Entrades amb l'etiqueta ‘democràcia’

Els algorismes que aprenen

dijous, 9/02/2017

Hi ha paraules boniques que també ens fan una mica de por. Poca gent sap que la seva vida és plena d’algorismes. Alguns, quan se’n adonen, no saben si ho han d’acceptar o s’han de posar nerviosos. I el cert és que, tot i que no els reconeguem i que pensem que no ens afecten, els portem sempre al nostre costat.

Un algorisme no és més que un conjunt ordenat, finit i no ambigu de regles i operacions que permeten resoldre un problema o realitzar una determinada activitat. Els algorismes són descripcions precises de processos que fem o que fan els altres. Les instruccions per muntar un moble a partir d’un kit de peces o el full on expliquem com posar en marxa la calefacció quan marxem de casa i han de venir uns amics, són algorismes. Les receptes de cuina i les partitures musicals són algorismes per preparar menjars i interpretar melodies. I ho són les instruccions de qualsevol joc, els manuals d’usuari i els protocols que segueixen els metges als hospitals. Algunes vegades, els algorismes els podem escriure per a nosaltres mateixos, quan acabem de descobrir alguna cosa complexa que ens ha estat útil (per exemple en el nostre mòbil), i volem no oblidar-la. En altres ocasions, les escrivim per a que algú altre pugui fer més endavant quelcom que nosaltres ja sabem fer. És per això que el conjunt de regles d’un algorisme ha de ser no ambigu: si no l’escrivim bé, la persona que vingui a casa no entendrà com engegar el rentaplats o com posar en marxa la calefacció.

Espero no guanyar-me el mot de “friqui” si confesso que m’agrada la paraula “algorisme”. Tal vegada perquè ha estat al meu costat durant quasi cinquanta anys, i perquè ve de molt lluny. Concretament d’ara fa 1.150 anys, quan al-Khwarazmí treballava a l’observatori de Bagdad. Durant els segles de l’edat mitjana, al-Khwarazmí va ser la principal font de transmissió de coneixements matemàtics de l’Orient a l’Occident, en part en base a les traduccions de textos en grec, llatí i sànscrit que es feien a la Casa de la Saviesa. En el seu tractat d’àlgebra, “Hissab al-jabr wa-l-muqàbala“, explicava regles i receptes (o sigui, algorismes) per repartir herències, cosa que en aquell temps i en el món àrab era molt complicada i requeria fer molts càlculs. En un altre llibre, “Sobre el càlcul amb nombres indis”, llibre del que només se’n conserva una traducció del segle XII, al-Khwarazmí va explicar, sembla que per primera vegada, el sistema de numeració posicional en base 10 (incloent el zero) que va aprendre de l’Índia i que és el que ara utilitzem. Fa més de 11 segles, al-Khwarazmí ens va deixar llibres meravellosos, tots plens d’algorismes. És per això que els algorismes porten el seu nom.

Quan sumem nombres portant-ne, estem aplicant l’algorisme que vam aprendre a l’escola; i, quan multipliquem, també. Euclides ens va deixar un algorisme molt elegant per calcular el màxim comú denominador de dos nombres, i Pitàgores ens va explicar l’algorisme per calcular hipotenuses i distàncies entre punts. Després, amb els ordinadors, hem acabat tenint algorismes per tot. Perquè els ordinadors i els telèfons mòbils només funcionen en base als algorismes que alguns programadors els han preparat. Totes les aplicacions que ens hem baixat als nostres mòbils són algorismes. Tenim algorismes per millorar fotos, per cercar informació a internet, per saber la posició dels astres i per preveure el temps que farà demà. Tenim algorismes que ens troben el nom de les músiques que escoltem, i algorismes que saben traduir textos d’un idioma a un altre.

