En søkealgoritme

april 7, 2010


Algoritmen

Tenk deg et øde landskap. Ingen vegetasjon, bare høyder og daler. Som et kart, kun med høydekurver.

Dette landskapet kan beskrives med en funksjon med to variabler, f(x,y). f beskriver høyden ved koordinatene (x,y). (Det er ikke noe i veien for en funksjon med langt fler variable enn to, men det er lettere å visualisere med to. Prinsippet er det samme uansett hvor mange variable man har.)

Selve funksjonen er ukjent, og vi er blinde så vi kan ikke se landskapet. Men vi ønsker å finne høydepunkter i landskapet. Vi trenger dermed en søkealgoritme.

Her er et forslag:
1. Velg mange punkter i landskapet helt tilfeldig.
2. For hvert punkt, lag nye barn. Hvert barn plasseres tilfeldig, men i nærheten av forelderen. Slik epler ramler rundt en trestamme.
3. Slett tilfeldige punkter til du har like mange punkter som du startet med. Men sørg for at sannsynligheten for å slette et punkt med lav verdi er større enn sannsynligheten for å slette et punkt med høy verdi.
4. Gå til 2.

Denne algoritmen er dum i den forstand at alt som skjer er basert på tilfeldigheter. Det foretas ingen vurderinger utover å sammenligne relativ suksess. Og det er ikke lagt inn noe mål i algoritmen (vi kjenner ikke landskapet, så vi vet ikke målet), vi vet bare at vi vil høyere.

Spørsmålet er hva som vil skje over tid med denne totalt dumme søkealgoritmen.

Det kan jeg selvsagt fortelle. Over tid vil punktene samle seg omkring de forskjellige lokale høydepunktene.

Et par interessante erkjennelser, i både vitenskapelig og politisk sammenheng:
1. En prosess styrt av tilfeldigheter (uforutsigbare elementer) kan gi forutsigbare konsekvenser
2. Styring av en prosesss trenger ikke være nødvendig for å oppnå gode løsninger og kontinuerlig forbedring

Vitenskap

Jeg er en tilhenger av vitenskap, og har nylig beskrevet den som en metode for å oppnå målet om bedre kunnskap om verdenen vi lever i. For å oppnå dette målet mener jeg at etterprøvbarhet og tid er essensielt, og at dersom man kombinerer disse to tingene så vil det subjektive elementet som følger med den enkelte forsker minimaliseres, og kunnskapen vil konvergere mot objektiv kunnskap.

Hva jeg har beskrevet er en variant av søkealgoritmen. Etterprøvbarheten gjør at vitenskapelige resultater kan testes, og dermed kan dårlige svar forkastes. Mens gode svar bygges videre på.

Analogien til algoritmen ovenfor er klar. De gode svarene finnes på de forskjellige toppene, som representerer forskjellig typer tema. Punktene som er langt nede er de vitenskapelige arbeidene som oftere ikke bygges videre på. Punktene som er høyere opp bygges oftere videre på.

Over tid, uten noen ekstern guide og veiledning, så vil punktene konvergere mot de forskjellige toppene, de objektivt riktigste svarene innen de respektive feltene.

Vitenskap, altså en prosess sterkt påvirket av subjektive elementer, som de enkelte forskernes valg, samtidens sosiale og politiske krav, kan altså overvinne dette. Gitt tid, og gitt etterprøvbarhet.

En erkjennelse verdt å ta med seg inn på andre områder i politikken er at mye kan oppnås uten direkte styring, dersom forholdene ligger til rette for det. Kanskje vi ikke trenger å styre og regulere alt, men kan ta mer hensyn til menneskets natur, og forsøke å legge til rette for en positiv utvikling basert på denne?

Evolusjon

Og for de som ikke har forstått det. Algoritmen beskriver evolusjon i sin enkleste form. Evolusjon som har skap alle verdens dyr. Høyden i landskapet er fitness (survival of the fittest), og de enkelte høydepunktene er nisjer. Og nisjene er «befolket» av forskjellige arter som har klart å utnytte akkurat den nisjen best mulig. Derfor er livet også så forskjellige, for i livets fitness-landskap er det uendelig mange nisjer.

Algoritmen beskriver evolusjon, men er veldig forenklet i forhold til virkeligheten. Ikke tar den hensyn til sex og kjønn. Og ikke tar den hensyn til at omgivelsene er konstant endring. Og ikke tar den hensyn til at vi former våre omgivelser (hva Dawkins kaller «the extended phenotype») prosessen.

Men selve prinsippet er vakkert. Elegant i sin enkelhet, og med konsekvenser og muligheter som langt overgår fantasien.

Reklamer

One Response to “En søkealgoritme”


  1. […] Det evolusjon handler om er både det å finne nye nisjer, og konkurrere om å være best på disse (utnytte lokale maksima i et multidimensjonalt fitness-rom.) […]


Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter-bilde

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+-bilde

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s

%d bloggere like this: