300 лет в искаженной реальности

Назрел крупнейший прорыв в понимании случайности

Этот рисунок изображает параллельные миры, разветвляющиеся в будущее, когда реальность выбирает одну траекторию в пространстве возможностей. AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS. Credit: Peters and Gell-Mann
  • Допустим, что в наше время общепринятым представлением о мироустройстве является геоцентрическая система: центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды. И этим представлениям о мироустройстве уже 300 лет.
  • Но 10 лет назад была сформулирована альтернативная — гелиоцентрическая гипотеза: будто Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.
  • А в 2016 году двумя известными физиками (один из них Нобелевский лауреат, совершивший переворот в физическом представлении о мире) была опубликована статья, в которой гелиоцентрическая гипотеза доведена до уровня физической теории (эта статья стала самой читаемой научной публикацией года в журнале).
  • И совсем недавно — в июле сего года вышло экспериментальное психологическое исследование, показывающее, что вшитые в человека от рождения нейробиохимические механизмы (биоритмы и т.д.), как бы настроены на то, что Земля вращается.

Разве подобное возможно?

Оказывается, да. Вот уже 300 лет люди используют концептуально несовершенную и потому ошибочную концепцию вероятности. Все к этому за 300 лет привыкли…

«И все-таки она вертится!».

В смысле, что пора науке решиться и поменять-таки представления о вероятности. Потому что, если коротко, ситуация такова.

  1. Многие современные науки основаны на искаженном представлении о реальности. Это искажение является следствием сложившихся около 300 лет назад ошибочных представлений о вероятности (риска, удачи, счастья …).
  2. Лежащее в основе этих представлений формальное понимание математики случайности 300 лет назад было в зачаточном состоянии и концептуально наивно. Предполагалось:
    - что случайность, возникающая в единственно существующем пространстве с необратимым временем, имеет тот же эффект,
    - что и случайность, возникающая в ансамбле параллельных вероятностных миров.
  3. В 18 веке экономика (первая дисциплина, веком раньше разработавшая математику случайности ) заметила нестыковки теории и практики, возникающие из-за подмены временной вероятности на ансамблевую, и разработала инструменты (типа теории полезности), хоть как-то смягчающие некоторые из нестыковок. Там же, где наблюдалось резкое отклонение поведения людей от предсказаний экономических моделей, просто было объявлено, что это следствие иррациональности человеческой психики.
  4. В 19 веке в физике, а именно в термодинамике и статистической механике, была разработана новая концептуализация случайности. Эта концептуализация с самого начала признавала центральную роль времени в случайных процессах. Тем самым в физике был устранен фундаментальный недостаток — путаница в применении временной и ансамблевой вероятностей.
  5. В экономике же и прочих неточных дисциплинах, изучающих принятие людьми решений в условиях неопределенности (финансы, социология, психология и т.д.), все пока что остается, как и 300 лет назад.
  • неизбывное наступание на грабли ошибочных решений (и в том, числе, крайне важных), основанных на неверных методах управления рисками, базирующихся на изучении прошлого;
  • наличие неразрешимых парадоксов, головоломок и аномалий, беззащитность перед «черными лебедями» и т.д.;
  • доминирование в мире модели рациональности, не соответствующей человеческому опыту и тому факту, что люди живут в единственно существующем пространстве с необратимым временем, а не в параллельных вероятностных мирах.

Из прошлого в будущее много путей, но реализуется лишь один

«Учитывая ход времени, ваша способность играть в игру завтра зависит от последствий сегодняшних решений».
Оле Питерс

Bот уже 300 лет считается, что поток времени не имеет отношения к вероятности. Но это не так. На самом деле, существуют два типа вероятности: временная и ансамблевая. Проще всего понять разницу между ними на простом примере игры в орлянку. Эта простая игра хорошо иллюстрирует общепринятый способ мышления при оценке вероятности и принятия решений в рисковых ситуациях, зависящих от случайности.

  • У меня $100 (это мой начальный баланс).
  • Я подбрасываю монету (она симметричная и бросаю ее без жульничества).
  • Если выпадает орел, я выигрываю 50% от моего текущего баланса.
  • Если выпадает решка, я теряю 40% текущего баланса.
  • либо смотреть видео, на котором Оле Питерс рассказывает (по англ.) о ходе игры и обнаруживаемых поразительных сюрпризах;
  • либо читать далее эту главу, где поясняющих картинок будет даже больше, чем в рассказе Оле.

