perjantai 19. huhtikuuta 2013

Pieni ajatus : Ja korrelaatio tuli!

Eräs Facebookin ja Googlen tietopankkien sivutuote on ollut ns. kohdistettu mainonta. Itse asiassa niiden kautta saadaan paljon tietoa ja tavallaan haasteellista onkin se, että miten tätä kaikkea sitten pitäisi voida käyttää. Facebookin tykkäykset esimerkiksi luovat tietoa yhteyksistä. Esimerkiksi sitä mitä tietyistä asioista myös pitävät pitävät tilastollisesti eri tasoisesti kuin muut. Usein tämä yhteys on kuitenkin "outo ja selittämätön". Eli sille ei ole helposti ymmärrettävää tarinaa. Silloin on vain yhteys eikä tiedetä onko niillä syy-yhteys vai yhdistääkö jokin yhteinen asia niitä. ~ Korrelaatioita ei kannata lähteä selittämään pois outoudesta vain siksi että voidaan. Sillä yhdistävien tarinoiden luominen on itse asiassa kohtuullisen helppoa. Se ei vain helposti ole tosi.

Moni onkin puolustanut että facebookin tieto tarjoaa vain kvantitatiivisia tuloksia. Näin kvalitatiiviselle tutkimukselle jäisi aina tilaa. Asiakas ei halua tietää että jokin heille oleellinen yhteys on vaikka 2% eroavuutta keskitasoon nähden. Hän haluaa tietää mitä tällä tiedolla tekee. (Isossa firmassa pieneltäkin näyttävä voi tehdä paljonkin. Pienistä puroista kasvaa jokia.) Firmaa kiinnostaa lisäarvon tuottaminen.

Kysymys on periaatteessa tuttu ja miltei suoraan verrannollinen:
1: Siihen että tekoälyä mietitään helposti laskennan kautta. Moni esittää että tietokoneella on kalkyyli mutta se ei osaa oikeasti olla viisas. Tässä näkökantana on se, että laskenta tuo tehokkuutta tiettyihin prosesseihin, mutta asioiden priorisointi vaatii jotain aivan muuta. Siksi esimerkiksi tietokone ei koskaan voisi tehdä tiedettä. Se voisi tuottaa kaavoja ja numeroita murskattuna, mutta siitä puuttuisi luova teoretisoinnin ja edelleenkehittämisen luonne.
2:  Todellisuuden ja tieteen matemaattinen luonne nähdään jopa mystiseksi. Eli ihmetellään sitä että miksi matematiikka on niin kätevä tieteen tekemisen apuväline. Eihän yhteys olisi ilmiselvä, ja tästä päästään sitten yht'äkkisesti esimerkiksi pyhään geometriaan tai Älykkääseen Suunnitteluun.
+: Usein tässä on henkenä se, että jos on helppoa hyväksyä ajatus tekoälystä on mystinen teema vaikeampi. Eli vaikka näkemyksissä on perusideana sama ; Todellisuuden matemaattinen ja laskettava luonne on helppoa hyväksyä toisaalla mutta vaikeaa hyväksyä toisaalla.

Itselläni on tässä kohden hieman karu tapa esittää että matematiikka on tieteelle hieman kuten kieli on kommunikaatiolle. Että ilmankin pärjää aika pitkälle, mutta se auttaa hommia pirusti. Ja matematiikan hienous tieteessä tulee päättelyn tarkkuudesta ja lujuudesta, eli siitä että teorian mukaan pitää seurata jotain mutta ei jotain muuta. Ei siitä että laskelmat ovat matemaattisia.

Tästä voisi ottaa esimerkiksi evoluution.
* Käsittelen ja esittelen sitä kohtuu usein eimatemaattisesti. Siihen liittyy kuitenkin kaavoja ja joskus esittelen niitäkin. Valtaosa siitä on itse asiassa intuitiivista. Silloin kaavaa ei välttämättä tarvita jotta asiaa voisi ymmärtää.
* Sitten on kuitenkin joitain juttuja joita on vaikeaa tehdä ilman matematiikkaa. Esimerkiksi populaatiogenetiikkaa tarvitaan jos mietitään kreationistien klassikkoargumenttia jossa korostetaan sitä että mutaatiot ovat tuhoisia koska niistä enemmistö on haitallisia ja vain pieni määrä niistä on positiivisia muutoksia. Koska mutaatiot ovat tuhoisia ne eivät ole adaptiivisia. Se, mikä heidän tulisi tästä huomata on se, että haitallisuus tarkoittaa sitä että se heikentää fittnessiä. Ja tästä päästään siihen että pitää laskea fiksaatioarvoja eiadaptiivisille mutaatioille. (Mutaatio, ollakseen lajin kannalta merkittävä, on levittävä ja säilyttävä.) Näitä arvioita ei voi pyörittää päässä (paitsi joku matemaattisesti originelle autisti) vaan niitä varten on tutustuttava Motoo Kimuran populaatiogenetiikaa käsitteleviin fiksaatiotahteja arvioiviin kaavoihin.
* Ja silti Kimuran laskelmien tulos on kuitenkin sekä laskettavissa että laskettu. Ja esitelty tiedeyhteisölle. Ja tämän tiedon esitettävissä varsin helposti ymmärrettävässä muodossa (eikä sitä tarvitse itse laskea!): Se että haitallinen mutaatio fiksoituisi suuressa populaatiossa on itse asiassa aivan käsittämättömän epätodennäköinen. Ja niin ollen positiivisia mutaatioita kertyy populaatioon enemmän kuin haitallisia. Luonnonvalinta on vain yksinkertaisesti paljon tehokkaampi apu sille että geeni yleistyy populaatiossa ja säilyy siinä kuin geneettinen ajautuminen. Intuitio on ristiriidassa matemaattisen analyysin kanssa, ja kreationistien argumentti näyttääkin tämän tiedon valossa hyvin heikolta.

Luultavasti ero vähenee jos vähennetää selittämistä ja filosofiointia ja uusien teorioiden kehittämistä. Jos "haluaa tehdä perustavaraa", riittää yleensä se, että opettelee kaavat ja käyttää niitä mekaanisesti. Silloin riittää oudompikin korrelaatti. Jos taas haluaa oppia, pitää ymmärtää syitä ja selityksiä ja tunnistaa niitä illuusioista. Näin ollen matematiikan osuus jääkin yllättävän latteaksi : Se on lähinnä jotain joka toimii tieteenteossa.

Matematiikka on itse asiassa tällä hetkellä napannut sen osan mikä intuitiolla on perinteisesti ollut mystikoille. He ovat ihmetelleet miten ihminen tuntee ja kokee todellisuuden. Ja he ovat käyttäneet tätä todellisuuden kartoittamiseen. Tätä on pidetty todisteena siitä että Jumala on yhteydessä ihmiseen. Jos matematiikka ei toimisi, vaan meillä olisi jokin muu keino jolla kartoittaisimme todellisuutta, ihmettelisimme sitä miten hyvin tämä sopisi yhteen maailman kanssa. Emme elä satunnaisesti valitussa maailmassa arvioimassa miten todennäköisesti matematiikka toimisi universumin mittaamisessa. Elämme maailmassa jossa kaikenlaisia juttuja on kokeiltu, ja jossa matematiikka on osoittautunut toimivaksi työkaluksi. On helppoa kysyä "miten matematiikka toimii niin hyvin" ja unohtaa kysyä "miksi muut toimivat niin huonosti".

Ei kommentteja: