pondělí 30. srpna 2010

Pondělní šifra XXIII.

Následující obrázek v sobě skrývá zašifrovanou tajenku, kterou může být slovo, výraz nebo věta dávající v češtině dobrý význam (může to být i vlastní jméno nebo cizí slovo, pokud je v češtině dostatečně často používáno). Způsob šifrování není předem specifikován, ale měl by být odhalitelný na základě relativně jednoduchých pozorování. V některých případech může být k rozluštění potřeba znalost Morseovy abecedy nebo Braillova písma.

neděle 29. srpna 2010

Potvrzovací efekt II.

Dnes pouze několik vzájemně jen slabě souvisejících dodatků k minulému příspěvku o potvrzovacím efektu.

První dodatek: V úzké souvislosti s potvrzovacím biasem se nachází jiný jev: polarizace postojů. Jedním z nevyslovených předpokladů přijímaných jako samozřejmé při racionální argumentaci je to, že názory by se měly sbližovat, jsou-li jejich nositelé vystaveni stejným informacím. Pokud slyším argument, je přirozené, že svůj postoj upravím ve směru, pro který ten argument vypovídá. V extrémním případě, odmítnu li argument zcela jako neplatný, by pak moje postoje měly zůstat stejné jako předtím.

V reálném světě to ovšem tak nefunguje. V experimentu Lorda, Rosse a Leppera byly testována podpora pro trest smrti, a následná změna postojů subjektů poté, co byli vystaveni argumentům svědčících jak pro, tak proti [1]. Ukázalo se, že ačkoli všichni účastníci pokusu byli seznámeni se stejnými informacemi, nedošlo ani ke sblížení jejich názorů, ani k posunu všech názorů jedním směrem. Naopak: jak zastánci, tak odpůrci trestu smrti odešli po absolvování experimentu pevněji přesvědčeni o správnosti právě těch názorů, které již zastávali na počátku. Bylo to umožnění tím, že obě skupiny systematicky hodnotily nesouhlasné argumenty jako nespolehlivé a souhlasné jako kvalitní.

Existence polarizačního efektu má vážné důsledky pro vedení jakékoli debaty. Obecně se má za to, že vyhrocená předvolební atmosféra a silný antagonismus mezi soupeřícími tábory jsou důsledkem agresivně vedené kampaně a iracionálního způsobu televizních a parlamentních debat. Je však docela dobře možné, že jakkoli civilizovaně a věcně vedená debata vede stejným směrem: k dalšímu zakopávání se v dosud zastávaných názorových pozicích. Věcně vedená debata, která neskončí evidentní porážkou jedné ze stran - a jednoznačné diskusní vítězství a porážky jsou vzácné v debatách mezi zkušenými politiky - vybaví diváky stojící na obou stranách barikády dalšími argumenty a posílí tak jejich stávající přesvědčení; navíc je vtáhne do problematiky a probudí v nich zájem, který se může snadno změnit v zaujatost. Je tak nakonec možné, že ideální cestou pro vytváření konsensuálnější atmosféry je snížení četnosti názorových konfrontací.

Druhý dodatek se týká technik, jak bojovat proti potvrzovacímu efektu. Uvedu zde několik zásad, které považuji za přínosné, či které se mně osobně osvědčily (ačkoli posuzovat schopnost zbavit se biasu na sobě je téměř z definice nespolehlivé):

Zkoušet věci, které nemají fungovat. Tohle je zásada, která spíš platí pro onu experimentálně-vědeckou verzi potvrzovacího biasu, kterou dokumentuje Wasonův pokus. Je ale použitelná i v běžném životě. Jsem-li přesvědčen, že zvítězit v tenise můžu jenom pokud budu mít s sebou amulet, a v důsledku toho jej budu nosit na všechny zápasy, pak budu moct argumentovat, že bez něho jsem nikdy nevyhrál. Když ale budu chtít ověřit, jestli na té teorii něco je, nezbyde než sehrát pár zápasů bez amuletu. (V podobných situacích ovšem pozor na placebo efekt a autosugesci.)

Vést si záznamy. Paměť je nespolehlivá a má tendenci spíše uchovávat věci, které zapadají do přijatého teoretického rámce. Písemný záznam, byť třeba v podobě značky v kalendáři po každém zápase s amuletem i bez, je výrazně spolehlivější.

Vyhledávat nesouhlas. Právnická zásada audiatur et altera pars zde žádá modifikaci: není třeba vyslyšet i druhou stranu, je třeba vyslyšet hlavně druhou stranu. Všichni víme, že poslouchat souhlasná stanoviska je výrazně příjemnější, než poslouchat nesouhlas, či dokonce kritiku. Podvědomě tak vyhledáváme souhlasné názor, a pro kompenzaci bychom vědomě měli dělat opak.