I ara, el que hem començat a veure fa pocs anys són algorismes que es van refinant amb les dades. Són algorismes que aprenen, algorismes que conformen els mecanismes d’aprenentatge automàtic que es troben en el nucli de l’anomenat “big data“. Hi ha moltíssims exemples, un dels quals, molt il·lustratiu, el teniu en aquest document (que és un pòster científic presentat ara fa uns mesos; com podeu observar, la imatge de dalt és d’aquest mateix document). Es tracta d’un algorisme que, a partir d’una gravació de vídeo de 15 segons en la que s’ens demana que expliquem qui som, fa una valoració de la nostra personalitat en cinc eixos diferents, i ens ho mostra amb 5 bandes verdes (les que veieu a la dreta de la imatge) al cap de menys de tres segons. Aquests cinc eixos són els de la curiositat (gent inventiva i curiosa versus gent cautelosa), escrupolositat (gent eficient i organitzada versus gent descurada i desordenada), extraversió (gent extravertida i energètica versus gent reservada i solitària), agradabilitat (gent amigable i compassiva versus gent poc social) i neuroticisme (gent neuròtica versus gent fiable). Com ho fa? Doncs amb un algorisme que conté dues xarxes neuronals de 17 nivells, una per la senyal de vídeo i l’altra per la d’àudio, amb un darrer nivell de fusió de les dues, com bé podeu veure a la figure 3 del document. Cada un dels 17 nivells d’una i altra xarxa combina adequadament els resultats del nivell anterior i genera una sortida que transmet a algun o alguns dels nivells següents. Cada nivell és com una taula de mescles de so, però digital. Barreja les entrades per tal de produir el senyal de sortida. En resum, fem 17+17+1 mescles, i acabem trobant els trets de personalitat de la persona que ha estat parlant durant 15 segons al vídeo. Però, com fem aquestes mescles? Com ajustem la importància que donarem a cada un dels valors d’entrada a cada una de les mescles? Com ajustem el valor de cada un dels “potenciòmetres” de la nostra xarxa neuronal?. En el cas de l’article que comento, això es va fer amb un sistema d’aprenentatge dirigit. Amb anterioritat als experiments, els autors, amb l’ajut de molts voluntaris, van analitzar deu mil vídeos de 15 segons de YouTube. Cada voluntari, a cada prova, presenciava una parella de vídeos (corresponents a dues persones) i després havia de dir quina de les dues persones creia que era la més curiosa, quina la més extravertida, .. i així fins analitzar el cinquè eix de neuroticisme. Cal observar que no es demanava cap valoració, únicament havien de comparar la parella de persones que estaven veient. Això es va fer així perquè és ben conegut que les comparacions les fem molt millor que les valoracions. Doncs bé, la informació d’aquests experiments amb 10.000 vídeos és la que va permetre ensinistrar els  mescladors dels 17+17+1 nivells de l’algorisme i ajustar els seus valors. Però això no va acabar aquí. L’interessant és que l’algorisme va continuar i continua aprenent, perquè quan el sistema ja estava ajustat i “trained” (mireu la imatge de dalt), l’anàlisi del vídeo de cada nova persona que vol experimentar aquesta aplicació i que dona la corresponent autorització per usar les seves dades, serveix per acabar d’ajustar una mica més els paràmetres de tots els nivells de la xarxa neuronal. El sistema va aprenent cada dia, i cada persona que l’utilitza l’ajuda a fer-ho. Només cal que digui si creu que el resultat que li mostra la màquina reflexa la seva personalitat o no, perquè això és l’únic que necessita la xarxa neuronal per auto-refinar-se.

Per bé o per mal (esperem que per bé), els algorismes que aprenen han arribat, i han vingut per quedar-se amb nosaltres. Ens poden ser molt útils, però no hem de perdre mai de vista la necessitat de la seva regulació ni els aspectes ètics. Els algorismes són aquí, però la responsabilitat sempre serà de les persones que els utilitzen.

Per cert, en Christophe Galfard diu que sense una visió científica, la democràcia es torna més complicada. També diu que la humanitat no és conscient del seu lloc a l’Univers, que només ara ho estem començant a entreveure.

El nostre rèptil

divendres, 18/12/2015

Entendre el passat llunyà no és pas fàcil. Quasi tot s’ha perdut. Hem trobat proves que confirmen que els nostres avantpassats ja utilitzaven el foc fa més d’un milió d’anys, però en canvi sabem ben poc de com vivia la gent abans del neolític, fa només deu mil anys. Hem recuperat algunes de les seves eines de pedra, però desconeixem com treballaven la fusta, les fibres vegetals i altres materials caducs.

Els astrònoms, en canvi, tenen una altra perspectiva. Carl Sagan, com cita la Núria Barrios, deia que els estels ens porten a un passat antiquíssim. La llum dels puntets que veiem al cel de les nits estrellades va iniciar el seu viatge cap a nosaltres fa molts i molts d’anys. En alguns casos, veiem llum que els estels van emetre abans que es formés el nostre planeta; en d’altres casos, veiem llum d’estels fantasmes que ja han mort, encara que ni ho sabem ni ho podem saber. El cel de nit és un viatge al passat. Els telescopis ens expliquen (i ens explicaran molt més en el futur) què va passar fa molts i molts anys a diferents indrets de l’Univers. Sabrem més dels nostres orígens, perquè el que va passar aquí no és massa diferent del que va passar a altres racons de l’Univers.

