Нейт Сильвер - Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет

• Название: Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет
• Автор: Нейт Сильвер
• Жанр: Публицистика
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-389-09938-8

Мы считаем, что наш мир во многом логичен и предсказуем, а потому делаем прогнозы, высчитываем вероятность землетрясений, эпидемий, экономических кризисов, пытаемся угадать результаты торгов на бирже и спортивных матчей. В этом безбрежном океане данных важно уметь правильно распознать настоящий сигнал и не отвлекаться на бесполезный информационный шум.

О том, как этому научиться, рассказывает Нейт Сильвер, политический визионер и гуру статистики, разработавший систему прогнозов, позволившую дважды максимально точно предсказать результаты президентских выборов почти во всех штатах Америки. Его книга во многом близка исследованиям Нассима Талеба и столь же значима для всех, кто имеет дело с большими объемами данных и просчитывает различные варианты развития событий. И если Талеб говорит о законах зарождения «черных лебедей», Сильвер исследует модели и способы, позволяющие поймать этих птиц в расставленные нами сети. Он обобщает опыт экспертов-практиков, изучает различные модели и подходы, позволяющие делать более точные прогнозы. Как и Даниэль Канеман, автор бестселлера «Думай медленно… Решай быстро», наблюдая за поведением и мышлением людей, оценивающих неопределенные события, Сильвер утверждает: да, компьютеры незаменимы при работе с огромными массивами данных, но для максимальной точности результатов необходим гибкий человеческий ум и опыт, ведь прогнозирование – это планирование в условиях неопределенности.

---

Рис. 4.8. Оценка калибровки прогнозов Weather Channel – расхождение между прогнозируемым и реальным выпадением осадков

Но когда речь заходит о прогнозах погоды на местных телевизионных каналах, можно и голову потерять. Здесь искажение начинает проявляться в полную силу, и правильность и честность страдают сильнее всего.

Канзас-Сити можно считать отличным рынком для прогнозов погоды – тут бывает и палящее жаркое лето, и холодные зимы, торнадо и засухи, а кроме этого, он достаточно велик, и в нем ведется трансляция всех основных кабельных каналов. Житель города по имени Дж. Д. Эгглстон начал отслеживать содержание прогнозов погоды на местных каналах, желая помочь своей дочери-пятикласснице с выполнением домашнего задания. Он посчитал этот анализ крайне интересным делом и занимался им в течение семи месяцев, публикуя результаты своего исследования в блоге Freakonomics{284}.

Телевизионные синоптики обычно не уделяют особого внимания правильности. Напротив, их прогнозы были значительно хуже, чем прогнозы Национальной службы погоды, которые они могли бы бесплатно брать с сайта и транслировать в своих программах. Помимо всего прочего, они были ужасно откалиброваны. Согласно исследованию Эгглстона, в тех случаях, когда метеоролог из Канзас-Сити говорил о том, вероятность дождя составляет 100 %, обещанный дождь так и не начинался в трети случаев (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Оценка калибровки прогнозов, передаваемых на местном ТВ-канале, – расхождение между прогнозируемым и реальным выпадением осадков

Синоптики даже не считали нужным за это извиняться. «Точность не входит в число критериев при найме метеорологов на работу. Главное – это не правильность прогноза, а то, как она презентуется», – сказал один из них Эгглстону. «Правильность не особенно важна для зрителей», – говорил другой. Судя по всему, они относятся к своей работе как к милому развлечению: кого волнует небольшое изменение прогноза – «сдвиг в сторону осадков», – если оно идет на пользу телекомпании? А поскольку публика в любом случае не думает, что наши прогнозы достаточно хороши, к чему нам беспокоиться из-за точности?

Эта логика начинает напоминать замкнутый круг. Синоптики на телевидении говорят, что им нет нужды делать точные прогнозы, поскольку, по их мнению, зрители все равно им не поверят. Однако у публики нет оснований им верить, поскольку их прогнозы неточны.

Проблема становится куда более масштабной, когда возникает некое не терпящее отлагательств событие – например, ураган «Катрина». Очень многие американцы получают информацию о погоде из местных источников{285}, а не напрямую от Центра прогнозирования ураганов, поэтому они все равно будут надеяться, что люди с телевизионных каналов станут снабжать их точной информацией. При условии взаимного недоверия между синоптиками и общественностью последняя никогда не будет слушать, даже когда это оказывается самым важным.

Конус хаоса

Макс Мэйфилд сообщил Конгрессу, что он готовился к тому, что ураган, подобный «Катрине», может обрушиться на Новый Орлеан, почти всю свою 60-летнюю жизнь{286}. Мэйфилд вырос в жестких погодных условиях – в Оклахоме, сердце «Аллеи Торнадо» – и начал свою карьеру в области прогнозирования в Военно-воздушных силах, где люди серьезно относятся к риску и создают настоящие боевые планы для противостояния неблагоприятным погодным условиям. Ему потребовалось немало времени, чтобы понять, насколько сложно для Национального центра слежения за ураганами доносить свои прогнозы до широкой публики.

