Aký zložitý je váš život? Našli spôsob, ako to zmerať

V každodennom živote sa bežne stretávame s problémami, ktoré sa nám zdajú zložité – od výberu najlepšej tarify elektrickej energie až po rozhodnutie, ako efektívne minúť peniaze. Ako však môžeme objektívne zmerať, aké „zložité“ sú naše rozhodnutia v skutočnosti? Nedávno publikovaný výskum ponúka jeden z možných spôsobov, ako to urobiť, a to na základe konceptov z informatiky a systémovej vedy. Pokiaľ ide o meranie zložitosti v akomkoľvek scenári, existuje niekoľko faktorov.

Napríklad môže existovať niekoľko možností, z ktorých si možno vybrať, pričom každá možnosť môže mať niekoľko rôznych vlastností, ktoré treba zvážiť. Ak si napríklad chcete kúpiť džem, bude voľba jednoduchá, ak budú k dispozícii len dve príchute, ale zložitá, ak ich budú desiatky. No výber tarify na dodávky elektriny by bol oveľa ťažší aj v prípade, že by ste mali len dve možnosti. Pri snahe určiť zložitosť niečoho musíte zvážiť problém ako celok – a to si vyžaduje oveľa viac práce.

Presne merať zložitosť nám môže pomôcť počítačová veda. Informácie sa vložia a vyjde jedno riešenie (alebo aj viac). Množstvo výpočtov potrebných na tento účel sa však môže v závislosti od problému veľmi líšiť. Vedci použili presný matematický rámec, ktorý sa nazýva teória výpočtovej zložitosti a ktorý kvantifikuje, koľko výpočtov je potrebných na vyriešenie akéhokoľvek problému. Jeho podstatou je meranie množstva výpočtových zdrojov (napríklad času alebo pamäte), ktoré počítačový algoritmus potrebuje pri riešení problému.

Čím viac času alebo pamäte treba, tým je problém zložitejší. Po stanovení tejto hodnoty možno problémy rozdeliť do „tried“ na základe ich zložitosti. Výskumníci chceli vedieť, či teória výpočtovej zložitosti dokáže presne predpovedať, ako veľmi sa ľudia v určitej situácii namáhajú a ako presne budú riešiť problémy. Zamerali sa na tri typy experimentálnych úloh: úlohy „splniteľnosti“, ktoré vyžadujú abstraktnú logiku, úlohy typu „obchodný cestujúci“, ktoré vyžadujú priestorové navigačné schopnosti, a úlohy typu „batoh“, ktoré vyžadujú aritmetiku.

Všetky tri úlohy sú v reálnom živote bežné, ide napr. o testovanie softvéru (splniteľnosť), plánovanie cesty (obchodný cestujúci) a nakupovanie alebo investovanie (batoh). Výskumníci rozdelili 67 účastníkov experimentu do troch skupín a každej skupine dali riešiť 64 až 72 rôznych variantov jedného z troch typov úloh. Použili aj teóriu výpočtovej zložitosti a počítačové algoritmy, aby zistili, ktoré úlohy sú pre počítač „vysoko zložité“, a potom ich porovnali s výsledkami ľudských riešiteľov.

Očakávali, že účastníci strávia viac času nad úlohami, ktoré boli identifikované ako „vysoko zložité“ pre počítač. Takisto očakávali nižšiu presnosť riešenia problémov pri týchto úlohách. V oboch prípadoch zistili presne to isté. V priemere ľudia riešili úlohy s najnižšou zložitosťou dvakrát lepšie ako úlohy s najvyššou zložitosťou. Výsledky naznačujú, že samotné úsilie nestačí na to, aby niekto dobre riešil zložité úlohy.  Niektoré problémy budú ťažké bez ohľadu na to, o čo v nich ide. A práve v týchto oblastiach môžu poslúžiť pokročilé pomôcky na rozhodovanie a umelá inteligencia.

Predpovede výskumníkov založené na teórii výpočtovej zložitosti o tom, ktoré úlohy budú pre ľudí ťažšie, boli konzistentné pre všetky tri typy úloh – napriek tomu, že každá z nich si vyžaduje iné schopnosti na riešenie. A ak možno predpovedať, aké ťažké budú pre ľudí úlohy v rámci týchto troch problémov, potom by to malo byť možné aj pri iných problémoch, teda aj tých bežných, ako je plánovanie úloh, nakupovanie, návrh obvodov a hranie hier. Pokrok v tejto oblasti by mohol pomôcť odhaliť nové spôsoby, ako umožniť ľuďom lepšie každodenné rozhodovanie v rôznych oblastiach života.

Zdroj: theconversation.com.