I què ens diuen de tot això, els paleontòlegs? Doncs en Neil Shubin, per exemple, diu que a més de mirar els estels, és molt instructiu mirar dins nostre perquè tots vam ser rèptils. En el seu darrer llibre, Neil Shubin explica que el nostre cos és una càpsula del temps. Càpsula que, si la obrim i la sabem llegir, ens parla de tota la història de la vida a la Terra i dels oceans i boscos de fa milions d’anys. Portem gens de microbis, d’insectes, de rèptils i el rastre de tota l’evolució. Dins nostre podem trobar restes dels mecanismes vitals de peixos i animals de fa milions d’anys. Senyals de quan vam ser peixos.

Justament fa pocs dies vaig llegir un article exquisit d’en Ramon Folch sobre la democràcia i els nostres comportaments atàvics. Parlava de gats, gossos i primats. Deia que els gats són esperits lliures, però que no tenen amics. Els gossos, en canvi, presenten sempre un comportament coral, respecten l’ordre jeràrquic en la seva manada i són lleials per naturalesa. En Ramon Folch considera que és per això que el gos va ser amansit fa mil.lennis fins convertir-se en l’encarnació de la fidelitat. Diu que et pots refiar del teu gos: se li pot retreure la submissió, però se li ha de lloar la noblesa. Els pitjors mamífers, en canvi, són els primats: són agressius, caragirats i traïdors, diu. Els pitjors quan els mesurem segons els nostres valors humans, és clar. Tot plegat no deixa de ser sorprenent, perquè els humans som primats.

En Folch explica que la democràcia és impensable entre els gats, funcionaria molt bé en una societat canina i ha de ser necessàriament defectuosa en col·lectius de primats, humans inclosos. L’experiència ho corrobora. No som un orgue de gats, però quasi. Quan tenim por, quan ens fan creure que hem de tenir por, ens surt el comportament atàvic del gat i del rèptil que portem dins i ens apuntem a la violència de reacció ràpida. Davant la por, volem atacar o desitgem que altres ataquin en nom nostre.

Però hi ha un detall. Els humans som els únics que sabem que portem un rèptil dins nostre. Som els únics que podem raonar i adonar-nos que la democràcia i la defensa dels drets humans no coincideix amb les característiques atàviques de la nostra espècie. Som davant d’una gran paradoxa: constantment hem d’escollir entre els valors que hem anat construint i el nostre instint de primats. Ramon Folch acaba dient que només una forta contrariació de les inclinacions humanes per via de l’educació fa possible el triomf dels valors democràtics, perquè sense educació a fons, la democràcia pot acabar essent una paròdia representada per una espècie egoista i tramposa que ve dels rèptils.

Per cert, en Ferran Requejo diu que la caverna en la qual vivim és molt més profunda que la imaginada per Plató: no és que només captem aparences de la realitat, sinó que tota la realitat és tal vegada aparent.

Hi ha massa gent, al món?

dimecres, 16/01/2013

Aquesta reflexió la va fer en Moisès Broggi en una entrevista ara fa poc més d’un any. Deia que hem d’equilibrar la balança entre la gent que mor i la que neix, perquè els recursos i la riquesa són limitats.

Moisès Broggi ens va deixar fa menys de tres setmanes. Broggi va ser un convençut humanista. Va ser membre fundador de l’Associació Internacional de Metges per a la Prevenció de la Guerra Nuclear (IPPNW), entitat guardonada amb el Premi Nobel de la Pau l’any 1985. En les eleccions generals espanyoles de 2011, Moisès Broggi va encapçalar la llista de la coalició d’ERC amb Reagrupament a la província de Barcelona.

En Moisès Broggi ens parlava de ciència i humanisme. Ens deia que l’home ha avançat molt en la recerca i l’estudi de la física i la biologia, però molt poc en l’estudi d’ell mateix. I que està molt bé que l’home sàpiga volar pels aires i anar per tot arreu. Però que seria molt millor si aprengués a conviure amb els altres. Tenim artefactes increïbles, però continuem matant-nos de manera molt semblant a com ho fèiem fa un, tres o vint segles.

El tema de la demografia és polèmic. Però hi ha bastanta gent que pensa que hi ha massa gent, al món. El 1968 érem (només) uns 3.500 milions. En quaranta-tres anys hem doblat la població de la Terra, sense que els recursos disponibles hagin crescut suficientment.

