Μαθηματικά και πρόβλεψη.

by 23 Dec,2017...και άλλα0 comments

Οι καλοί επιστήμονες δεν είναι μόνο ικανοί να αποκαλύπτουν τις κανονικότητες (μοτίβα) στα αντικείμενα της μελέτης τους, αλλά να χρησιμοποιούν τα συμπεράσματά τους για να προβλέπουν το μέλλον.
Οι μετεωρολόγοι μελετούν την ατμοσφαιρική πίεση και την ταχύτητα των ανέμων για να προβλέψουν τη τροχιά των μελλοντικών θυελλών.
Ένας βιολόγος μπορεί να προβλέψει την αύξηση ενός όγκου βασιζόμενος στο τωρινό του μέγεθος και ανάπτυξη.
Ένα οικονομικός αναλυτής μπορεί να προβλέψει τα «σκαμπανεβάσματα» μιας μετοχής, βασιζόμενος σε στοιχεία όπως η αγορά 1975-1991 ή οι ταμειακές ροές.
Ίσως ακόμη πιο ενδιαφέρον από τα παραπάνω είναι η πρόβλεψη της ανθρώπινης συμπεριφοράς. Οι πρώτοι άνθρωποι εμπιστευόντουσαν το ένστικτό τους. Σήμερα οι ασχολούμενοι με το μάρκετινγκ, οι πολιτικοί, οι δικηγόροι στις αίθουσες των δικαστηρίων έχουν ως «τρόπο ζωής» τη μελέτη και πρόβλεψη της ανθρώπινης συμπεριφοράς.
Πως βοηθούν τα μαθηματικά την πρόβλεψη;
Υπάρχουν πολλά εργαλεία προβλέψεων, μεταξύ των οποίων είναι μαθηματικοί αλγόριθμοι οι οποίοι βασίζονται σε βιολογικές αρχές της λειτουργίας του εγκεφάλου και χρησιμοποιώντας τεράστιες ποσότητες στοιχείων προσπαθούν να ανακαλύψουν κανονικότητες.
Η πιο βασική σχέση είναι η y=f(x), που διαβάζεται «το y είναι συνάρτηση του x”. Εισάγοντας μια τιμή στο x θα έχουμε ως εξαγόμενο μια τιμή για το y. Όσο περισσότερο πολύπλοκο είναι το μοντέλο, τόσο πιο πολλά στοιχεία χρειάζεται να εισαχθούν και έτσι η απλή αυτή σχέση γίνεται πιο περίπλοκη.
Σήμερα οι επιστήμονες έχουν τη δυνατότητα να συλλέγουν και επεξεργάζονται τεράστιες ποσότητες στοιχείων (data) με τη χρήση πανίσχυρων υπολογιστών.
Οι αλγόριθμοι των μηχανών τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να εξάγουν αποτελέσματα με ακρίβεια 70% έως και 90% (ανάλογα με την περίπτωση).
Στο κατά πόσο στο μέλλον θα μπορεί να προβλεφθεί η ανθρώπινη συμπεριφορά με σημαντική ακρίβεια, είναι ένα ζήτημα. Υπάρχουν πολλά ακόμη να γίνουν από τους επιστήμονες για να «ξεκλειδώσουν» τις κανονικότητες της συμπεριφορά των ανθρώπων.

Αναφορές

Populating vast design spaces: machine learning and the AEC industry
 Theodore Galanos  εδώ

Scientists develop machine-learning method to predict the behavior of molecules
εδώ.

Share This