1 Introduzione al calcolo statistico

Inizio prendendo spunto da “pensiero critico”, sito internet, dove sono stati riportati alcuni importanti concetti che Chris Anderson ha espresso in un articolo della rivista WIRED. I concetti espressi in questo articolo fanno riflettere!

The End of Theory: The Data Deluge Makes.

The Scientific Method obsolete

Traducendo letteralmente: “La fine della teoria: il diluvio dei dati fa. Il metodo scientifico è obsoleto”.

Le teorie diventeranno irrilevanti a causa della disponibilità di enormi quantità di dati?

In questo provocatorio articolo del 2008 (The end of theory: the data deluge makes the scientific method obsolete – Wired), il saggista Chris Anderson evidenziò l’effetto che i Big Data avrebbero provocato sulla cultura scientifica: l’irrilevanza del metodo scientifico e la sostituzione della “causalità”, sul quale esso si regge, con la “correlazione” tra dati. Infatti, quando sono disponibili “tutti” i dati su uno specifico fenomeno, la ricerca di una causa per ipotizzare un modello che ne spieghi l’esito perde senso.

Scriveva Anderson:

Questo è un mondo in cui enormi quantità di dati e matematica applicata sostituiscono ogni altro strumento che potrebbe essere utilizzato. Fuori da ogni teoria del comportamento umano, dalla linguistica alla sociologia. Dimenticate la tassonomia, l’ontologia e la psicologia. Chissà perché le persone fanno quello che fanno? Il punto è che lo fanno, e possiamo monitorarlo e misurarlo con una fedeltà senza precedenti. Con dati sufficienti, i numeri parlano da soli. […] Il metodo scientifico è costruito attorno a ipotesi verificabili. Questi modelli, per la maggior parte, sono sistemi visualizzati nella mente degli scienziati. I modelli vengono quindi testati e gli esperimenti confermano o falsificano i modelli teorici di come funziona il mondo. Questo è il modo in cui la scienza ha funzionato per centinaia di anni. Negli ultimi anni l’avvento dei Big Data (almeno dell’ordine dei petabytes), ha reso possibile una transizione: il “come” dei dati ha sostituito il “perchè” delle ipotesi, del metodo scientifico, della statistica. Ciò che conta è applicare sofisticati algoritmi matematici a enormi quantità di dati.

I petabytes ci permettono di dire: “La correlazione è sufficiente”. Possiamo smettere di cercare modelli. Possiamo analizzare i dati senza ipotesi su cosa potrebbero mostrare. Possiamo inserire i numeri nei più grandi cluster di computing che il mondo abbia mai visto e lasciare che gli algoritmi statistici trovino strutture dove la scienza non riesce.

In sintesi la provocazione di Anderson (ma è anch’essa un’ipotesi…) è che, per effetto della futura sempre maggiore disponibilità di dati, non avremo più bisogno di ipotizzare e speculare su nessun fenomeno scientifico, sociale, economico, politico, ecc.

Il punto chiave

La correlazione sostituisce la causalità e la scienza può progredire anche senza modelli coerenti, teorie unificate o qualsiasi spiegazione meccanicistica. (Chris Anderson)

Le ipotesi funzionano come congetture da verificare e testare attraverso il controllo empirico. Determinano cosa cercare e quali dati raccogliere. Nella loro forma più sottile, le ipotesi possono essere viste come una sorta di meccanismo di base da cui dipendono la selezione e l’interpretazione degli stimoli percettivi. (Karl Popper)_

Si dice spesso che gli esperimenti dovrebbero essere fatti senza idee preconcette. Questo è impossibile. Non solo avrebbe reso inutile ogni esperimento, ma anche se avessimo voluto farlo, non sarebbe stato possibile. (Henri Poincarè)

La “fine della teoria” di Anderson ha il merito di aver stimolato un dibattito interessante ed è stata molto efficace come provocazione. Allo stesso tempo, il modo in cui ha posto la questione semplifica eccessivamente alcuni argomenti importanti che, in ragione della loro complessità concettuale e filosofica, dovrebbero almeno essere trattati con maggiore prudenza. (Fulvio Mazzocchi)

Le previsioni basate sui dati possono avere successo e possono fallire. È quando neghiamo il nostro ruolo nel processo che aumentano le probabilità di fallimento. Prima di chiedere di più ai nostri dati, dobbiamo chiedere di più a noi stessi. (Nate Silver)

Il mio viaggio continua

Siamo in una era complessa e piena di novità, anche strutturali. Uno degli argomenti affrontati con i miei studenti e nell’ambito di ricerca è stato senz’altro “la Statistica”. All’alba del 2020 questa branca della scienza sembra sia diventata obsoleta, come abbiamo potuto constatare con le riflessioni di Chris Anderson. Una volta con i dati raccolti (sempre faticosamente) si elaboravano modelli, con la statistica si cercavano le correlazioni e una volta trovate si passava alla determinazione delle leggi. Adesso con il diluvio (deluge) di dati e con la mostruosa potenza di calcolo dei moderni elaboratori: MAKES (fa) con prodigiosi algoritmi. Allora il metodo scientifico diventa obsoleto!

Il mio viaggio tra matematica, informatica , eletettronica continua e diventa ancora di più storico! Da “old” insegnante suppongo e voglio credere che valga sempre la pena di dare una occhiata al passato e osservare come si lavorava. Il metodo è importante così la fatica di capire, sicuramente i Big Data saranno sempre più protagonisti, ma non per questo devono insidiare il primato dell’uomo nel pensare e impostare modelli al fine di trovare leggi e fare scoperte.