Kann uns die Informatik die Geheimnisse des Lebens lehren? Vielleicht nicht, aber sie kann Licht darauf werfen, wie bestimmte alltägliche Prozesse funktionieren und wie man sie ausnutzen kann. Algorithmen sind überall, vom Befolgen eines Rezepts bis zur Reihenfolge, in der Sie Ihre E-Mails sortieren.
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In Algorithms to Live By: The Computer Science of Human Decisions by Brian Christian and Tom Griffiths teilen der Programmierer und Forscher Brian Christian und der Psychologie- und Kognitionswissenschaftsprofessor an der UC Berkeley, Tom Griffiths, die vielen Wege, wie Algorithmen alles von der Art und Weise, wie wir uns an Dinge erinnern, bis hin zu unseren großen und kleinen Entscheidungen beeinflussen.
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Schauen versus Springen
Das Leben ist voll von Situationen, die uns dazu zwingen, die bestmögliche Entscheidung in kürzester Zeit zu treffen. Autofahrer suchen den perfekten Parkplatz. Manager suchen den besten Kandidaten für einen Job, und Immobilienbesitzer müssen entscheiden, ob sie ein Verkaufsangebot annehmen, bevor sich der Immobilienmarkt wieder ändert. Dieses Dilemma wird als "optimales Stoppen" bezeichnet.
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"Optimales Stoppen"-Probleme beziehen sich auf Dilemmata, die die beste Entscheidung in kürzester Zeit erfordern. Wie balanciert man das Bedürfnis, alle Fakten zu kennen, mit der Notwendigkeit, zu handeln, bevor es zu spät ist? Gängige Beispiele sind die Suche nach dem perfekten Parkplatz, wann man eine Wohnung mieten sollte, bevor alle weg sind, und wann man den besten Kandidaten für einen Job einstellen sollte. Letzteres wurde seit den 1950er Jahren ausführlich von Mathematikern untersucht und diskutiert.
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Dieses Problem ist als das "Sekretärinnenproblem" bekannt.
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Ein Mieter, der in San Francisco auf der Suche nach einer Wohnung ist, könnte geneigt sein, die erste verfügbare Einheit aufgrund der hohen Nachfrage zu nehmen. Wenn dieser Mieter innerhalb von 30 Tagen eine neue Unterkunft finden muss, schlägt der "Optimale Stopp"-Algorithmus vor, dass der Mieter 37% seiner Zeit, also 11 Tage, darauf verwendet, Optionen zu erkunden, ohne sich festzulegen. Am 12. Tag muss der Mieter bereit sein, sich für den ersten Ort zu entscheiden, den er als "bisher den Besten" betrachtet."
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Laura Carstensen, eine Psychologieprofessorin an der Stanford University, vermutete, dass Menschen ihre sozialen Kreise strategisch reduzieren, wenn sie älter werden. In einer Studie wurden die Menschen gefragt, ob sie lieber 30 Minuten mit einem unmittelbaren Familienmitglied, einem Autor, der ein Buch geschrieben hat, das sie kürzlich gelesen haben, oder jemandem verbringen würden, den sie getroffen haben und der ihre Interessen zu teilen scheint. Ältere Befragte wählten das Familienmitglied, während jüngere Menschen sich dafür entschieden, neue Freunde zu finden.
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Wenn jedoch Zeit hinzugefügt oder weggenommen wurde, passierte etwas Interessantes. Wenn älteren Menschen erlaubt wurde, 20 Jahre länger zu leben, entsprachen ihre Entscheidungen denen der jüngeren Befragten. Wenn sich jüngere Befragte vorstellten, dass sie kurz davor waren, quer durch das Land zu ziehen, wählten sie stattdessen Familienmitglieder.
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Das Leben ist voller Unsicherheiten, was den Entscheidungsprozess manchmal zu einer größeren Herausforderung macht. Um etwas von dem Druck, der mit lebens- oder todesentscheidenden Situationen verbunden ist, zu nehmen, wenden wir uns stattdessen etwas weniger dramatischem zu - dem Spielautomaten im Casino.
