Как ученые предсказывают будущее с помощью математики
Когда закончится экономический кризис? Наступит ли глобальное потепление? Когда начнется III мировая война? Обращаться к экстрасенсам или гадалкам не обязательно, на эти вопросы вполне может обоснованно ответить математическая статистика. Но при одном условии – наличии массива данных для анализа. Как? Об этом в интервью «Футуристу» рассказал Владимир Спокойный, руководитель лаборатории Premolab, которая занимается прогнозированием, используя матметоды.
В 2011 году лаборатория Premolab (структурных методов анализа данных в предсказательном моделировании) при Московском физико-техническом институте стала обладательницей мегагрантового финансирования в размере 150 млн рублей сроком на два года с последующей пролонгацией на такой же период. Лаборатория анализирует хаотическую и, на первый взгляд, беспорядочную информацию и выстраивает ее в логическую цепочку. Например, собрав информацию о российской банковской системе, можно ориентировочно просчитать какой банк и когда может лопнуть.
Новую лабораторию возглавил Владимир Спокойный, заведующий лабораторией стохастических алгоритмов и непараметрической статистики института Вейерштрассе в Берлине, специально приглашенный из Германии российскими коллегами.
Выпускник факультета технической кибернетики МИИТа, а затем аспирант мех-мата МГУ им. Ломоносова Владимир Спокойный уехал в докторнатуру в Германию в 1992 году, где прошел путь от научного сотрудника до профессора и автора более 60 научных работ.
Спустя 18 лет, ученый вернулся в Россию, чтобы создать передовую лабораторию европейского уровня.
«Научные задачи мегагранта мы выполнили в полном объеме. Однако основным было не это. Я не ставил себе цель возродить математическую статистику или оптимизацию в России, моей основной задачей было создание научного коллектива, способного решать задачи, и я думаю, мы в этом неплохо продвинулись», – говорит он.
За три года коллектив лаборатории из 25 человек реализовал множество прикладных задач, среди них – проект Сбербанка по оценке кредитоспособности населения, анализ телекоммуникационных систем китайской компании Huawei и оптимизация массива данных Яндекса.
«Когда мы решаем задачи наших заказчиков, мы садимся вместе с ними и учим язык, на котором они разговаривают, будь то банковский или какой-то еще. Делается это для того, чтобы объяснить им решение так, чтобы они его поняли. Жаль, что такой стиль работы в России не востребован и наши банки не заинтересованы в просчете сценариев банкротств», – рассуждает Спокойный.
Оказывается, что все, что пользователь ПК пишет и делает в своих социальных сетях, может вполне повлиять на оценку его кредитоспособности.
Однако аналитической компанией Premolab себя не ощущает. Ученые интересуются исключительно наукоемкими проектами, в которых есть потенциал для создания нового метода или уникального инструмента. По словам руководителя Premolab, поиск инвестиций -– также актуальный вопрос для лаборатории:
«Российские банки и предприниматели мыслят очень прагматично. Они хотят получить сто процентов прибыли в пять лет. Для инвестиций в науку это нереально».
По оценке Спокойного, на данный момент лаборатория способна обеспечивать себя лишь на 10%.
В Premolab сейчас учится около десяти бакалавров и магистров. Процедура отбора серьезная и сложная: студенты прослушивают курс лекций в течение года, который читает лично Владимир Спокойный, регулярно проходят тесты и участвуют в проектах лаборатории. К студентам пристально присматриваются. Спустя некоторое время выносится решение о зачислении в штат. По словам Спокойного, такой строгий отбор обусловлен спецификой лаборатории – не каждый студент выдерживает нагрузки:
«Планка отбора очень высока. Успеваемость при этом для меня абсолютно не важна. Учиться, конечно, нужно хорошо и отлично, но я на это не смотрю. Мотивируем только наукой, если человек готов с этим мириться – то это правильный человек, и он нам подходит. Я ничего лишнего от ребят не требую – занимайтесь наукой, все остальное я обеспечу. Мне попадаются очень талантливые ребята. Российский ум очень изворотлив и настроен на поиск. Западные умы мыслят все же более шаблонно. Очень часто слышу «high talented», когда европейские ученые говорят о наших студентах. Те, кто говорит, что в России проблемы с образованием, просто не хотят работать».
