازه دادند.
چه جالب کاش بشه پیش بینی کرد من تو کنکور قبول میشم یا نه
آقای دکتر
اگر به چندگانه امپراطوری کهکشان‌های آسیموف هم نگاهی کرده باشید در اونجا از علمی به اسم روان-تاریخ نام برده شده که سلدون به وجودش آورده و کارش پیش‌بینی و رفتار شناسی جامعه بشری هستش.
متخصصان عزیز توجه کنند که ما در بالا فقط مقاله ای خلاصه شده درباره یکی از پیچیده ترین و پیشرفته ترین تکنولوژی های دنیا رو مطالعه کردیم و در نتیجه دانش ما درباره اون در حدی نیست که در مورد علوم استفاده شده در آن نظر بدهیم.
اینکه آمار بکار رفته یا ریاضی ما دربارش نمیتونیم درست اظهار نظر کنیم.
دکتر جان ریاضیات علم نیست.