Být zvědavý. Dozvědět se novou věc je zajímavé, zároveň to může být i frustrující, uvědomí-li si člověk, že se doposud mýlil. Je dobré se soustředit na aspekt zajímavosti a pokud možno ignorovat zklamání z omylu.

Čerpat hrdost ze schopnosti změnit názor. Lidé jsou obvykle hrdí na své názory, či aspoň na některé z nich. Názory jsou součástí toho, co vnímáme jako osobní identitu, a z toho důvodu je bráníme; útok na oblíbený názor je považován za osobní útok. Spojování osobní cti se zastávanými názory se nelze zbavit, lze si ale vybrat, se kterými názory svou identitu především spojovat. Proti potvrzovacímu efektu pomůže vnímat sebe ne primárně jako anarchistu, katolíka, ateistu, konzervativce, sparťana či odpůrce psychoanalýzy, ale především jako člověka měnícího názory podle dostupných dat, člověka, který je schopen akceptovat argument, a člověka, jenž věří, že názorová pevnost není ctností.

Nezveřejňovat své názory zbytečně. Jakmile se k nějakému názoru člověk veřejně přihlásí, získá tím dodatečnou motivaci názor hájit, protože pád onoho názoru bude znamenat veřejné přiznání omylu. Není-li dobrý důvod k opaku, je lépe mlčet, především o věcech, s nimiž si nejsme úplně jistí.

Nezaujímat názor předčasně. Zbrklost není dobrá vlastnost asi nikdy, a při tvorbě názorů tím méně. Potvrzovací efekt může fungovat až poté, co se přikloníme na jednu ze stran. Je dobré tento okamžik vědomě oddalovat co nejdéle: čím déle dokážeme zůstat nerozhodnuti, tím déle nebude náš vnitřní cenzor mít možnost filtrovat informace.

Zaměřit se na sebe. V žádném případě nepomáhá vyhledávat potvrzovací bias u svých protivníků. Samozřejmě jej tam ve většině případů najdeme, můžeme na něj poukázat, ale efektivita takového počínání je mizivá. Účinný boj proti tomuto biasu, jakožto i jakýmkoli jiným biasům, je veden na vnitřní frontě.

Stanovit pravidla předem. Chceme-li zabránit polarizaci stanovisek během debaty, může pomoct stanovit si předem kritéria, která povedou k uznání porážky. Diskutuje-li se o kriminalitě, pomůže předem si stanovit například: kolik vražd na počet obyvatel považujeme za "nízkou" a kolik za "vysokou" úroveň násilné trestné činnosti, jaký počet neobjasněných případů je pro nás únosný, s jakými cizími zeměmi se chceme porovnávat, a jaké zdroje statistik budeme považovat za spolehlivé. Učiní-li toto obě strany na začátku debaty, předtím, než se dozvědí, jaká jsou skutečná data, je pak pro ně mnohem těžší nepohodlné údaje zamítnout, a v důsledku je mnohem vyšší šance, že výměna názorů povede ke shodě.

Posledním dodatkem jsou odkazy, které považuji v této souvislosti za zajímavé a relevantní, a které mi přitom nezapadly do textu: Confirmation bias in science na blogu Massive Error, Confirmation bias na YouAreNotSoSmart, Knowing about biases can hurt people na LessWrong.

Poznámky:
1. Účastníkům pokusu byly rozdány informace o závěrech fiktivních studií vyhodnocujících efektivitu trestu smrti. První studie tvrdila, že ve státech, kde trest smrti byl (opětovně) zaveden, se snížil počet vražd. Druhá ze studií porovnávala sousední státy, z nichž právě v jednom byl vykonáván trest smrti, a ukazovala, že státy s trestem smrti vykazují vyšší počet vražd než sousední státy, ve kterých trest smrti neexistoval. Subjekty byly rozděleny na dvě kontrolní skupiny, z nichž jedna dostala k přečtení nejdřív první studii a pak druhou, druhá skupina pak byla seznámena se studiemi v opačném pořadí, aby bylo možno vyloučit vliv pořadí čtení na tvorbu názorů.

