La scienza informatica può insegnarci i segreti della vita? Forse no, ma può illuminare su come funzionano certi processi quotidiani e come sfruttarli. Gli algoritmi sono ovunque, dal seguire una ricetta all'ordine in cui si ordina la propria posta elettronica.
In Algorithms to Live By: The Computer Science of Human Decisions by Brian Christian and Tom Griffiths, il programmatore e ricercatore Brian Christian e il professore di psicologia e scienze cognitive presso l'UC Berkeley Tom Griffiths condividono i molti modi in cui gli algoritmi modellano tutto, dal modo in cui ricordiamo le cose a come prendiamo decisioni grandi e piccole.
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Guarda versus salta
La vita è piena di situazioni che ci richiedono di prendere la decisione migliore nel minor tempo possibile. Gli autisti cercano il posto auto perfetto. I manager cercano il miglior candidato per un lavoro, e i proprietari di immobili devono decidere se accettare o meno un'offerta di vendita prima che il mercato immobiliare cambi di nuovo. Questo dilemma è chiamato "fermata ottimale."
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I problemi di "Fermata Ottimale" si riferiscono a dilemmi che richiedono la migliore decisione nel minor tempo possibile. Come bilanciare la necessità di ottenere tutti i fatti con la necessità di agire prima che sia troppo tardi? Esempi comuni includono la ricerca del parcheggio perfetto, quando affittare un appartamento prima che siano tutti presi e quando assumere il miglior candidato per un lavoro. Quest'ultimo è stato ampiamente esaminato e discusso dai matematici sin dagli anni '50.
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Questo problema è noto come il "Problema Segretariale."
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Un inquilino alla ricerca di un appartamento a San Francisco potrebbe essere incline a prendere la prima unità disponibile a causa dell'alta domanda. Se quell'inquilino ha bisogno di trovare un nuovo posto dove vivere entro 30 giorni, l'algoritmo di "Fermata Ottimale" suggerisce che l'inquilino dedichi il 37% del suo tempo, ovvero 11 giorni, per esplorare le opzioni senza alcun impegno. Al 12° giorno, l'inquilino deve essere pronto a impegnarsi per il primo posto che considera essere il "migliore fino ad ora.
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Laura Carstensen, professoressa di psicologia a Stanford, ha ipotizzato che le persone riducano strategicamente i loro cerchi sociali man mano che invecchiano. In uno studio, alle persone è stato chiesto se preferissero passare 30 minuti con un membro della famiglia immediata, un autore che ha scritto un libro che hanno letto di recente o qualcuno che hanno incontrato e che sembrava condividere i loro interessi. I rispondenti più anziani hanno scelto il membro della famiglia, mentre le persone più giovani hanno scelto di fare nuove amicizie.
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Quando il tempo veniva aggiunto o tolto, tuttavia, qualcosa di interessante accadeva. Se alle persone anziane veniva permesso di vivere 20 anni in più, le loro scelte corrispondevano a quelle dei rispondenti più giovani. Se i rispondenti più giovani immaginavano di dover trasferirsi dall'altra parte del paese, sceglievano i membri della famiglia.
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La vita è piena di incertezze, rendendo il processo decisionale ancora più difficile a volte. Per alleviare un po' della pressione della vita o della morte, rivolgiamoci invece a qualcosa di un po' meno drammatico: la slot machine del casinò.
Soprannominata il "bandito con un braccio solo," le slot machine presentano varie probabilità di vincita che hanno sconcertato i giocatori e affascinato gli statistici per secoli. Nel 1952, il matematico Herbert Robbins propose una soluzione al dilemma secolare di se dovresti aspettare la prossima grande vittoria o smettere mentre sei avanti. Ha chiamato questo l'algoritmo Vincere-Rimani, Perdere-Sposta.
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Robbins ha proposto che una persona dovrebbe scegliere "un braccio" a caso (esplorare), poi tirarlo finché paga (sfruttare). Una volta che la macchina smette di pagare, la persona dovrebbe passare a un'altra, e così via.
A volte devi pesare il rischio con il potenziale rimpianto per trovare la soluzione al tuo problema particolare. Il CEO di Amazon, Jeff Bezos, aveva un lavoro stabile e ben pagato a Wall Street prima di fondare Amazon. Il rischio della prima libreria online, ha scoperto, era superato dalla possibilità che potesse rimpiangere di non aver provato, un "quadro di minimizzazione del rimpianto."