Игра в миллионе параллельных реальностей

Бросаю 5 мин (по 1 броску в минуту). Получилось вот что. Красная линия показывает состояние текущего баланса после броска. Первые 2 раза была решка, потом орел, снова решка и опять орел.

я не бросал монету 114 лет, чтобы сделать 1 млн. серий по 60 бросков в час.

Вместо этого я рассчитал средние значения по 1 млн. ансамблей, каждый из которых состоял из 60 бросков за час.

  • Я как бы набрал 999999 студентов и одновременно с ними сделал 1 млн. серий, каждая из которых включала 60 попыток по одной в минуту?

Но нет у меня никаких параллельных реальностей.

Кроме того, в некоторых параллельных реальностях (на части траекторий) я проигрался в ноль, не завершив серию. А ведь в жизни-то я так не смогу: если на одной траектории проигрался, просто возвращаюсь во времени назад и перехожу на более удачную траекторию.

Нет, это какой-то бред. Надо уходить от параллельных реальностей.

Но что получится, если я буду делать свои попытки один, — в необратимом потоке времени, так сказать, в единственной доступной нам реальности?

Игра в единственной существующей реальности

Начну, как и раньше, сделав 60 бросков.

  • В ансамблевом варианте, когда были усреднены 1 млн. игр, как бы сыгранных в параллельных мирах 1 млн. людей, получился ожидаемый выигрыш.
  • В единственной игре, сыгранной мною за целый год, я проигрался в пух и прах.

Проверка ансамблевого варианта

Желающие могут сами это сделать, воспользовавшись анимированным симулятором игры, запрограммированным Сидом Шанкером (правила в этой игре чуть-чуть численно отличаются: за орла и решку выдается не +50% и -40%, а +55% и -45%, но это принципиально ничего не меняет).

  • траектории выигрыша двадцатки (больше на анимированном графике не умещается) наиболее успешных (по размеру итогового выигрыша) игроков;
  • сумма итогового выигрыша этой же «великолепной двадцатки» после последнего 20го броска (на анимированном графике симулятора, перемещая курсор, можно смотреть также все промежуточные результаты после каждого броска);
  • среднее значение итоговых выигрышей всех 40 игроков.
  • игрок №23 огреб $28+ тыс.,
  • а игроки №№39, 37, 34, 32 (а также игроки 2й («омерзительной») двадцатки, продули почти все, имея к концу игры лишь по $7.
  • игроки №№35 и 13 огребли по $1279,
  • а игроки №№37, 34, 32, а также №№28, 22, 21, 18 остались после игры всего с парой десятков баксов (а игроки «омерзительной» двадцатки еще с меньшими суммами).

Проверка временного варианта

В этом варианте симулятора вы просто жмете на «Play» (на статичном рисунке ниже это клавиша в состоянии «Сброс»/«Reset», т.к. это скриншоты с анимации) и игра идет до бесконечности, совершая все новые и новые случайные броски монеты и, соответственно, увеличивая или уменьшая текущий баланс игрока.

  • Были взлеты и были падения.
  • Но, в конечном итоге, мой баланс всегда стремился к 0.

Вывод

Проверка на симуляторе подтвердила наш предварительный довольно нелогичный вывод.

В 2х вариантах этой игры получаются кардинально разные результаты.

✔️Когда много людей играют в игру небольшое количество раз, происходит усреднение по ансамблю, и ожидаемый выигрыш положительный.

  1. В ансамблевом варианте 1 млн. человек играли по часу в неких параллельных реальностях. В среднем у них получился устойчивый выигрыш. При этом, правда, большинство игроков из параллельных реальностей проиграли. Но зато один или двое из них сорвали большой куш. И этот куш столь велик, что, если сложить его с теми крохами, что остались у большинства, среднее значение выигрыша получится положительным.
  2. Во временном варианте 1 человек играл целый год и проигрался в дым, поскольку у него была всего одна игра и откатить назад во времени (если вдруг проиграл) он не мог.

Эргодичность

«Нет вероятности без эргодичности»
Нассим Талеб

Мы привыкли, что вероятность, применимая к группе людей (ансамблевая вероятность) и вероятность, применимая к одному человеку (временная) совпадают.

Он ввел новое понятие — эргодичность для процессов, в которых среднее по ансамблю и среднее по времени совпадают.

Такие процессы были названы эргодическими. Соответственно, процессы, в которых эти 2 средних не совпадают, были названы неэргодическими.

сама жизнь по своей природе неэргодична,

— время в жизни необратимо, и каждый из нас живет в единственном варианте реальности, не предлагающем нам иных средних значений, чем среднее по времени.