čtvrtek 26. srpna 2010

Potvrzovací efekt

S oblibou se říká, že skutečný vědec se pozná podle toho, že se neustále snaží své teorie vyvracet. To znamená, že k tomu, abychom dělali vědu, musíme navrhovat experimenty tak, aby měly šanci selhat; nemyslím tím selhat technicky, jako když třeba vyhoří osciloskop nebo zkolabuje supravodivý magnet, ale selhat ve smyslu popření očekávaných výsledků. Experimentátoři přistupují ke svým pokusům s důvěrou ve stávající teorie, a očekávají, že budou potvrzeny, pokroku v poznání se ale dosahuje právě v momentech, kdy se tato očekávání hroutí. Zásadní chybou proto je vyhledávat data, která potvrzují stávající teorii; naopak, k dosažení pokroku je třeba usilovně hledat data, která jsou s ní v rozporu.

Jeden z obvyklých pohledů na potřebu vyvracet stávající teorie se opírá o filosofii Karla Poppera, která zdůrazňuje vyvratitelnost teorie jako klíčové kritérium její vědeckosti, a tvrdí, že věrohodnost teorie vzrůstá s každým neúspěšným pokusem o její vyvrácení [1]. Nutnost snažit se zničit momentálně uznávané teorie se ale nepotřebuje odvolávat na filosofické argumenty. Velmi silně totiž vyplývá z existence efektu, který není ničím specifickým pro formální vědecký výzkum. Tímto efektem je potvrzovací bias.

Potvrzovací bias je významnou kognitivní chybou, jež vede k nepříjemným důsledkům. Jeho mechanismus je přitom prostý: lidé snáze zaznamenávají fakta potvrzující názor, který již zastávají, a snáze ignorují fakta tomuto názoru se příčící. To se projevuje několika způsoby. 

Za prvé, lidé souhlas programově vyhledávají, takže mají větší šanci se setkat se souhlasnými, než s nesouhlasnými stanovisky. Typickým příkladem jsou čtenáři novin. Většina čtenářů novin odebírá jeden či dva deníky, které jsou politicky jasně vyprofilované. Dostává se tak do styku pouze s jednostrannými komentáři a často i s nevyváženým výběrem informací (novináři potvrzovacímu efektu podléhají samozřejmě také, a na zpravodajství se to projeví).

I v případě, kdy se nehodící se informace k člověku dostane, není vyhráno. Člověk nevěří všemu, co čte a slyší. Je výrazně větší pravděpodobnost, že zprávě odmítneme věřit, pokud svědčí v neprospěch nějaké naší oblíbené myšlenky, než když zpráva naše předsudky potvrzuje. V politických debatách často obě strany považují druhou stranu za zaujaté fanatiky s vymytými mozky; je to jeden ze způsobů, jak snadno ignorovat argumenty a fakta předkládaná druhou stranou, a chránit tak vlastní názor před změnou.

Třetí obraná linie chránící každý předsudek před fakty je interpretace. I když fakta přijmeme jako důvěryhodná, je překvapivě snadné najít způsob, jak je vnořit do sítě již vytvořených názorů, ať už jsou tyto názory jakékoli. Kreacionisté na data z radiometrického datování nereagují změnou své představy o stáří Země, ale postulováním proměnlivé rychlosti světla, či tvrzením, že Bůh stvořil Zemi tak, aby to vypadalo, že je stará, a testuje tak naši víru. V interpretační rovině především také leží příbuzný polarizační efekt, o kterém budu psát příště.

Klasický experiment testující potvrzovací bias provedl P.Wason v roce 1960. Experiment de facto modeloval vědecké poznání: lidé mohli navrhovat své hypotézy a potom volit způsob, jak je ověřovat. Konkrétně byl pokus zařízen následovně: 

Vedoucí pokusu sdělil subjektům (standardní označení dobrovolníků, jejichž psychologie je zkoumána), že má na mysli určité pravidlo, které musí splňovat uspořádaná trojice třech přirozených čísel a, b, c. Úkolem subjektů bylo určit toto pravidlo. K tomu měli jediný způsob, jak získávat informace: mohli napsat vlastní trojici čísel a předat ji vedoucímu. Ten pak papír subjektu vrátil s informací, zda daná trojice myšlenému pravidlu vyhovuje, či nikoliv. To se mohlo opakovat tak dlouho, než subjekt usoudil, že pravidlo odhalil. Na počátku se ještě všichni subjekti dověděli, že trojice 2-4-6 pravidlu vyhovuje.