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"Sapevo che quando avrei avuto 80 anni, non avrei rimpianto di aver provato questo," ha detto Bezos. "Non avrei rimpianto di aver cercato di partecipare a questa cosa chiamata internet che pensavo sarebbe stata un affare davvero grande. Sapevo che se avessi fallito, non me ne sarei pentito, ma sapevo che l'unica cosa che avrei potuto rimpiangere è non aver mai provato."
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Gli algoritmi "Upper Confidence Bound" offrono più spazio per la scoperta rispetto al metodo "Win-Stay, Lose-Shift". Questo algoritmo assegna un valore basato su ciò che "potrebbe essere" in base alle informazioni disponibili. Un nuovo ristorante ha una possibilità 50/50 di fornire una buona esperienza perché non ci sei mai stato.
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Gli algoritmi non possono garantire una vita senza rimpianti, ma mostrano come la nostra volontà di correre rischi sia ridotta dal tempo che pensiamo (o sappiamo) di avere per prenderli.Quando siamo bambini, esploriamo i nostri mondi e scopriamo nuove cose con grande entusiasmo. Man mano che cresciamo, tendiamo a fare affidamento sulle decisioni "provate e vere" basate su ciò che abbiamo imparato, cioè sfruttarle.
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Spesso, quei compiti con una scadenza possono essere affrontati dal termine più vicino a quello più lontano. Se hai più compiti con la stessa scadenza, è meglio ordinarli in base a quanto tempo richiederà ciascuno.
Per affrontare questo tipo di programma, specialmente se hai più clienti, puoi ridurre l'attesa di tutti utilizzando l'algoritmo del Tempo di Elaborazione più Breve. In parole povere, affronta sempre prima il compito più veloce e così via. Immagina un lunedì mattina in cui hai un grande progetto che richiede quattro giorni per essere completato e un progetto più piccolo che richiede un giorno. Se consegni il grande progetto prima il giovedì (4 giorni) e il piccolo progetto il venerdì (5 giorni), i tuoi clienti avranno atteso un totale di nove giorni. Se consegni il piccolo progetto prima il lunedì (1 giorno) e il grande il venerdì (5 giorni), i tuoi clienti avranno atteso un totale di sei giorni tra loro. Questo è noto come la "somma dei tempi di completamento."
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Un altro approccio è assegnare un peso a ciascun compito, come ad esempio quanto denaro porterà. Dividi il peso di ciascun compito per quanto tempo ci vorrà per completarlo, poi lavora nell'ordine dal più alto al più basso.Per un libero professionista o un appaltatore indipendente, ciò ti permette di determinare il tasso orario di ogni compito. Dividi ogni tariffa del progetto per la sua dimensione e lavora dal tasso orario più alto al più basso.
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L'astrofisico J. Richard Gott III ha sviluppato il Principio Copernicano nel 1969 - un metodo per prevedere quanto durerà qualcosa. Quando visitò il Muro di Berlino, si chiese quanto tempo sarebbe durato il muro. Poiché non sapeva quanto sarebbe stata la durata del muro, Gott poteva supporre che, in media, il suo arrivo sarebbe stato circa a metà strada. Pertanto, ipotizzò che il muro sarebbe rimasto in piedi per altri otto anni. In questo caso, il Muro di Berlino è rimasto in piedi per 20 anni, non otto.
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Il Principio Copernicano non è perfetto - un uomo di 90 anni difficilmente vivrà fino a 180 - ma ci sono casi in cui funziona bene. Molto prima che Gott desse a questo algoritmo un nome, gli statistici cercavano di stimare quanti carri armati i tedeschi producevano ogni mese durante la Seconda Guerra Mondiale. La soluzione era raddoppiare il numero di serie visto sui carri armati e stimare che ne esistessero almeno il doppio. In questo caso, hanno stimato che 246 carri armati venissero prodotti ogni mese, rispetto ai 1.400 suggeriti dal ricognizione aerea. Dopo la guerra, i registri tedeschi hanno confermato che il numero effettivo era 245.
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Il tuo cervello è stato progettato per dimenticare
La memoria umana sembra essere una cosa capricciosa a volte, ma c'è un metodo nella follia. Hermann Ebbinghaus, uno psicologo dell'Università di Berlino nel 1879, si studiò per capire meglio la memoria.
Ogni giorno, Ebbinghaus memorizzava una lista di sillabe senza senso e si interrogava. Poi creò un grafico per mostrare quanto tempo ci metteva la sua memoria a svanire. La probabilità di ricordo diminuiva prevedibilmente con il tempo, dal 60% subito dopo aver letto qualcosa al 20% dopo 800 ore.