Первая, — замена временной вероятности на ансамблевую.

В этой простодушной замене при оценке ожидаемой выгоды, среднее по времени просто заменяется на среднее по ансамблю. Это ловкий трюк, многим кажется чрезвычайно полезным, так как ансамбль средних значений, как правило, значительно проще и, главное, гораздо быстрее вычислять по сравнению со средним по времени. Ждать, когда последовательно произойдет множество событий, долго. А как говорил О.Бендер, — время, которое у нас есть, — это деньги, которых у нас нет.

Другая причина — наличие в жизни необратимых последствий.

В результате этого,

  1. 100 человек идут вечерком развлечься в казино, и кому-то, возможно, не повезет (верхний рисунок);
  2. один человек ходит в казино каждый день в течение 100 дней.
  • здесь не только должна применяться другая вероятность — временная, вместо ансамблевой,
  • но и «гибель» — полный проигрыш человеком всего, что у него есть, — происходит отнюдь не в одном из «виртуальных миров», а в единственно существующем для него мире.
  1. оценке ситуаций,
  2. выборе вариантов действий,
  3. анализе поведения и пристрастий людей,
  4. прогнозировании сценариев развития событий.

Цена искаженной реальности

«Экономика так и не состоялась, как наука, поскольку мы должным образом так и не определились с ее основанием. Если в экономике никогда не было Галилея, как же здесь могут появиться Ньютон или Эйнштейн?»
Джеффри Уэст

Вынесенные в эпиграф слова Джеффри Уэста, на мой взгляд, исчерпывающе описывают состояние современной экономики, как науки.

  • Экономика — это наука.
  • Но ее уровень сейчас примерно таков, как в физике был до Галилея.
  • Причина же этого в зыбкости и неопределенности основ этой науки — оценки выгоды и рисков экономической деятельности.

Так почему же это не делается?

Прямолинейный Нассим Талеб винит тупость и упертость экономистов. Более политкорректные специалисты объясняют это мотивацией ключевых акторов, заинтересованных, чтобы ситуация не менялась.

  • Страховщики заинтересованы продолжать свой немалый бизнес. А при переходе к «эргодической экономике» его можно будет закрывать. Как минимум в том виде, в каком он существует сегодня.
  • Правительства заинтересованы продолжать балаган с пенсионными системами. А при переходе к «эргодической экономике» они просто накроются медным тазом, в связи с осознанием их ненужности.
  • Международные эксперты, как и правительства всех стран, заинтересованы продолжать морочить людям голову, измеряя рост благосостояния в стране показателями ВВП и ВВП на душу населения. А при переходе к «эргодической экономике» всем станет понятно, что этот показатель имеет весьма косвенное отношение к росту благосостояния страны, ибо его довольно просто увеличить, сначала выкопав котлован на полстраны, а затем его закопав.
  • Богатая «элита» заинтересована продолжать объяснять растущее имущественное неравенство всем, чем угодно, но не тем, что иначе быть просто не может при современном устройстве экономики, где правит «закон Матфея». А при переходе к «эргодической экономике» все псевдо-объяснительные уловки вылезут наружу, и потребуются совсем иные методы и механизмы выравнивания экономического неравенства.

Жизнь, сама по себе, неэргодична.

Она неповторима и нетиражируема в других вероятностных реальностях, протекая в необратимом потоке времени.

люди интуитивно различают эргодические процессы от неэргодических.

Экспериментальная проверка показала, что, вопреки современной науке, люди отказываются от стратегии линейной оценки полезности, когда сталкиваются с процессами с мультипликативной динамикой (как в примере с монетой, где выигрыш оценивался мультипликативно — в процентах от текущего баланса). При смене динамики процесса с аддитивной (выпал орел — получи $50, выпала решка — отдай $40) на мультипликативную, люди, как показал эксперимент, интуитивно переходят на логарифмическую оценку полезности на (см. рис. ниже).

  • либо из оценки логарифмической полезности — для мультипликативной (красной) динамики игры,
  • либо из оценки линейной полезности, для аддитивной (синей) динамики игры.

науки делятся на естественные, неестественные и противоестественные.

Противоестественные — это те, что убеждают нас в представлениях, не соответствующих реальности.

Credit: Pasquale Cirillo

--

--

Малоизвестное интересное на стыке науки, технологий, бизнеса и общества - содержательные рассказы, анализ и аннотации

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store
Сергей Карелов

Малоизвестное интересное на стыке науки, технологий, бизнеса и общества - содержательные рассказы, анализ и аннотации