Typický postup byl:
  1. Subjekt: 4-6-8 ? - Vedoucí: Vyhovuje.
  2. S: 3-5-7 ? - V: Vyhovuje.
  3. S: 20-22-24 ? - V: Vyhovuje.
  4. S: Pravidlo je b = a+2, c = a+4.
Jiný ze subjektů mohl postupovat třeba takto:
  1. S: 3-6-9 ? V: Vyhovuje.
  2. S: 31-62-93 ? V: Vyhovuje.
  3. S: Pravidlo je b = 2a, c = 3a.
Vtip byl v tom, že skutečné pravidlo bylo mnohem slabší: a < b < c. Nebozí subjektové to ale nebyli schopni zjistit, protože si velmi brzy, na začátku pokusu, vytvořili příliš specifickou teorii, a potom předkládali k testování výhradně takové trojice, které vyhovovaly jejich teorii. Těch, kdo úspěšně odhalili pravidlo, bylo jen 21% [2].

Wasonův test ukazuje na první aspekt potvrzovacího efektu, tj. na vědomé vyhledávání pouze potvrzujících informací, a nesprávný postup při testování hypotéz. Druhý aspekt, filtrování informací, často může probíhat zcela mimo naší pozornost. Zatímco po absolvování Wasonova testu si je subjekt vědom toho, co dělal, a je snadné vysvětlit mu jeho chybu, uvědomit si nevědomou filtraci vjemů, onu populární selektivní slepotu, je o dost těžší [3].

Jako možnou ilustraci klasického potvrzovacího biasu odkážu na článek, jenž vyšel v dnešních Blistech. Jeho autor mimo jiné tvrdí:
[P]ři procházkách městem potkávám „pejskaře“ a snad 80% z nich má zlatého retvívra. Což o to, je to krásný pes, i když poměrně drahý, i tím co sežere. Myslím si, že za masovým pořizováním psa této rasy je určité snobství – snaha patřit mezi smetánku. Ale copak si ti lidé neuvědomují, že když něco má každý, přestává to být luxusem?
Tohle tvrzení mě zarazilo. Pokud by zlatí retrívři tvořili 80% psí populace, měl jsem pocit, že bych si toho všiml. Můj osobní horní odhad byl 10%, a za nejpravděpodobnější považuji nějakých 5%. Nuže, rozhodl jsem ze gůglit, a našel jsem článek, který uvádí následující pořadí plemen: 1. německý ovčák, 2. jezevčík, 3. yorkshirský teriér, 4. labradorský retrívr, 5. čivava, 6. bernský salašnický pes, 7. knírač malý, 8. zlatý retrívr [4]. To znamená, že zlatí retrívři tvoří nanejvýš 1/8 psí populace, a pravděpodobně ještě výrazně méně. I když připustím možnost, že autor osmdesátiprocentního odhadu není schopen odlišit zlatého a labradorského retrívra (k této záměně často dochází), je jeho číslo absurdně vysoké. Jak to vysvětlit?

Pomineme-li nepravděpodobnou možnost, že autor žije v oblasti zasažené retrívří anomálií, nabízí se jako vysvětlení právě potvrzovací bias. Řekněme, že si jednoho dne všimnete během krátké doby pěti zlatých retrívrů; přijde vám to zvláštní, a řeknete si, že retrívři asi přišli do módy. Přemýšlíte nad příčinou, a uděláte si teorii - třeba že lidé se chtějí vlastnictvím zlatého retrívra zařadit mezi společenskou smetánku [5]. Tahle teorie hezky zapadne do síta dalších vašich názorů o společnosti a velmi snadno se začne jevit očividně pravdivou. V tu chvíli začíná působit bias. Když kráčíte znovu městem, spatříte retrívra, a samozřejmě si tuto událost zapamatujete; obraz retrívra na sítnici vás donutí vzpomenout si na teorii o snobských pejskařích, setkání se psem tak získá jistý význam a uchová se v paměti. Mezi tím sice kolem vás projde deset dalších psů, ti však zůstanou nepovšimnuti. Po pár dnech si vybavujete, že jste viděli deset retrívrů (nebo to bylo patnáct?), ale nemůžete si zaboha vzpomenout na nějakého jiného psa. Jste obětí potvrzovacího efektu.

Proč lidé podléhají podobným klamům? Můžeme o tom spekulovat. Člověk nemůže věřit všemu, a musí nějak informace filtrovat, pokud nechce mít v hlavě chaos. Pokud nějaká informace je v rozporu se vším, co víme, je pravděpodobné, že není spolehlivá, a není třeba se kvůli ní trápit. Řekne-li mi někdo, že vynašel perpetuum mobile, budu ho ignorovat, protože perpetuum mobile naprosto nezapadá do mé představy o světě. Potvrzovací bias je pouze patologicky narostlou verzí tohoto mechanismu. Díky němu je pro nás snažší najít ve věcech řád, uspořádat si myšlenky a zaujmout konsistentní pohled na svět. Konsistentní ale neznamená nutně pravdivý.