Выдержавшие испытания могут рассчитывать на стипендию в размере 25 тысяч рублей в месяц. В течение года Premolab устраивает две научных конференции, две научные школы и два «дня лаборатории», на которых собираются все сотрудники, делятся опытом и строят планы.
А в ближайших планах коллектива подать заявку на грант Сколково в области нейронауки. Цель – изучить динамику мозговых волн, например, чем отличается мозг здорового человека от мозга человека с умственными отклонениями. Это может помочь побороть целый спектр заболеваний: от рака до болезни Альцгеймера. Кроме того, Premolab открыла магистерскую программу в Высшей Школе Экономики по направлению «математические методы оптимизации и стохастики». В этом году по ней начали обучаться 25 студентов.
Однако серьезных проблем у Premolab достаточно много:
»Я считаю, что министерская программа по мегагрантам очень короткая. В России мы постоянно изобретаем велосипед, на Западе такие программы рассчитываются на многие годы. Мегагрантового финансирования у нашей лаборатории больше нет, как бы это ни было парадоксально. Хотя программа гранта действует еще год. Если я сейчас уйду, то, наверное, лаборатория умрет, но я этого делать не собираюсь», – говорит Спокойный.
Внимания в академической среде к работе лаборатории пока мало. Большинство ученых, по мнению Спокойного, считают, что работу Premolab можно заменить обычным пакетом статистических программ.
«Я считаю, что если просто использовать программу, то человек не будет понимать, на каких именно принципах и механизмах она работает, соответственно, будет просто оператором ЭВМ без понимания науки как таковой. Он будет узкоориентирован на решение конкретных задач, а отступление в сторону от проблемы будет приводить его в ступор», – объясняет Владимир Спокойный.
Коллеги по цеху, однако, высоко ценят работу коллектива.
«Обычно процесс создания научной лаборатории занимает около 7 лет, однако уже сейчас вокруг маститых учёных сформировалась активная группа молодых исследователей. Лаборатория оказала значительное влияние на модернизацию факультетских образовательных циклов по вероятностным методам и методам оптимизации. Они прочитали около 300 лекций ведущими зарубежными и отечественными учёными и их можно посмотреть на youtube. Я считаю они хорошо поработали», – сказал «Футуристу» Александр Шананин, декан Факультета управления и Прикладной Математики МФТИ.
Кстати, глобального потепления, по словам Спокойного, не будет. По крайней мере, в ближайшие 70 лет.
Источник
Погадайте мне, профессор. Современные предсказатели заглядывают в будущее с помощью математических формул
Американский математик Брюс Буэно де Мескита из Нью-Йоркского университета заявил, что может достоверно предсказывать будущее не только целой страны, но и всей планеты. Делает он это не с помощью магического кристалла, а на основании теории игр – математического метода, используемого в экономических прогнозах. Российские футурологи, впрочем, сомневаются в том, что прогнозы американца значительно точнее предсказаний гадалки. Слишком много иррациональных поступков совершают люди, чтобы их с легкостью можно было вписать в математическую модель.
Теория игр появилась еще в 40-х годах прошлого века благодаря математику Джону фон Неману. С того времени ее успешно используют на биржах для экономических прогнозов, а в ряде западных университетов она даже входит в базовые учебные программы. По сути, это сложный математический метод для моделирования конфликтных ситуаций и способов их решения. Под игрой понимается процесс, в котором участвуют две и более стороны, каждая из которых преследует свои интересы. Чем больше игроков, тем сложнее предсказать конечный результат. Как и в шахматах, для достижения своей цели участники выбирают стратегию и учитывают ответную реакцию своего противника.
Недавно профессор Нью-Йоркского университета Брюс Буэно де Мескита заявил, что создал на основе теории игр компьютерную модель для достоверного предсказания будущего. По словам ученого, она может охватывать все сферы жизни, а точность прогнозов составляет 90%. Если верить американцу, к его пророчествам прислушиваются даже сотрудники ЦРУ.
