Andreas Beck über die Verhextheit komplexer Systeme
In FOCUS Money 21/2021 hatte der Mathematiker Beck den Stab über die ausufernde Computerspielerei von Wissenschaftlern gebrochen:
„Triviale Systeme haben einen Input, eine Regel und daraus resultiert der Output. Naturgesetze zum Beispiel: Wenn die Außentemperatur auf unter null Grad fällt, gefriert der See. Diese trivialen Systeme sind wahnsinnig angenehm, weil man eine Planbarkeit hat. Sie sind leicht zu verstehen. Es existiert eine Monokausalität. Nicht triviale Maschinen hingegen zeichnen sich dadurch aus, dass sie Feedback-Schleifen haben. Es gibt keine Monokausalitäten. Nach dem Input finden Selbstregulierungs- und Anpassungsmechanismen innerhalb des Systems statt, die von außen nicht gesteuert werden können. Und genau dieser Prozess entscheidet dann, was für ein Output entsteht. (…)
Komplexe Systeme brauchen eben gerade einfache Antworten. Wunderbar herausgearbeitet hat das Friedrich August von Hayek in seinem Werk „Die Anmaßung von Wissen“. Wenn ich komplexe Systeme habe, dann kann ich keine exakten Vorhersagen tre!en. Aber ich kann gewisse Muster beschreiben. Ich
weiß nicht, wann welche Muster auftreten, aber es gibt gewisse Muster, die ich beschreiben kann und das ist der Schlüssel. So eine Beschreibung ist aber dann immer relativ grob. Und die ist interessanterweise auch in der Regel nicht mathematisch. Die Anhänger der trivialen Theorie behaupten, man brauche einfach nur sehr viele Daten und eine ideale Laborsituation, um die Zukunft vorherzusagen. Das Gegenteil
ist der Fall. Je mehr Daten, je idealer die Laborsituation, umso weniger kann ich sie vorhersagen. (…)
Wir brauchen immer ein Modell. Wenn wir eine Aussage treffen, dann treffen wir diese nicht über die Wirklichkeit, sondern über das Modell. Je komplizierter das Modell, desto höher wird das Modellrisiko. (…) Und um dieses Modellrisiko eben von vornherein nicht zu einer gefährlichen Zeitbombe werden zu lassen, hilft Einfachheit.“
Es ging Dr. Andreas Beck in Focus Money um die Vorhersagbarkeit wirtschaftlicher Mißerfolge, er setzte sich dorten mit den Theorien der Crashpropheten auseinander. Die Grundaussage gilt aber auch für die Klimawissenschaft, die ebenso komplex ist, wie die Weltwirtschaft. Langstreckenluisa und Fastfoodricarda sind die Crashpropheten des Wetters und reiten auf komplizierten nichttrivialen Modellen herum.
Grüße an den Inlandsgeheimdienst: „Das Einfache durch das Zusammengesetzte, das Leichte durch das Schwierige erkären zu wollen, ist ein Unheil, das in dem ganzen Körper der Wissenschaft verteilt ist.“ (Geh. Rath v. Goethe 1821 über theoretische Modelle)
> Wenn ich komplexe Systeme habe, dann kann ich keine exakten Vorhersagen tre!en.
Man sollte nicht zu trivial werden und alles ueber einen Kamm scheren. Wenn Sie z.B. Wetter betrachten, ist das ein komplexes System. Das wird mathematisch durch ein System nichtlinearer partieller Differentialgleichungen beschrieben. Und das ist nicht schlecht, nur weil es komplex und schwierig zu loesen ist! Die Schwierigkeit ist auch innermathematisch beschreibbar, dort sind es naemlich hauptsaechlich die Anfangs- und Randbedingungen dieses Systems in Ort und Zeit. Und man kann beweisbar aussagen, dass die Guete der gemessenen Groessen dort – Luftdruck, Windgeschwindigkeiten und Temperatur hauptsaechlich – die Vorhersageweite bestimmen. Weswegen bei ca. 5 Tagen im Wetterbericht Schluss ist. Das ist ganz simpel Fehlerfortpflanzung: Wenn z.B. die Temperatur mit einer Genauigkeit Delta gemessen wird und wenn die Messstellen in einem Netz im Kilometerbereich liegen, erzwingt das die exponentiell hoehere Ungenauigkeit der Temperatur T(t) als Loesung des o.g. Systems als Funktion der Zeit voellig nachvollziehbar. Verdichtung auf ein 100m-Netz bringt nur bedingt weiter weg liegende Vorhersagen ein. weil die Verfeinerung eben nur mit t~ e^(- Messnetzmaschenlaenge) die Zeit t in die Zukunft verlaengert. Selbst das Zupflastern aller Punkte der Erdoberfaleche genuegt letztlich nicht und hat einen endlichen Grenzwert der Vorhersagezeit. Dasselbe gilt fuer eine kleineres Delta der Anfangstemperatur auch.
Und natuerlich kann man daran arbeiten, auch wenn es eine theoretische Grenze gibt. Man kann es eigentlich gerade nur dann, wenn die Limitierung so detailliert wie moeglich – also auch quantitativ – fassbar ist. Simples „Alles zu komplex, geht nicht“ genuegt nicht.
Das Wetter auf 5 Tage zu bestimmen ist offenbar noch nicht ganz so verhext wie die Weltwirtschaft in 3 Jahren.
„nichtlinearer partieller Differentialgleichungen“
na ja, eher irgendwas mit stochastischer Simulation,
z.B. Markow/Monte-Carlo
es fehlt das Komma
„nichtlinearer, partieller Differentialgleichungen“
Irgendwas mit Ausland, „ueber“???
Bitte sperren…
Glueht hier gerade ein Aluhut? Bitte klar ausdruecken. Ich beherrsche meine Muttersprache schon soweit, da fehlt kein Komma. Sie scheinen weiterhin – man kann das nur vermuten, Klarheit fehlt – ein Problem mit fehlenden Umlauten zu haben. Nun ja, ich bin in diesem Netz seit Zeiten, als die meisten Leute noch metaphorisch gesprochen in diesem Thema mit der Klapper um den Christbaum gelaufen sind. Das ist 1. Zwei ist, dass ich einen Beruf ausuebe, der recht international angelegt ist und mit einer US-Tastatur besser faehrt. War das frueher aus verschiedenen Gruenden noch weit haeufiger, muss man sich heute seltsamerweise oft Krethi und Plethi gegenueber fast rechtfertigen.
Und zum Schluss – auch wenn hier irgendein Auslaender in dieser Form schreiben wuerde, was ist deigentlich das Problem damit?
Nix eher, beide haben ihren Platz dort. Reales Wetter ist auch kaum markovsch.