Poznámky:
1. O vyvratitelnosti teorií jsem již podrobněji psal dříve.
2. Sám jsem tento test opakoval na svých přátelích v hospodě po dvou pivech, a to s mnohem skromnějšími výsledky: z pěti subjektů neuspěl pouze jeden (a to ten, který schodou okolností nepil). Na druhé straně moji subjekti byli všichni fyzici, kteří ač nevěděli o Wasonově pokusu, měli všichni jisté vědomosti o vědecké metodě.
3. Je možné, že mechanismus vedoucí k výsledkům Wasonova testu je odlišný od filtrace informací odporujících našim názorům. Zatímco v druhém případě se vyhýbáme (vědomě či nevědomě) informacím, u kterých máme podezření, že by mohly ohrozit náš úhel pohledu, v případě Wasonova testu není jasné, zda existuje důvod se domnívat, že pravděpodobnost, že např. posloupnost 3-6-145 bude označena za vyhovující (a padne tak hypotéza b = a+2, c = a+4), je vyšší než pravděpodobnost, že posloupnost 77-79-81 bude označena za nevyhovující (a padne tak tatéž hypotéza). Hypotézy ve Wasonově testu také nejsou prakticky nijak navázány na ostatní přesvědčení subjektů a ti k nim postrádají citovou vazbu, jaká je naopak typická pro ostatní názory chráněné potvrzovacím efektem. Můžeme proto mluvit o dvou různých biasech, z nichž jeden je klasický potvrzovací bias, a druhý je zodpovědný za Wasonův test. Viz též zde.
4. Pořadí je údajně převzato z oficiálních údajů ČMKU (na jejíž stránkách ovšem statistiku dohledat nelze) založených na registrovaných psech s průkazem původu, nemusí být tedy úplně věrné, jelikož psi s PP tvoří jen malou podmnožinu všech psů, navíc žebříček nebere v úvahu rozdíly mezi městem a venkovem. V žebříčku se také vůbec nevyskytují plemena, která potkávám velmi často, jako jsou maďarský ohař, staffordshirský teriér, pitbulteriér, rotvajler, Jack Russel teriér, rhodeský ridgeback; všechna tato plemena jsou, podle mých zkušeností, srovnatelně četná se zlatým retrívrem. Nicméně v absenci lepších dat považuji odkazované pořadí za bernou minci.
5. Jako městský pejskař se zlatým retrívrem můžu dosvědčit, že to nefunguje. Chcete-li se přiblížit horním deseti tisícům, zkuste to jinak.

středa 25. srpna 2010

Výročí

Dnes, 25. srpna, uplynul právě rok od prvního příspěvku na tomto blogu. Takovéto momenty bývají považovány za vhodnou příležitost k bilancování. Mám ovšem pocit, že zatím není moc co hodnotit. Příjemně mě překvapilo, že se mi podařilo udržet relativně stabilní množství příspěvků cca. šesti až osmi za měsíc do konce srpna budu ale muset přidat, díky dvoutýdenní pauze na začátku měsíce, abych standard dodržel. Počet čtenářů se na druhé straně nevyvíjí pravděpodobně nijak zvlášť optimisticky. Stále navíc netuším, jak získat data o počtu individuálních přístupů.

Místo detailního hodnocení minulosti, které by pravděpodobně stejně bylo jen cvičením v sebeklamu, při příležitosti prvních narozenin blogu raději nabídnu program dalších publikací v nejbližší budoucnosti.

V rubrice Cesty přibyde dokončení série Orient Expres, kde již půl roku chybí poslední díl o nejdůležitějším bodu cesty, Istanbulu. Dále se chystá další dva příspěvky o Petrohradě a jeden o Smolensku, a rád bych vyrobil ještě jednu reportáž s neruskou tematikou, pravděpodobně z Cardiffu.

V rubrice Dráhy se chci vrátit k sérii o historii železnic, v plánu jsou navíc články o historii a současnosti tramvajových provozů v Petrohradě a Moskvě.

V rubrice Racionalita plánuji sérii článků o kognitivních chybách, jak jsem ostatně deklaroval již včera. Dále se připravuje návod pro identifikaci mašíblu a krátká diskuse o rozdílu mezi bayesovským a frekventistickým pojetím pravděpodobnosti.

V rubrice Fyzika přijde příspěvek vztahu Machova principu a obecné relativity a pravděpodobně i další článek o mnohosvětové interpretaci kvantovky. Byl bych rád, kdyby se podařilo konečně napsat i polemiku s pamflety Luboše Motla o termodynamice. Měl jsem to v plánu již před rokem, ale dařilo se mi toto téma odkládat.

