Los buenos científicos no solo pueden descubrir patrones en las cosas que estudian, sino utilizar esta información para predecir el futuro.

Los meteorólogos estudian la presión atmosférica y la velocidad del viento para predecir las trayectorias de futuras tormentas. Un biólogo puede predecir el crecimiento de un tumor en función de su tamaño y desarrollo actuales. Un analista financiero puede intentar predecir los altibajos de una acción basándose en factores como la capitalización de mercado o el flujo de caja.

Quizás incluso más interesante que los fenómenos anteriores es el de predecir el comportamiento de los seres humanos. Los intentos de predecir cómo se comportará la gente han existido desde los orígenes de la humanidad. Los primeros humanos tenían que confiar en sus instintos. Hoy dia, comercializadores, politicos, abogados litigantes y más se ganan la vida prediciendo el comportamiento humano. Predecir el comportamiento humano, en todas sus formas, es un gran negocio.

Entonces, ¿Cómo hacen las matemáticas para predecir nuestro propio comportamiento en general? A pesar de los avances en el análisis del mercado de valores, ciencias económicas, Las encuestas políticas y la neurociencia cognitiva, todas las cuales, en última instancia, se esfuerzan por predecir el comportamiento humano, es posible que la ciencia nunca pueda hacerlo con perfecta certeza.

Datos mejores y más grandes

Al hacer predicciones, Históricamente, los científicos se han visto limitados por la falta de datos completos, confiando en cambio en pequeñas muestras para inferir características de una población más amplia.

Pero en los últimos años El poder computacional y los métodos de recopilación de datos han avanzado hasta el punto de crear un nuevo campo:Big Data. Gracias a la gran disponibilidad de datos recopilados, los científicos pueden examinar las relaciones empíricas entre una amplia variedad de variables para descifrar la señal del ruido.

Por ejemplo, Amazon utiliza análisis predictivos para adivinar qué libros nos pueden gustar en función de nuestro historial de compras o navegación anterior. Similar, Las campañas de publicidad en línea automatizadas nos dicen qué vehículos pueden interesarnos en función de los vehículos buscados el día anterior.

Los especialistas en marketing utilizan los registros de nacimiento para decidir cuándo inundarlo con anuncios de productos para bebés. Incluso adivinan cuándo necesitará esas cosas según la etapa de desarrollo de su hijo.

No es ciencia espacial De Verdad. Es simplemente tener información (datos) que muestra patrones, y explotar esos patrones en nombre de la previsibilidad (y, a menudo, beneficios). Aunque de nuevo medir la precisión de estos algoritmos es difícil para el forastero, Hay algunos trabajos que revelan qué hace que estos algoritmos funcionen.

Modelos matemáticos

Muchas herramientas de predicción se basan en el aprendizaje automático, entre los que se incluyen algoritmos matemáticos que se basan en los principios biológicos de la función cerebral y utilizan cantidades masivas de datos para aprender patrones.

Los algoritmos de aprendizaje automático pueden predecir con precisión el resultado de los casos de la Corte Suprema, utilizando predictores como la identidad de cada juez, mes de la discusión, peticionario y otros factores. Aunque la precisión de la salida del algoritmo es solo aproximadamente del 70 por ciento, de hecho, se ha demostrado que supera a los expertos legales humanos.

Se ha demostrado que otros algoritmos de aprendizaje automático predicen los intentos de suicidio con una precisión del 80 al 92 por ciento, posiblemente más preciso que incluso las mejores evaluaciones humanas.

Las matemáticas incluso pueden informarnos sobre el comportamiento terrorista que condujo a un ataque. En un estudio, los investigadores analizaron los registros de actividad terrorista en Irlanda, específicamente explosiones de artefactos explosivos mejorados. Después de un incidente, la probabilidad de otro incidente era mayor que no. En otras palabras, los hechos no fueron independientes. Tal conocimiento podría ser útil para una comunidad, quizás optando por movilizar esfuerzos inmediatamente después de un solo ataque en previsión de otro.

¿Es posible una predicción perfecta?

Los macrodatos han hecho que los métodos de predicción sean cada vez más precisos. Pero, ¿se puede predecir a la perfección el comportamiento humano?

La ecuación más básica es la de Y =f (X), que dice, "Y es una función de X". Ingrese un valor para X, y el científico le dirá el valor probable de Y. Cuanto más complejo sea el modelo, mayor necesidad de más insumos, y así la ecuación simple se vuelve mucho más complicada.

Por supuesto, no siempre funciona. Los huracanes toman trayectorias no predichas por los modelos meteorológicos. Los tumores crecen más lento o más rápido de lo previsto. Científicos, como cualquier otra persona, rara vez, si es que alguna vez, predice perfectamente. Independientemente de los datos y el modelo matemático que tenga, el futuro aún es incierto.

Entonces, los científicos tienen que permitir el error en nuestra ecuación fundamental. Es decir, Y =f (X) + E, donde "E" engloba nuestra incapacidad para predecir perfectamente. Es la parte de la ecuación que nos mantiene humildes.

A medida que se desarrolla la tecnología, los científicos pueden encontrar que podemos predecir el comportamiento humano bastante bien en un área, mientras que todavía falta en otro. Es muy difícil dar una idea general de las limitaciones. Por ejemplo, El reconocimiento facial puede ser más fácil de emular porque la visión es uno de los muchos sistemas de procesamiento sensorial humano. o porque hay un número limitado de formas en las que las caras pueden diferir. Por otra parte, predecir el comportamiento de la votación, especialmente basado en las elecciones presidenciales de 2016, es otra historia. Hay muchas razones complejas y aún no entendidas por las que los humanos hacen lo que hacen.

Aún otros argumentan que, teóricamente al menos, esa predicción perfecta algún día será posible. Hasta entonces, con un poco de suerte, Las matemáticas y la estadística pueden ayudarnos a dar cuenta cada vez más de lo que la gente, de media, haré a continuación.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.