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Als "einarmiger Bandit" bekannt, kommen Spielautomaten mit verschiedenen Auszahlungsquoten, die Glücksspieler verwirrt und Statistiker seit Jahrhunderten fasziniert haben. 1952 schlug der Mathematiker Herbert Robbins eine Lösung für das jahrhundertealte Dilemma vor, ob man auf den nächsten großen Gewinn warten oder aufhören sollte, während man noch vorne liegt. Er nannte dies das Win-Stay, Lose-Shift-Algorithmus.
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Robbins schlug vor, dass eine Person "einen Arm" zufällig auswählen sollte (erkunden), dann solange daran ziehen sollte, wie es sich auszahlt (ausnutzen). Sobald die Maschine nicht mehr auszahlt, sollte die Person zu einer anderen wechseln, und so weiter.
Manchmal müssen Sie das Risiko mit dem potenziellen Bedauern abwägen, um die Lösung für Ihr spezielles Problem zu finden. Amazon CEO Jeff Bezos hatte einen stabilen, gut bezahlten Job an der Wall Street, bevor er Amazon gründete. Das Risiko der ersten Online-Buchhandlung, stellte er fest, wurde durch die Möglichkeit, dass er es bereuen könnte, es nicht versucht zu haben, aufgewogen, ein "Rahmenwerk zur Minimierung des Bedauerns".
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"Ich wusste, dass ich es nicht bereuen würde, dies versucht zu haben, wenn ich 80 wäre", sagte Bezos. "Ich würde es nicht bereuen, versucht zu haben, an diesem Ding namens Internet teilzunehmen, von dem ich dachte, dass es eine große Sache sein würde. Ich wusste, dass ich es nicht bereuen würde, wenn ich scheiterte, aber ich wusste, dass das Einzige, was ich vielleicht bereuen könnte, wäre, es nie versucht zu haben."
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"Upper Confidence Bound"-Algorithmen bieten mehr Raum für Entdeckungen als die "Win-Stay, Lose-Shift"-Methode. Dieser Algorithmus weist einen Wert zu, basierend auf dem, was "sein könnte", basierend auf den verfügbaren Informationen. Ein neues Restaurant hat eine 50/50 Chance, eine gute Erfahrung zu bieten, weil Sie noch nie dort waren.
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Algorithmen können ein Leben ohne Bedauern nicht garantieren, aber sie zeigen, wie unsere Bereitschaft, Risiken einzugehen, durch die Zeit, die wir glauben (oder wissen), dass wir sie haben, um sie einzugehen, reduziert wird.Als wir Kinder sind, erkunden wir unsere Welt und entdecken mit großer Begeisterung Neues. Wenn wir älter werden, neigen wir dazu, uns auf die "bewährten und wahren" Entscheidungen zu stützen, die auf dem basieren, was wir gelernt haben, d.h. wir nutzen sie aus.
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Oft können Aufgaben mit einem Fälligkeitsdatum von der nächsten bis zur fernsten Frist angegangen werden. Wenn Sie mehrere gleichzeitig fällige Aufgaben haben, ist es am besten, sie nach der Dauer jeder Aufgabe zu sortieren.
Um diesen Art von Zeitplan anzugehen, insbesondere wenn Sie mehrere Kunden haben, können Sie die Wartezeit aller Beteiligten mit dem Algorithmus der kürzesten Bearbeitungszeit reduzieren. Einfach ausgedrückt, erledigen Sie immer zuerst die schnellste Aufgabe und so weiter. Stellen Sie sich einen Montagmorgen vor, an dem Sie ein großes Projekt haben, das vier Tage dauert, und ein kleineres Projekt, das einen Tag dauert. Wenn Sie das große Projekt zuerst am Donnerstag (4 Tage) und das kleine Projekt am Freitag (5 Tage) abliefern, haben Ihre Kunden insgesamt neun Tage gewartet. Wenn Sie das kleine Projekt zuerst am Montag (1 Tag) und das große am Freitag (5 Tage) abliefern, haben Ihre Kunden insgesamt sechs Tage auf sie gewartet. Dies wird als "Summe der Fertigstellungszeiten" bezeichnet.