V rubrice Jazyk by se mělo obnovit vydávání Etymologických zpravodajů. Chtěl bych se také dostat k zajímavému tématu různých číselných soustav užívaných ve světových jazycích.

V rubrice Rébusy budou dále vycházet Pondělní šifry. Navíc je možné, že pro tuto rubriku získám spoluautora; na tuto možnost se ovšem zatím nelze spoléhat.

A samozřejmě, téměř jistě se objeví něco neplánovaného.

Výše sepsané lze považovat za veřejný závazek, který chci optimálně stihnout za tři měsíce, kdy, vzpomenu-li si na to, uveřejním další program, a tentokráte i konkrétní zhodnocení úspěšnosti plnění prvního tříměsíčního plánu.

úterý 24. srpna 2010

Panoptikum biasu

Rozlišovat mezi pravdou a klamem bývá někdy snadné a jindy obtížné. Toto triviální tvrzení jakoby ani nestálo za napsání. Každý víme, že je těžké udělat si správný názor na teorii Velkého třesku, zatímco je snadné poznat kočku od velryby. Existuje ale mnoho situací, kdy rozpoznat pravdu je těžší, než si většina lidí myslí. Jsou to situace velmi běžné, setkáváme se s nimi každý den, zakládáme na nich své názory, o jejichž podloženosti jsme pevně přesvědčeni, a přesto podléháme klamům, setrváváme v nevědomosti a utvrzujeme se v bludech, aniž bychom měli sebemenší podezření, že je něco špatně.

Když jsem začal psát tyto stránky, měl jsem v plánu psát hodně o racionalitě, logice a s nimi svázaných chybách. Před nějakou dobou mě zaujala třída jevů, které se anglicky nazývají cognitive bias, což jsem do češtiny viděl překládáno jako kognitivní zkreslení nebo kognitivní chyba. Bias [1] je kategorie, která zahrnuje myšlenkové procesy vlastní prakticky všem lidem, které spolehlivě vedou k přijetí chybných představ a brání nalezení pravdy. Existuje překvapivě mnoho druhů biasu, a co je důležitější, lze se jim do určité míry bránit; k tomu je ale potřeba o nich vědět.

Můj první systematický kontakt s biasem byl svázán s blogem nesoucím příznačný název Overcoming Bias [2]. Dnešní obsah tohoto periodika je sice stále zajímavý, ale zároveň poněkud vzdálený původnímu určení; většina původních materiálů byla převedena na stránky LessWrong, které též stojí za pozornost, i když i tam je bias pouze jedním z mnoha témat. Přehled biasů lze najít i na Wikipedii.

Hlavním důvodem dnešního příspěvku je ale blog You are not so smart, na který jsem narazil nedávno, a na který chci upozornit. Jedná se v mnoha smyslech o ideální materiál pro první seznámení s nedokonalostmi našeho vlastního myšlení. Krom nezbytností typu slušné stylistické úrovně a grafické úpravy obsahuje dobře strukturované informace. Každý příspěvek jmenuje jednu věc, které lidé široce věří, a následně ji vyvrací. Při rozboru způsobů, jakými lidé systematicky klamou sami sebe, uvádí autor příklady a podpůrná data, a nezbytností jsou odkazy na další materiál věnující se stejné věci. Všechna tvrzení jsou založena na empirických studiích, nejedná se tedy o spekulace založené na pocitu "takhle to přece musí být", kterým se ostatně člověk musí širokým okruhem vyhýbat, chce-li se skutečně zbavovat nepodložených předsudků.

Věřím tomu, že větší informovanost veřejnosti ve věci biasů by vedla k odstranění mnoha negativních společenských jevů. Například celý způsob, jakým je veden politický zápas především v předvolebních obdobích, využívá řady biasů, které zbytečně odtahují pozornost od věcných problémů, a v důsledku zhoršuje šance problémy řešit. Mnoho marketingových strategií využívá biasu a vede k iracionálním rozhodnutím. Velkému množství osobních sporů by bylo možno předejít zlepšenou duševní hygienou. Považuji proto bias za podstatné téma, téma o kterém je třeba mluvit, a v budoucnu budu čas od času zde o konkrétních biasech psát, jsa inspirován výše udanými odkazy.