Российские ученые, правда, в такие предсказания не верят. «Теория игр моделирует рациональное поведение людей, а в жизни мы совершаем массу иррациональных поступков, – рассказал «НИ» профессор факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ, доктор физико-математических наук Александр Васин. – Вопрос об иррациональном поведении до сих пор – загадка. Кроме того, крайне трудно предсказать, с какой целью человек совершает те или иные действия, а также к чему и зачем он стремится. Теорию игр можно использовать для более или менее точного предсказания в узких сферах жизни. Например, в области налогообложения или системе штрафов. Однако претензии на глобальные расчеты будущего с ее помощью кажутся мне сомнительными».
По словам экспертов, ничего принципиально нового американец не изобрел. Во всем мире для научного предсказания главным образом пользуются вариациями так называемого технологического прогнозирования. Несмотря на такое название, оно обслуживает экономику, социологию, политику и даже культуру. Российские специалисты разработали эту концепцию еще в 20-е годы прошлого столетия для планирования первых советских «пятилеток». Только в 50-е годы технологический прогноз независимо от отечественных ученых открыли для себя американские исследователи.
«Прогноз делается на основе имеющихся данных, – объяснила «НИ» ректор Гуманитарно-прогностического института Галина Наместникова. – Для предсказания на год того или иного явления необходимо собрать о нем всю информацию за последние 10 лет. Чтобы узнать, каким будет население Москвы, понадобятся, к примеру, данные об изменении количества горожан, их составе, прошедших общественных событиях, экологической ситуации».
Причем анализировать эти данные должны специалисты из разных областей. Так, предсказанием в сфере экономики занимается экономист, в живописи – искусствовед или художник, в градостроительстве – архитектор. Опираясь на свой багаж знаний, они описывают возможный ход событий и факторы, которые могут влиять на судьбу изучаемого объекта. После этого математик проверяет вероятность их слов с помощью заданных параметров на компьютере. В итоге получается примерная картина того, что произойдет в будущем.
Время, которое требуется на предсказание, зависит от сложности события или явления. Скажем, пятилетний прогноз для небольшой экономической фирмы отнимает 1,5–2 месяца. На вычисление судьбы общества на тот же срок уйдет, как минимум, полгода. При этом точность расчетов в среднем составляет 70–80%. Самые точные прогнозы – научно-технические, говорят футурологи. Исследуя тенденции и динамику происходящих в науке изменений, можно определить, каких открытий можно ожидать в ближайшем и отдаленном будущем. «Социальные события предсказывать сложнее всего, – объяснила «НИ» ректор Гуманитарно-прогностического института Галина Наместникова. – Чем суше модель, тем лучше прогноз. Поэтому для повышения его точности исследуемый объект переводят в математическую схему. Превратить человека в нее крайне сложно. Такие изменения приводят к упрощению, а, следовательно, – к возможным ошибкам. Так, политика настолько трудно предсказуема, что эксперты не берутся прогнозировать ее дальше одного месяца. Хотя именно политики и государственные деятели – самые частые клиенты футурологов».
Источник
Глава 7. Теория и практика предсказания будущего
Как я знаю все, что будет, в Начале? Посредством того, что во мне .[61]
Чтобы соприкасаться с тем, что будет происходить дальше в жизни, вам нужно обладать осознаваемостью в отношении того, что внутри вас, в отношении чувственного опыта. Если вы замечаете свое глубочайшее Сновидение и заигрывания, которые развертываются из него, то становитесь прорицателем, ощущающим скрытое будущее.
Чтобы достичь осознаваемости чувственного опыта недостаточно отказаться от вашего маленького «я» и принять или открыть нечто большее, чем вы. Метод 24-часового Осознаваемого Сновидения — это изменение образа жизни, при котором ваша обычная самотождественность ослабляется и преобразуется, формируя взаимосвязь с полем, в которым вы живете. Как показывает приведенное выше высказывание мифического китайского мудреца Лао Цзе, это преобразование составляет основу даосизма.
