Met staatswetgevers die zich in het hele land voorbereiden op het eens per decennium opnieuw tekenen van stemdistricten, een onderzoeksteam heeft een betere rekenmethode ontwikkeld om ongepaste gerrymandering te identificeren die is ontworpen om specifieke kandidaten of politieke partijen te bevoordelen.

In een artikel in de Harvard Data Science Review , de onderzoekers beschrijven de verbeterde wiskundige methodologie van een open source tool genaamd GerryChain. De tool kan waarnemers helpen bij het detecteren van gerrymandering in een stemdistrictsplan door een pool te creëren, of ensemble, van alternatieve kaarten die ook voldoen aan de wettelijke stemcriteria. Dit kaartensemble kan aantonen of het voorgestelde plan een extreme uitbijter is - een die zeer ongebruikelijk is ten opzichte van de norm van plannen die zonder vooringenomenheid zijn gegenereerd, en daarom, waarschijnlijk worden getekend met partijdige doelen in het achterhoofd.

Een eerdere versie van GerryChain werd gebruikt om kaarten te analyseren die waren voorgesteld om de districten van het Virginia House of Delegates te corrigeren, die volgens een federale rechtbank in 2018 ongrondwettelijke raciale gerrymanders waren. De bijgewerkte tool zal waarschijnlijk een rol spelen bij de komende herindeling met behulp van nieuwe volkstellingsgegevens.

"We wilden een open-source softwaretool bouwen en die beschikbaar stellen aan mensen die geïnteresseerd zijn in hervormingen, vooral in staten waar er scheve basislijnen zijn, " zei Daryl DeFord, assistent-professor wiskunde aan de Washington State University en een co-hoofdauteur van het papier. "Het kan een impactvolle manier zijn voor mensen om bij dit proces betrokken te raken, vooral in de herindelingscyclus van dit jaar, waar er veel mogelijkheden zullen zijn om op minder dan optimaal gedrag te wijzen."

De GerryChain-tool, voor het eerst gemaakt door een team onder leiding van DeFord als onderdeel van het 2018 Voting Rights Data Institute, is al gedownload 20, 000 keer. Het nieuwe papier, geschreven door Deford samen met Moon Duchin van Tufts University en Justin Solomon van het Massachusetts Institute of Technology, richt zich op hoe de wiskundige en computationele modellen die in GerryChain zijn geïmplementeerd, kunnen worden gebruikt om voorgestelde stemdistrictsplannen in context te plaatsen door grote voorbeelden van alternatieve geldige plannen ter vergelijking te maken. Deze alternatieve plannen worden vaak gebruikt wanneer een stemplan voor de rechtbank wordt aangevochten als oneerlijk en om de mogelijke gevolgen van hervorming van de herindeling te analyseren.

Bijvoorbeeld, het uitgevaardigde plan van het Huis van Afgevaardigden in Virginia in 2010 had 12 stemdistricten met een bevolking van 55% of meer van de zwarte stemgerechtigde leeftijd. Door dat plan te vergelijken met een geheel van alternatieve plannen die allemaal voldoen aan de wettelijke criteria, voorstanders toonden aan dat kaart een extreme uitschieter was van wat mogelijk was. Met andere woorden, het was waarschijnlijk opzettelijk getekend om sommige districten te "verpakken" met een zwarte kiezerspopulatie om andere districten te "kraken", de invloed van die kiezers te breken.

Een van de grootste uitdagingen bij het maken van stemkaarten is het enorme aantal mogelijkheden, aldus De Ford. Veel staten zoals Virginia hebben honderdduizenden tellingsblokken. Ze hebben ook veel regels en doelen voor het structureren van stemdistricten:ze bijvoorbeeld geografisch aaneengesloten en compact houden met eenheden zoals provincies en steden intact. Veel staten willen ook 'belangengemeenschappen' beschermen, een vaak ongedefinieerde term, maar de federale wet op de stemrechten is expliciet bedoeld om kiezers uit minderheden te beschermen, sinds historisch, gerrymanders hebben geprobeerd het effect van hun stem te verzwakken. In aanvulling, meerdere staten vereisen dat stemkaarten worden getekend met een poging tot politieke neutraliteit.

Zelfs met al deze regels, stemkaarten kunnen nog steeds op talloze verschillende manieren worden getekend.

"Er zijn meer haalbare plannen in veel staten dan er moleculen in het universum zijn, "Zei Deford. "Daarom wil je zo'n wiskundig hulpmiddel."

Sinds de komst van computers, modellen hebben de mogelijkheid geboden om een ​​reeks kaarten te maken. Vóór de huidige versie van Gerrychain, veel modellen gebruikten een datamethode genaamd een "Flip walk" om alternatieven te creëren, waarbij slechts één opdracht tegelijk wordt gewijzigd, zoals een wijk of volkstelling blok. Elke verandering heeft een rimpeleffect op andere wijken, wat resulteert in een andere kaart.

De tool die door DeFord en zijn collega's is ontwikkeld, gebruikt een methode die spanning-tree-recombinatie of kortweg "ReCom" wordt genoemd. Om een ​​alternatieve stemkaart te maken, de methode omvat het nemen van twee districten, door ze samen te voegen voordat je ze op een andere manier weer uit elkaar haalt. Dit zorgt voor een grotere verandering met meerdere stemblokken die tegelijkertijd veranderen.

De rekentool kan binnen enkele uren of dagen veel alternatieve stemplannen maken, en het is vrij beschikbaar voor gebruik door hervormingsgroepen te stemmen of iedereen die kennis heeft van Python, de datasoftware erachter.

De auteurs benadrukken, echter, dat computers alleen niet het stemplan zouden moeten maken dat uiteindelijk voor gebruik wordt aangenomen. In plaats daarvan biedt de ensemble-methode een hulpmiddel voor het analyseren van baselines en het evalueren van mogelijke alternatieven.

"Dit is niet een soort magische zwarte doos waar je op de knop drukt, en je krijgt een verzameling perfecte plannen, "zei Deford. "Het vereist echt serieuze betrokkenheid bij sociale wetenschappers en juridische geleerden. Omdat de regels door mensen zijn geschreven en uitgevoerd, dit is een fundamenteel menselijk proces."