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Ein anderer Ansatz besteht darin, jeder Aufgabe ein Gewicht zuzuordnen, wie zum Beispiel, wie viel Geld sie einbringen wird. Teilen Sie das Gewicht jeder Aufgabe durch die Zeit, die sie zur Fertigstellung benötigt, und arbeiten Sie dann in der Reihenfolge von hoch nach niedrig. Für einen Freiberufler oder unabhängigen Auftragnehmer ermöglicht dies die Bestimmung des Stundensatzes jeder Aufgabe. Teilen Sie jede Projektpauschale durch ihre Größe und arbeiten Sie vom höchsten Stundensatz zum niedrigsten.
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Der Astrophysiker J. Richard Gott III entwickelte 1969 das Kopernikanische Prinzip - eine Methode zur Vorhersage der Lebensdauer einer Sache. Als er die Berliner Mauer besuchte, fragte er sich, wie lange die Mauer noch stehen würde. Da er nicht wusste, wie lange die Lebensdauer der Mauer sein würde, konnte Gott annehmen, dass seine Ankunft im Durchschnitt etwa auf halbem Weg sein würde. Daher schätzte er, dass die Mauer noch weitere acht Jahre stehen würde. In diesem Fall stand die Berliner Mauer 20 Jahre, nicht acht.
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Das Kopernikanische Prinzip ist nicht perfekt - ein 90-jähriger Mann wird wahrscheinlich nicht 180 Jahre alt werden - aber es gibt Fälle, in denen es gut funktioniert. Lange bevor Gott diesem Algorithmus einen Namen gab, versuchten Statistiker zu schätzen, wie viele Panzer die Deutschen während des Zweiten Weltkriegs jeden Monat produzierten. Die Lösung bestand darin, die auf den Panzern gesehenen Seriennummern zu verdoppeln und zu schätzen, dass mindestens doppelt so viele existierten. In diesem Fall schätzten sie, dass 246 Panzer pro Monat hergestellt wurden, verglichen mit den 1.400, die die Luftaufklärung vorschlug. Nach dem Krieg bestätigten deutsche Aufzeichnungen die tatsächliche Zahl von 245.
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Ihr Gehirn wurde dafür entwickelt, zu vergessen
Das menschliche Gedächtnis scheint manchmal launisch zu sein, aber es gibt eine Methode hinter dem Wahnsinn. Hermann Ebbinghaus, ein Psychologe an der Universität von Berlin im Jahr 1879, studierte sich selbst, um das Gedächtnis besser zu verstehen.
Jeden Tag würde Ebbinghaus eine Liste von Unsinnssilben auswendig lernen und sich selbst abfragen. Er erstellte dann eine Grafik, um zu zeigen, wie lange es dauerte, bis sein Gedächtnis verblasste. Die Wahrscheinlichkeit des Erinnerns sank vorhersehbar mit der Zeit, von nahezu 60% kurz nach dem Lesen von etwas auf nur 20% nach 800 Stunden.
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John Anderson, ein Psychologe und Informatiker, überprüfte 1987 Ebbinghaus' Arbeit erneut, um zu sehen, ob er Computersysteme um das menschliche Gehirn herum entwerfen könnte. Er entdeckte, dass unsere Gehirne Informationen vergessen, wenn sie für die Welt um uns herum nicht mehr relevant sind. Anderson analysierte Schlagzeilen aus der New York Times und stellte fest, dass ein Wort am wahrscheinlichsten direkt nach der ersten Verwendung wieder auftaucht. Die Wahrscheinlichkeit, es erneut zu sehen, verringerte sich im Laufe der Zeit noch mehr. Nebeneinander sah das Aussehen der Grafik fast identisch aus mit Ebbinghaus' Daten.
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Es gibt ein natürliches Gleichgewicht in allem, insbesondere in Zwei-Spieler-Spielen oder Szenarien, die mindestens zwei Konkurrenten beinhalten. Mathematiker nennen dieses Phänomen "Gleichgewicht", weil es stabil ist. Das Gleichgewicht ist besonders im Poker sichtbar, wo die Spieler an ihren Strategien festhalten, es sei denn, es tritt eine signifikante Änderung ein.
