science >> Wetenschap >  >> anders

Vraag en antwoord:Wat heeft wiskunde te maken met vrede?

Krediet:duurzaam vredesproject

Larry Liebovitch is een professor in de afdeling Natuurkunde en de afdeling Psychologie van Queens College, en bij het Physics Program van het Graduate Center, Stadsuniversiteit van New York. Hij is ook een kernfaculteitslid van het Sustaining Peace Project van het Advanced Consortium on Cooperation van het Earth Institute, Conflict, en complexiteit (AC4). Onlangs ontwikkelde hij een wiskundig modelsimulatie van duurzame vrede in een samenleving. In dit wiskundige model is gebruikers reageren op een reeks vragen over een gemeenschap door waarden in te voeren voor verschillende factoren die volgens onderzoek belangrijk zijn voor het handhaven van vrede. Voorbeelden van deze factoren zijn de mate waarin leiders vreedzame waarden modelleren en de mate waarin informatie vrijelijk tussen leden van alle groepen in een samenleving stroomt. Het model laat vervolgens zien waar het systeem van factoren in de loop van de tijd zou kunnen eindigen - op weg naar oorlog of in vrede - en biedt een hulpmiddel voor het publiek om na te denken over mogelijke wegen om vrede te bewaren.

De volgende Q&A is voor de lengte en voor de duidelijkheid bewerkt.

Wat was het doel van het wiskundige model dat je hebt gemaakt voor de website van het Sustaining Peace Project?

Bij het nadenken over alle verschillende factoren die belangrijk zijn voor het handhaven van vrede in een gemeenschap, we ontdekten dat er veel dingen zijn die met elkaar in wisselwerking staan, dus het kan heel moeilijk zijn om over alle details na te denken. Bijvoorbeeld, als een factor als "goed bestuur" interageert met een factor als "billijke verdeling van middelen, " en heeft interactie met nog drie dingen, waar komt het hele systeem terecht?

Een van de dingen die je in een wiskundig model kunt doen, is vergelijkingen opschrijven die al deze interacties vertegenwoordigen. Als je eenmaal vergelijkingen hebt, er zijn zeer standaardmethoden om deze vergelijkingen op te lossen. Dus, op een manier, je gebruikt gewoon deze methoden en dan kun je zien waar het hele systeem gaat eindigen. Dus, het doel was om te zien wanneer we al deze interacties hebben, als ze allemaal tegelijk gebeuren, wat gebeurt er op het einde? Welke waarden bereiken al deze verschillende factoren onder invloed van de andere factoren? Met andere woorden, hoe werken al deze stukken samen als een systeem om de vrede in stand te houden?

Het doel van het op internet en GitHub plaatsen van het wiskundige model was om mensen de kans te geven ermee te spelen. Zodat ze konden zeggen, 'We zullen, wat gebeurt er als we de waarde van deze variabele verhogen (zoals tolerantie-educatie) of we de waarde van deze interactie verhogen?' en kijk hoe dat de vreedzaamheid in de gemeenschap zal beïnvloeden.

Hoe kan wiskundige modellering bijdragen aan de sociale wetenschappen en beleidsvorming?

Sociaalwetenschappelijke systemen zijn erg ingewikkeld, en het wordt erg moeilijk om over alle interacties na te denken. Zelfs zo'n eenvoudig systeem als een gezin heeft veel complexe interacties tussen ouders en kinderen en andere familieleden, en zelfs al die verbanden proberen te doordenken kan behoorlijk moeilijk zijn, dus soms weergevend dat je door een wiskundig model dingen kunt zien of waar het systeem naartoe gaat, die je anders niet zult zien. Bijvoorbeeld, met het wiskundige model over het in stand houden van vrede, je kunt zien of een maatschappelijk systeem door al deze interacties tussen verschillende factoren in de loop van de tijd op een min of meer vredige plek terecht kan komen.

Op het gebied van beleidsvorming, het betekent ook dat u simulaties kunt uitvoeren. U kunt zeggen, goed, als ik dit in het systeem verander (zeg, universeel basisinkomen), hoe zal dat het hele systeem veranderen? Hiermee kun je ermee spelen, wat ook betekent dat als u wijzigingen aanbrengt, en als die veranderingen in de echte wereld worden gemaakt en ze passen bij het model, dat zou u ook meer vertrouwen geven in de voorspellingen van het model. Dus, het stelt jullie allebei in staat te begrijpen wat er binnen de systemen gebeurt, om verschillende mogelijke interventies uit te testen, en om het wiskundige model te helpen vergelijken met de werkelijkheid om het te verifiëren of te zien hoe het moet worden verbeterd.

Wat kunnen enkele van de beperkingen van wiskundige modellering zijn, vooral als het erom gaat het te gebruiken als een voertuig om te begrijpen wat leidt tot het in stand houden van vrede?

We beschrijven de interacties in dit systeem, maar er zijn delen van die interacties die we niet helemaal begrijpen. Dus, op basis van onze ervaring met problemen uit het verleden, we moeten de exacte vorm van de wiskundige relaties van de ene factor naar de andere raden. We besloten wat we moesten opnemen op basis van een reeks workshops en conferenties waar experts belangrijke factoren identificeerden en de interactie tussen hen bepaalden. Het is mogelijk dat we enkele factoren of verbanden hebben weggelaten, of voeg wat dingen toe die niet het beste passen bij de werkelijke situatie.

Wat is een afhaalmaaltijd van het model waarmee u hoopt dat een gebruiker zou kunnen weglopen?

We ontdekten dat zelfs in hetzelfde modelsysteem, door de niveaus van verschillende factoren of hun interacties te veranderen, je zou op verschillende manieren duurzame vrede kunnen bereiken. Bovendien, er kunnen verschillende wegen zijn om vrede te bereiken in verschillende systemen. Dus, er is niet één antwoord over wat je moet doen - het kan situationeel afhankelijk zijn en er kunnen meerdere manieren zijn om vrede te bereiken. Wat hoopgevend is!

Wat heb je geleerd van je werk met het Sustaining Peace Project?

Het team dat het Sustaining Peace Project ontwikkelt, is een zeer interdisciplinaire groep. Het was interessant om te zien hoe mensen uit verschillende disciplines samen kunnen komen en elk een apart stuk uit hun vakgebied kunnen brengen dat belangrijk is voor het hele project. En het andere dat ik heb geleerd, is dat deze groep erg goed is in samenwerken. We zijn het niet altijd eens over dingen, maar er is veel respect dat mensen voor elkaar hebben, vooral proberen om te gaan met dingen uit andere gebieden waar ze niet bekend mee zijn. Het was leuk om in zo'n omgeving mee te doen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.