FoodPro Preloader

Store data trenger en stor teori for å gå med den


Etter hvert som verden blir stadig mer kompleks og sammenkoblet, har noen av våre største utfordringer begynt å virke ubrukelig. Hva skal vi gjøre med usikkerhet i finansmarkedene? Hvordan kan vi forutsi energiforsyning og etterspørsel? Hvordan vil klimaendringene spille ut? Hvordan takler vi rask urbanisering? Vår

Etter hvert som verden blir stadig mer kompleks og sammenkoblet, har noen av våre største utfordringer begynt å virke ubrukelig. Hva skal vi gjøre med usikkerhet i finansmarkedene? Hvordan kan vi forutsi energiforsyning og etterspørsel? Hvordan vil klimaendringene spille ut? Hvordan takler vi rask urbanisering? Våre tradisjonelle tilnærminger til disse problemene er ofte kvalitative og usammenhengende og fører til utilsiktede konsekvenser. For å bringe vitenskapelig strenghet til dagens utfordringer, må vi utvikle en dypere forståelse av selve kompleksiteten.

Hva betyr dette? Kompleksitet kommer inn i spill når det er mange deler som kan samhandle på mange forskjellige måter, slik at hele tar på seg et eget liv: det tilpasser seg og utvikler seg som følge av endrede forhold. Det kan være utsatt for plutselige og tilsynelatende uforutsigbare endringer. Et markedskrasj er det klassiske eksempelet. En eller flere trender kan forsterke andre trender i en "positiv tilbakemeldingsløkke" til ting raskt spiral ut av kontroll og krysser et tipppunkt, utover hvilken oppførsel endres radikalt.

Det som gjør et "komplekst system" så ivrig er at dets kollektive egenskaper ikke lett kan forutses fra underliggende komponenter: hele er større enn, og ofte vesentlig forskjellig fra summen av delene. En by er mye mer enn bygninger og folk. Kroppene våre er mer enn totalcellene våre. Denne kvaliteten, kalt fremadrettet atferd, er karakteristisk for økonomier, finansmarkeder, urbane samfunn, selskaper, organismer, Internett, galakser og helsevesenet.

Den digitale revolusjonen driver mye av den økende kompleksiteten og tempoet i livet vi ser nå, men denne teknologien gir også en mulighet. Ubiquity av mobiltelefoner og elektroniske transaksjoner, økende bruk av personlige medisinske prober og konseptet med den elektroniske kablede "smarte byen" gir oss allerede enorme mengder data. Med nye beregningsverktøy og teknikker for å fordøye store, sammenhengende databaser, forskere og utøvere innen vitenskap, teknologi, næringsliv og regjering har begynt å bringe storskala simuleringer og modeller til å bære på spørsmål som tidligere ikke var tilgjengelige for kvantitativ analyse, for eksempel hvordan samarbeid dukker opp i samfunnet, hvilke forhold fremmer innovasjon, og hvordan konflikter sprer seg og vokser.

Problemet er at vi ikke har et enhetlig, konseptbasert rammeverk for å løse spørsmål om kompleksitet. Vi vet ikke hva slags data vi trenger, eller hvor mye, eller hvilke kritiske spørsmål vi burde spørre. "Store data" uten en "stor teori" for å gå med det, mister mye av sin potens og nytte, potensielt genererer nye utilsiktede konsekvenser.

Da industrialderen fokuserte samfunnets oppmerksomhet på energi i sine mange manifestasjoner - damp, kjemisk, mekanisk og så videre - kom de universelle lovene til termodynamikk som et svar. Vi må nå spørre om vår alder kan produsere universelle lover av kompleksitet som integrerer energi med informasjon. Hva er de underliggende prinsippene som transcenderer det ekstraordinære mangfoldet og historisk beredskap og sammenkobling av finansmarkeder, populasjoner, økosystemer, krig og konflikt, pandemier og kreft? Et overordnet prediktivt matematisk rammeverk for komplekse systemer vil i prinsippet inkludere dynamikken og organisasjonen av et komplekst system i et kvantitativt, beregningsbart rammeverk.

Vi vil sannsynligvis aldri gjøre detaljerte spådommer om komplekse systemer, men grovkornede beskrivelser som fører til kvantitative spådommer for viktige funksjoner, er innenfor vår forståelse. Vi vil ikke forutsi når neste økonomiske krasj vil skje, men vi burde kunne tildele en sannsynlighet for at en oppstår i de neste årene. Feltet ligger midt i en bred syntese av vitenskapelige disipliner, som bidrar til å reversere trenden mot fragmentering og spesialisering, og er i ferd med å gi et mer enhetlig, helhetlig rammeverk for å takle samfunnets store spørsmål. Fremtiden for den menneskelige bedriften kan godt avhenge av det.

Denne artikkelen ble opprinnelig utgitt med tittelen "Visdom i tall" i308, 5, 14 (mai 2013)

OM AUTOREN (S)

Geoffrey West er en fremstående professor ved Santa Fe Institute og er leder av World Economic Forum Global Agenda Council on Complex Systems.

Siste nytt