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Beispiel: Bei Schere-Stein-Papier gibt es nur drei Optionen, aus denen die Spieler wählen können. Spieler wählen natürlich eine zufällige Wahl oder 1/3 Strategie. Wenn einer der Spieler anfängt, öfter Stein zu verwenden, passt sich der andere Spieler an und verwendet Papier. Der andere Spieler wird dann die Dinge wieder ausbalancieren, indem er die Strategie ändert, d.h. Schere, usw., und der Prozess beginnt von Neuem.
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Der Mathematiker John Nash, unsterblich gemacht in dem Buch und dem Film "A Beautiful Mind", bewies 1951, dass jedes Zwei-Spieler-Spiel mindestens ein solches Gleichgewicht hat. Diese Entdeckung brachte ihm 1994 den Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften ein. Oft als "Nash-Gleichgewicht" bezeichnet, bietet dieses Prinzip eine Vorhersage des stabilen langfristigen Ergebnisses eines beliebigen Regel- oder Anreizsystems.
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Dieser Algorithmus wird verwendet, um Wirtschafts- und Sozialpolitik zu planen und zu gestalten - aber manchmal bedeutet "stabil" nicht unbedingt "gut".
Wenn eine Stadt zwei Ladenbesitzer hat, die die gleichen Kunden anziehen, wird der erste Geschäft verlieren, wenn er sechs Tage die Woche arbeitet, während der andere sieben Tage arbeitet. Das Nash-Gleichgewicht legt nahe, dass, wenn beide Geschäfte einen Tag frei nehmen, sie beide Ruhe bekommen, aber beide Geschäft verlieren. Also arbeiten beide Besitzer sieben Tage die Woche.
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Wenn dein Freund von einer Brücke springen würde, würdest du es auch tun? Der menschliche Instinkt, einander zu kopieren, kann ein Überlebensmerkmal sein, wie zum Beispiel sich umzudrehen, wenn man sieht, dass andere es tun, für den Fall, dass Gefahr in der Nähe lauert. Moden und Trends kommen und gehen. Ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen oder seinen eigenen Weg zu gehen, zum Besseren oder Schlechteren?
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"Immer wenn du dich auf der Seite der Mehrheit wiederfindest, ist es Zeit, innezuhalten und nachzudenken", sagte Mark Twain.
Menschen neigen dazu, Entscheidungen auf der Grundlage von Annahmen zu treffen, die sie aus den Handlungen anderer ableiten. Wenn alle Beanie Babies kaufen, müssen sie wertvoll sein, oder?
Wenn dieser Prozess beginnt, außer Kontrolle zu geraten, wird er als "Informationskaskade" bezeichnet. Die Immobilienkrise von 2007-2009 war ein Beispiel dafür, wie die Hauspreise aufgrund der Nachfrage stiegen, nur um dann abzustürzen. Menschen nehmen an, dass, weil viele andere etwas tun, Dringlichkeit besteht. (Toilettenpapier im Jahr 2020 zum Beispiel.) Die Ergebnisse können katastrophal sein.
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Seien Sie vorsichtig bei Fällen, in denen öffentliche Informationen private Informationen zu übersteigen scheinen. Die Darstellung von Ereignissen in den Medien entspricht nicht der Häufigkeit in der Welt. Der Soziologe Barry Glassner stellte fest, dass die Morde in den Vereinigten Staaten in den 1990er Jahren um 20% zurückgingen, während die Erwähnung von Waffengewalt in den amerikanischen Nachrichten um 600% zunahm.
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Manchmal müssen Sie in Anbetracht einer Informationskaskade das Spiel ändern. Wenn Sie ein christlicher Ladenbesitzer sind oder starke Überzeugungen hinsichtlich der Work-Life-Balance haben, ist es kein Problem, am Sonntag zu schließen. Wenn Sie sehen, dass die Menschen um Sie herum in einen dringenden Trend verfallen, anfangen, Panikkäufe zu tätigen oder durch sensationelle Zeitungsschlagzeilen beunruhigt werden, können Sie den Stress durch das Einfügen von mehr Daten lindern.
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