Poznámky:
1. Budu asi užívat jak českých oficiálních označení, tak i slova bias, které je krátké a výstižné. (Navzdory tomu, že jsem spíše jazykový purista a přejímání slov se snažím spíš vyhýbat. Jako kompenzaci této výjimky mám zvyk v češtině bias vyslovovat tak, jak je psáno.) Původ slova viz zde. Někdy se v anglických textech slovo bias užívá i pro označení myšlenkových stavů, které vznikly působením biasu; tyto stavy obvykle označuji jako blud, předsudek, iluze atp.
2. Už dříve jsem se zajímal o logické klamy, které jsou s biasem úzce svázány. Zatímco ovšem povědomí o logických klamech je vcelku rozšířeno, kognitivní chyby jsou popularizovány prachbídně.

čtvrtek 19. srpna 2010

Etymologický zpravodaj - G

Po delší pauze (způsobené tím, že se mi nedařilo dostat se k etymologickému slovníku) se vrací etymologický zpravodaj. Tentokráte jsme u písmene G a prvním dnešním slovem je gymnázium. Je asi jasné, že původně to znamenalo cvičiště nebo tělocvična, ale možná bude překvapivé, že řecké gymnazein znamená sice cvičit, ale pochází od slova gymnos = nahý, protože řekové cvičili nazí. Kdyby existovala mezi lidmi nějaká poctivost, tak slovem gymnázium se bude označovat nudistická pláž.

Druhým dnešním slovem je groteska. Původní italské pittura grottesca znamená jeskynní malba (od grotta = jeskyně, z latinského crypta). V době renesance se slovem označovaly nástěnné malby z římských dob nalezené v podzemí antických paláců. Původní přenesený význam slova grottesca byl bizarní, podivná, fantastická, mírně pejorativní nádech slovo získalo snad v 18. století. (Slovo pittura, původně v latině pictura, má stejný původ jako české slovo psát.)

středa 18. srpna 2010

Kvantové podivnosti: sebevražda!

Předem upozorňuji, že toto téma je velmi spekulativní, a nachází se někde na hranici, za kterou končí působnost zdravého rozumu. Budu se snažit hranici pokud možno nepřekračovat, nicméně vyzývám čtenáře, aby brali zde uvedené spekulace s rezervou. Článek zejména není doporučením k sebevraždě.

Mnohosvětová interpretace kvantové fyziky předpokládá, že měření, které je v ortodoxní verzi teorie speciální třídou procesů, je pouze obyčejná interakce mozku pozorovatele a pozorovaného systému. Po provedení měření se dostane pozorovatel do korelace s měřeným systémem. Některé z takto dosažených stavů jsou takzvaně ostré a odpovídají určitým konkrétním hodnotám pozorovatelných veličin [1]. Pokud se ale mozek dostane do neostrého stavu, naše vědomí není schopno toto reflektovat plně. Namísto toho si uvědomujeme pouze některý z ostrých stavů, který má nenulovou projekci do skutečného stavu, a to s pravděpodobností úměrnou velikosti této projekce.

Možná interpretace výše napsaného je ta, že vědomí (ať už je to cokoli) si jakoby "sedne" na jeden z ostrých vektorů, přičemž na který, to si vybere náhodně. Tato iterpretace je blízká klasické interpretaci s kolapsem, až na to, že objektivní vlnová funkce se nijak nemění; co kolabuje, je v tomto případě vědomí pozorovatele. Ortodoxní mnohosvětová interpretace nabízí trochu odlišný pohled. Namísto toho, aby vědomí sedělo na jedné projekci, existuje mnoho různých vědomí, které sedí na odpovídajících projekcích. "My" jsme náhodným vzorkem z mnoha různých vědomí sedících na různých projekcích vlnové funkce, která všechna existují, ač je nijak nemůžeme spatřit.

Je docela obtížné konkrétněji specifikovat, čím se vlastně dvě výše navržené interpretace liší od klasického kolapsu, když se člověk musí odvolávat na nepolapitelně subjektivní pojem vědomí; pojem, který se dá těžko definovat a stejně těžko se o něm mluví (a, souhlasíme-li s Wittgensteinem, bychom o něm tudíž měli správně mlčet [2]). Vzhledem k tomu, že jak jednosvětová, tak i mnohosvětová interpretace jsou v souladu s tím, co o světě víme, těžko rozlišit, která z nich je pravdivá. A zde právě přichází chytrý - no, z běžného úhlu pohledu ne zas tak chytrý - experiment, kterým každý může aspoň sám pro sebe vyvrátit existenci objektivního kolapsu: kvantová sebevražda.