Даос следует тому, что еще не развернулось, «Дао, невыразимому словами». С этой жизненной позицией не связаны какие-либо строгие правила, догмы или ритуалы. Открытие будущего — ее побочный продукт, а не цель. Легендарный основатель и первый известный историк йоги — мистик Патанджали, живший во II в. до н. э. — подчеркивал, что такие состояния, как телепатия и ясновидение, не следует считать целью практики йоги; они всего лишь ее побочные продукты. Йога предназначена для сдерживания содержаний ума.[62]
Теория предсказания будущего
Откуда берется пророческий «побочный продукт» осознаваемости? Хотя пророчество и молитва так же стары, как само человечество, о них мало что известно. Пророчество тесно связано с осознаваемостью, шаманизмом, парапсихическими способностями и синхронией. Хотя мы не будем подробно рассматривать тему пророчества, мне бы хотелось адресовать заинтересованного читателя к увлекательным исследованиям этой темы психологами К. Г. Юнгом, Чарльзом Тартом и Генри Ридом, наряду с многими другими.[63]
Чтобы любая теория пророчества была приемлемой, она должна быть способна объяснять, каким образом эта практика может предсказывать и истолковывать события. Кроме того, она должна согласовываться с другими теориями, в частности, с психологией, физикой, даосизмом, учениями аборигенов и буддизмом. Наконец, она должна вести к практике, которой можно учить. Упражнение в конце этой главы даст вам возможность изучить и проверить теорию, которая в ней разрабатывается.
Интересно, что теория предсказания будущего может включать в себя невидимые элементы, вроде Дао или Сновидения. В жизни существует множество вещей, которые мы принимаем, не понимая, так как они кажутся нам самоочевидными. Например, мы не понимаем гравитацию и любовь, однако и та, и другая кое-что объясняют в отношении того, почему объекты или люди притягиваются друг к другу. В конце XX в. в физике разработаны новые идеи, например, «виртуальные частицы», которые нельзя экспериментально проверить, но которые дают начало результатам, допускающим такую проверку.[64]
Никто и никогда не видел виртуальных частиц. Они не существуют в общепринятом смысле маленьких частиц, которые можно обнаружить. Никто не может доказать, что они существуют; тем не менее, люди говорят о виртуальных частицах, поскольку эта теория согласуется с другими приемлемыми понятиями и теориями.
Любая теория предсказания должна быть простой, очевидно и легко понятной. Эйнштейн говорил, что чем проще теория, тем она лучше. Слишком сложные теории не вызывают доверия, и такие теории невозможно легко проверить на нашем опыте.[65]
Модели предсказания
Теория предсказания должна быть применима к различным типам предсказателей и согласовываться с тем фактом, что предсказание использовалось с незапамятных времен во всем мире.[66]Превосходно иллюстрированная книга Джона Мэтьюса «Всемирный атлас пророчества» вдохновила меня на то, чтобы представлять себе первых прорицателей пещерными людьми. Можете ли вы вообразить, как люди собираются в пещере перед огнем, смотрят на него и переживают видения?
Тысячи лет спустя я вижу шамана, сидящего на берегу или стоящего на горной вершине. Я вижу, как он поет и свистит, впадает в трансоподобные состояния, и в этих состояниях провидит ответы на вопросы (см. рисунок).
(подпись к рисунку: шаман, открывающийся Ветру и Небу)
Еще тысячи лет спустя я вижу женщину в шали, сидящую перед хрустальным шаром. Вы тоже можете ее себе представить? Кто-то сидит по другую сторону от нее и спрашивает: «Сколько детей должно быть у моей невестки?»
И пещерный человек, и шаман, и гадалка — предсказатели будущего. В то время, как пещерный человек и деревенский шаман используют свое осознаваемое внимание, чтобы чувственно переживать и предсказывать будущее, гадалка более тесно связана с истолкованием Сновидения, которое развернулось в виде ветра в ветвях деревьев, узоров, образованных высохшими костями на земле, движения звезд и рисунков чаинок.
Все предсказатели проходят фазы осознаваемости, экстаза и истолкования. Более экстатические предсказатели уходят дальше в свое сновидение в поисках новой информации, тогда как великие пророки-толкователи остаются в реальности консенсуса и интерпретируют действия судьбы. Один из моих клиентов даже использует для этого свой телевизор. Когда он больше не знает, что ему делать со своей жизнью, то включает телевизор и говорит мне, что телевизор показывает ему, где он находится в этот момент.