«После урагана “Хьюго” в 1989 г., – вспоминал Мэйфилд, растягивая слова, как истинный уроженец Оклахомы, – я беседовал с ученым из Университета штата Флорида, изучающим проблемы поведения людей. По его словам, люди не реагируют на предупреждения об ураганах. Я почувствовал себя оскорбленным этим замечанием – разумеется, они это делают. Однако впоследствии я понял, что он абсолютно прав. Люди не реагируют на одну лишь фразу “предупреждение об урагане”. Они внимательно относятся к тому, что слышат от местных властей. Вам наверняка бы не понравилось, если бы синоптик или телевизионный диктор принимал решения о том, когда открывать убежища или менять схему дорожного движения».

Под руководством Мэйфилда Национальный центр по слежению за ураганами начал обращать значительно больше внимания на то, как он представлял свои прогнозы. В отличие от сайтов большинства правительственных учреждений, которые выглядят так, будто не обновлялись с первых дней существования интернета, центр уделяет огромное внимание дизайну своих продуктов и создает множество ярких и привлекательных графиков, позволяющих точно и интуитивно уловить информацию по разнообразным параметрам, начиная от скорости ветра и заканчивая силой возможного шторма.

Также Центр слежения за ураганами немало заботится о том, как представлять неопределенность в своих прогнозах. «Неопределенность – это фундаментальный компонент предсказания погоды, – сказал Мэйфилд. – Никакой прогноз не будет полным без описания этой неопределенности в той или иной форме». Вместо того чтобы показывать линию для предсказанной траектории урагана, их графики изображают конус неопределенности. «Некоторые люди называют его конусом хаоса», – рассказывает Мэйфилд. Конус показывает диапазон территории, где, вероятнее всего, приземлится глаз урагана{287}. Но Мэйфилда волнует то обстоятельство, что даже этого недостаточно. Такие важные проблемы, как внезапное наводнение (которое порой бывает чуть ли не опаснее самого урагана), может произойти далеко от центра шторма и значительно позже снижения пиковой скорости ветра. Ни один человек в Нью-Йорке не умер от последствий урагана «Ирен» в 2011 г., несмотря на массовый ажиотаж на тему урагана в СМИ, однако три человека погибли в результате наводнения в имеющем выход к морю Вермонте{288} после того, как телевизионщики выключили свои камеры.

Обычно Центр слежения за ураганами не издает руководств и указаний для местных официальных лиц, например, о способах проведения эвакуации жителей города. Вместо этого данная функция передается 122 местным офисам Национальной службы погоды, которые общаются с губернаторами и мэрами, шерифами и полицейским начальством. Официальная версия – местные власти смогут лучше понимать культуру и людей, с которыми им приходится сотрудничать. После разговора с Мэйфилдом я понял, что неофициальная причина состоит в том, что Центр хочет сохранить свою миссию максимально ясной. Он, и только он, издает прогнозы об ураганах, и ему важно, чтобы эти прогнозы были максимально точными и честными и исключали возможность появления любых потенциальных отвлечений от основной темы.

Однако такой подход – оставаться в стороне – не мог сработать в условиях Нового Орлеана. Мэйфилду было нужно поднять телефонную трубку.

Решения об эвакуации непросты отчасти и потому, что сама по себе эвакуация может оказаться смертельно опасной. Так, автобус с пациентами, эвакуированными из одной из больниц во время другого шторма 2005 г. (урагана «Рита»), попал в аварию и сгорел при выезде из Хьюстона, и в результате погибло 23 пожилых пассажира{289}. «Иметь дело с этими местными начальниками непросто, – говорит Мэйфилд. – Они смотрят на вероятностную информацию и превращают ее в решение. Идти или не идти. Да или нет. Они должны взять вероятностное решение и превратить его в нечто более конкретное».

В данном случае необходимость эвакуации была очевидной, однако сообщение никак не могло достигнуть адресата.

«У нас работал молодой человек по имени Мэттью Грин. Исключительный молодой человек с научной степенью в области метеорологии. Он координировал предупреждения местным властям. Его мать жила в Новом Орлеане. По какой-то причине она решила не покидать город. И вот представьте себе парня, который знает все об ураганах и управлении в кризисных ситуациях и даже не может эвакуировать собственную мать».

Поэтому Центр принялся обзванивать местных официальных лиц по всему побережью. В субботу 27 августа – после того, как прогноз ухудшился, но за два дня до того, как «Катрина» нанесла удар, – Мэйфилд разговаривал с губернатором штата Миссисипи Хейли Барбур, которая тут же распорядилась об обязательной эвакуации из самых уязвимых районов штата{290}, и губернатором штата Луизиана Кэтлин Бланко, объявившей чрезвычайное положение. Бланко сообщила Мэйфилду, что ему стоит позвонить Рэю Нэйджину, мэру Нового Орлеана, который реагировал на происходившее значительно медленнее.

Нэйджин пропустил звонок от Мэйфилда, однако перезвонил ему сам. «Не помню в точности, что я говорил, – рассказывал мне Мэйфилд. – За эти два-три дня мы общались с кучей людей. Однако я абсолютно уверен, что сказал ему о том, что ему нужно принять жесткое решение, потому что на кону стоят жизни многих людей». Мэйфилд посоветовал Нэйджину издать приказ об обязательной эвакуации, и сделать это максимально быстро.