John Anderson, uno psicologo e informatico, ha riesaminato il lavoro di Ebbinghaus nel 1987 per vedere se poteva progettare sistemi informatici intorno al cervello umano. Scoprì che i nostri cervelli dimenticano le informazioni quando non sono più rilevanti per il mondo che ci circonda. Anderson analizzò i titoli del The New York Times e scoprì che una parola è più probabile che riappare subito dopo essere stata usata per la prima volta. La probabilità di rivederla diminuiva sempre più nel tempo. Affiancate, l'apparizione del grafico sembrava quasi identica ai dati di Ebbinghaus.
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C'è un equilibrio naturale in tutto, specialmente nei giochi a due giocatori o negli scenari che includono almeno due concorrenti. I matematici chiamano questo fenomeno "equilibrio" perché è stabile.L'equilibrio è particolarmente evidente nel poker, dove i giocatori si attengono alle loro strategie a meno che non si verifichi un cambiamento significativo.
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Esempio: In Carta-Forbice-Sasso, ci sono solo tre opzioni tra cui i giocatori possono scegliere. I giocatori scelgono naturalmente una scelta casuale o una strategia 1/3. Se uno dei giocatori inizia ad usare più spesso la roccia, l'altro giocatore si adatta e usa la carta. L'altro giocatore poi bilancerà di nuovo le cose cambiando strategia, cioè le forbici, ecc., e il processo ricomincia.
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Il matematico John Nash, immortalato nel libro e nel film "A Beautiful Mind," ha dimostrato nel 1951 che ogni gioco a due giocatori ha almeno un tale equilibrio. Questa scoperta gli è valsa il Premio Nobel per l'Economia nel 1994. Spesso definito come "Equilibrio di Nash," questo principio offre una previsione dell'esito stabile a lungo termine di qualsiasi insieme di regole o incentivi.
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Questo algoritmo viene utilizzato per pianificare e modellare la politica economica e sociale - ma a volte, "stabile" non significa necessariamente "buono."
Se una città ha due negozianti che attirano gli stessi clienti, il primo perderà affari se lavora sei giorni a settimana mentre l'altro lavora sette. L'Equilibrio di Nash suggerisce che se entrambe le attività prendono un giorno di riposo, entrambi avranno riposo, ma entrambi perderanno affari. Quindi, entrambi i proprietari lavorano sette giorni a settimana.
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Se il tuo amico saltasse da un ponte, lo faresti anche tu? L'istinto umano di copiare gli altri può essere un tratto di sopravvivenza, come voltarsi a guardare quando vedi che gli altri lo fanno nel caso in cui si nasconda un pericolo nelle vicinanze. Le mode vanno e vengono. È meglio giocare sul sicuro o fare la propria strada, per il meglio o per il peggio?
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"Ogni volta che ti trovi dalla parte della maggioranza, è il momento di fermarsi e riflettere," disse Mark Twain.
Le persone tendono a prendere decisioni basate su presupposti che derivano dalle azioni di qualcun altro. Se tutti compravano i Beanie Babies, devono essere preziosi, giusto?
Quando questo processo inizia a diventare una valanga fuori controllo, viene chiamato "Cascata di Informazioni." La crisi immobiliare del 2007-2009 è stata un esempio di come i prezzi delle case siano aumentati a causa della domanda, per poi crollare. Le persone presumono che perché molti altri fanno qualcosa, esista un'urgenza. (La carta igienica nel 2020, per esempio.) I risultati possono essere catastrofici.
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Siate cauti nei casi in cui le informazioni pubbliche sembrano superare le informazioni private. La rappresentazione degli eventi nei media non corrisponde alla frequenza nel mondo. Il sociologo Barry Glassner ha notato che gli omicidi negli Stati Uniti sono diminuiti del 20% durante gli anni '90, eppure la menzione della violenza armata nelle notizie americane è aumentata del 600%.
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A volte, di fronte a una Cascata di Informazioni, devi cambiare il gioco.Se sei un commerciante cristiano o hai forti convinzioni riguardo l'equilibrio tra lavoro e vita privata, chiudere la domenica non è un problema. Se vedi le persone intorno a te cadere in una tendenza urgente, iniziare ad acquistare in preda al panico o essere turbate dai titoli sensazionalistici dei giornali, puoi alleviare lo stress inserendo più dati.
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