Myšlenka je jednoduchou variací na téma Schrödingerovy kočky, ovšem s tou změnou, že tentokráte je v roli kočky experimentátor sám. Vše, co potřebujeme, je zbraň, jejíž spoušť je napojená na detektor nějakého kvantového jevu, například rozpadu atomového jádra. Řekněme, že detektor má definovaný časový interval, kdy je citlivý na signál, a délka tohoto intervalu je rovna poločasu rozpadu jádra, které je k detektoru přiloženo. Jelikož je rozpad jádra kvantový proces, po skončení intervalu máme detektor v superpozici dvou možných měřitelných stavů: v jednom se jádro rozpadlo, v druhém nikoliv. Jelikož zbraň vystřelí právě tehdy, když se jádro rozpadne, dostane se i zbraň do superpozice stavů vystřeleno + nevystřeleno, a odvážný experimentátor, jenž si neopomene před začátkem pokusu namířit hlaveň do středu čela, do superpozice živý + mrtvý.

Existuje-li objektivní kolaps, s poloviční pravděpodobností experimentátor uvidí, že přežil, a s poloviční pravděpodobností neuvidí nic. Jestliže se rozhodne provést stejný pokus aspoň dvacetkrát po sobě, má šanci přežít do dalšího dne asi jedna k milionu.

Platí-li verze mnohosvětová, či verze s jedním vědomím, které si sedá na příhodné ostré stavy, je situace jiná. V superpozici živý + mrtvý si vědomí může sednout pouze na projekci živý (je docela rozumné předpokládat, že mrtví nemají vědomí), a tak experimentátor vždy subjektivně přežije. Alternativně řečeno, z mnoha paralelních světů si experimentátor bude uvědomovat s jistotou ten, ve kterém přežil, protože prostě nemůže jinak.

Když tedy zopakuji pokus dvacetkrát a pořád se budu cítit živým, znamená to A) existuje objektivní kolaps a měl jsem neskutečné štěstí, nebo B) platí nějaká verze mnohosvětové interpretace. Jelikož možnost A vyžaduje ono neskutečné štěstí, je velmi nepravděpodobná, a konkurenční B vypadá v takovém případě výrazně nadějněji.

Nemalým problémem je nutná subjektivita celého procesu. Je-li mnohosvětová kvantovka pravdivá, člověk nikdy "nezpozoruje" svou smrt (aspoň v pokusech výše popsaného rázu), ale to neznamená, že nebude pozorovat smrt jiných lidí provozujících podobné experimenty. Ti sice také "subjektivně přežijí", ale zatímco jejich vědomí bude přežívat pouze v jedné větvi světa z milionu, vědomí ostatních přežije i v ostatních světech, kde, vcelku prozaicky, uvidí úspěšnou sebevraždu.

Zatím mi není známo, zda kvantovou sebevraždu, ať už s jakýmkoli výsledkem, již někdo zkoušel. Nepřekvapilo by mě, kdyby se někdo takový našel - potřebná technologie je dostupná, a i když si kvantovou pistoli člověk nekoupí v Tescu, najít si radioaktivní zdroj a připojit Geiger-Müllerův počítač ke spoušti určitě nemůže být tak velký problém. A pokud to náhodou s tím přežitím nevyjde, odvážlivec si jako útěchu nepochybně vyslouží Darwinovu cenu. Aspoň ve většině z větví kvantového světa.

Poznámky:
1. Poněkud matoucí je otázka, čím konkrétně jsou tyto stavy specifické. Jelikož tyto stavy jsou vlastními vektory operátorů pozorovatelných, lze otázku alternativně přeformulovat: co činí některé operátory pozorovatelnými? Matematický formalismus vyžaduje od těchto operátorů pouze jejich samosdruženost, ale ne každý samosdružený operátor reprezentuje pozorovatelnou. Jsme například schopni měřit polohu částice, čemuž odpovídá operátor X, i její hybnost, reprezentovanou operátorem P, ale operátor X+P, byť evidentně samosdružený, už pozorovatelnou není. To znamená, že nemáme aparát, jehož užití by vedlo (v kodaňské interpretaci) ke kolapsu vlnové funkce do nějakého vlastního stavu operátoru X+P. Nezdá se, že by se jednalo o technologický problém, spíše se to jeví tak, že vlastní stavy X+P nebudeme nikdy moci připravovat přímo měřením. Specifičnost pozorovatelných se přenáší i do mnohosvětové interpretace, kde musíme specifikovat určité stavy mozku, které mohou odpovídat stavům vědomí, zatímco jejich superpozice vedou ke "štěpení světů".
2. V originále: Wovon man nicht sprechen kann, darüber muss man schweigen. Citát pochází z Tractatus Logico-Philosophicus.