Для толковательного пророчества можно использовать любое подобное заигрыванию случайное событие, коль скоро оно имеет неконтролируемый аспект. Монеты, сны, трещины на панцире черепахи, линии на ваших ладонях, движение маятника, звезды, карты, овчина, яблочная кожура, кофейная гуща, телевизор — годится все.
Любая начальная теория предсказания должна включать в себя сферу Сновидения, чтобы согласовываться с учениями аборигенов, психологией, физикой и даосизмом, и быть применимой разным типам предсказателей. Различные предсказатели непосредственно ощущают Сновидение, замечают заигрывания, которые развертываются из Сновидения, либо специализируются на истолковании подобных заигрываниям неконтролируемых явлений, вроде выпадения костей или других случайных событий.
Причиной того, что предсказатель знает что-либо о вас на расстоянии и во времени, служит Сновидение. Сновидение носит нелокальный и вневременной характер и относится ко всему в вашей обыденной реальности. Сновидение называют многими именами: Дао в даосизме, тенденциями в квантовой физике, чувствительностью в психологии. Далее мы увидим, каким образом Сновидение можно чувствовать и в ваших наиболее трудно уловимых движениях.
Процедуры предсказания отличаются только формой. В даосизме вы медитируете и позволяете чувственному опыту развертываться, многократно подбрасывая монеты, чтобы получить ответ. В физике Сновидение аналогично квантово-волновому потенциалу, то есть, тенденциям, которые Само-отражаются, давая вероятность определенных событий в повседневной реальности. Используя движение, вы можете давать чувственному опыту развертываться, ощущая едва заметные жесты и следуя спонтанной динамике тела. Эти тенденции составляют основу предсказания будущего данной ситуации: они отражаются в математических формулах физики, давая вероятностные ответы.
Основополагающая идея в даосизме, физике и (как мы вскоре увидим) в работе с движением состоит в том, что чувственный опыт развертывается и объясняет себя. В предыдущей главе вы уже испытали, как чувственный опыт само-отражается, позволяя вам изменять форму, достигая новых переживаний, которые дают ответы на безответные вопросы.
В представленной ниже таблице можно видеть родственные виды предсказания, существующие в Сновидении культуры аборигенов, даосизме, работе с движением и физике. Вы заметите определенную согласованность в разных областях, то есть, каждая область демонстрирует одну и ту же схему, в которой само-усиливающийся чувственный опыт развертывается в объективный результат.
Теория предсказания
Затуманенность:
Процедуры предсказания начинаются в необусловленных сферах, в Сновидении, где ваш обыденный ум расслаблен. Вот почему опыт предсказания может начинаться с какой-либо техники, позволяющей вашему обыденному уму затуманиться, и почему великий мудрец и мистик Лао Дзе говорит в Дао де Цзин : «Я один затуманен, все остальное ясно». Для начала, вам нужно научиться принимать затуманенные состояния, в которых вы расслаблены и не знаете, что делать. Затуманенность и расслабленное внимание — важные установки во всех процедурах предсказания.
Смена формы:
Экстатические прорицатели практикуют определенную разновидность «смены формы», что означает позволить себе переживать фигуры, времена и пространства своего опыта страны грез и Сновидения. При смене формы шаманы «переносят» свой опыт со своей человеческой формы на фигуры сновидения, которые они переживают. Они могут использовать наркотики, барабанный бой, танец или голодание, чтобы смутить и ослабить обыденное сознание и позволить произойти смене формы.
(подпись к рисунку: шаманка перешла в свою Духовную Форму)
Смена формы — одна из великих сил шамана, позволяющая ему покидать человеческую сферу и отождествляться с миром животных и духов. При смене формы вы отказываетесь от своего человеческого облика и становитесь ощущением, объектом, демоном или животным, увиденным вами в видении. В этом методе вы достоверно изображаете персонаж одного из своих снов, по-настоящему чувствуя и двигаясь как этот персонаж.
Источник