La ciència ens explica que tot és limitat, i que hem de saber conviure amb els límits. Podem pensar en l’infinit com a concepte matemàtic abstracte, però al nostre planeta no n’hi ha, d’infinits. Quants peixos podem posar a la nostra peixera? Quants gossos podem tenir, a casa? Quants recursos naturals té, la terra? Quànta energia podem consumir cada dia, al món? Quina és la màxima alçada que podem saltar? Les respostes no són pas òbvies, però és clar que admeten respostes basades en intervals. Podem tenir entre un i quatre peixos a la peixera de casa, però si pretenem posar-n’hi cent, es trencarà l’equilibri ecològic i moriran tots. Hi ha un interval que ens indica el nombre (mínim i màxim) de peixos que és raonable i sostenible, en funció de les condicions i de la mida de la peixera. Podem conviure amb un o dos gossos, però no podem tenir vint gossos, al pis. I els coneixements científics actuals ens permeten obtenir estimacions raonables del volum de recursos naturals disponibles o de l’energia que podem consumir. Encara que veiem gent que defensa els mites de la riquesa i del creixement continu, hem de ser ben conscients que el creixement econòmic continu és una fal·làcia. La riquesa es basa en els recursos naturals, i aquests són limitats. Ens ho explicava l’informe The Limits to Growth (Els límits del creixement), publicat el 1972 pel Club de Roma i conegut com l’informe Meadows. En aquest informe s’explica que el creixement econòmic no pot continuar indefinidament, degut a la disponibilitat limitada dels recursos naturals.

Per què tots estem d’acord en que hi ha un limit en el nombre de peixos que podem posar a la peixera de casa, i en canvi no ens plantegem els límits que ha de tenir la població humana? Per què no ens proposem estudiar quin és el limit superior raonable que pot assolir la població mundial, si pensem que els aliments i els recursos haurien d’arribar a tothom i que les desigualtats haurien de disminuir? En Moisès Broggi ens deia que “hi ha un càlcul fet que diu que si segueix així durant no sé quants anys pesarà més la humanitat que el planeta! Ens ensorrarem”. Per cert, i parlant de coses més properes: heu pensat quin seria el màxim raonable del nombre d’habitants de Catalunya? És un bon exercici. Pensar en els límits ens ajuda a tenir objectius més raonables…

Acabo amb tres reflexions que podeu trobar al llibre que recull les converses de Moisès Broggi amb el seu nét Carles Brassó:

Sobre els polítics: “El món de la política és molt compromès perquè requereix d’unes persones que mirin pel bé general i l’anteposin als seus propis interessos. I això no és fàcil de trobar. La política hauria de tenir més en compte la gent que reuneix aquestes qualitats i menys les ideologies”.

Sobre com resoldre els conflictes i sobre el govern mundial: “La democràcia no vol dir el poder de la majoria, sinó el respecte de totes les opinions. La diversitat d’opinions, enriqueix. La defensa de les opinions divergents s’ha de fer sempre des del respecte i la no-violència. S’ha de mostrar la indignació de forma pacífica. Però la injustícia s’ha d’assenyalar. No et pots quedar quiet o callat”. “Ara és necessari un govern global que corregeixi els desequilibris i les injustícies que hi ha a tot el món. Ha de ser un govern democràtic. La bona via és aquesta, impedir nous totalitarismes, tenir estats lliures, associats, amb bona relació, i un govern global”.

Sobre la informació: “La gent no aprofundeix. No es pot fer una cosa i pensar en una altra al mateix temps. L’excés d’informació és un problema, perquè dificulta la concentració”.

Informàtica i democràcia

divendres, 31/08/2012

Fa uns cinquanta anys, concretament l’any 1951, Kenneth Arrow va demostrar el seu teorema d’impossibilitat. En ciència, els resultats més importants són els negatius. Quan algú presenta una nova teoria, sempre podem pensar que tal vegada algú altre en el futur la millorarà. Però quan algú demostra una impossibilitat, quan algú ens diu que no, és clar que ens està ensenyant alguna cosa: ens diu per on no hem d’anar. Kenneth Arrow va establir un resultat no massa conegut. Va demostrar que cap sistema de votació és perfecte. El teorema d’impossibilitat d’Arrow diu que, si demanem algunes regles elementals de racionalitat col·lectiva (vegeu la nota al final), és impossible construir el perfil de preferències d’una societat a partir dels perfils de preferències dels seus individus. Tots els sistemes de votació actuals són imperfectes i perfectibles.

La informàtica i les noves tecnologies són simplement eines. Els avenços tecnològics no són negatius, com alguns diuen. La responsabilitat del seu ús és només nostre, i no hem de jutjar la tecnologia, sinó l’ús que en fem les persones concretes. Un ganivet pot servir per tallar el pa o per agredir els altres. Internet pot ajudar a cometre genocidis, o ens pot ajudar a construir un món millor. En David Ríos ens recorda que les noves eines TIC ens poden ajudar a construir una nova societat més democràtica. Les eines informàtiques permeten la participació directa, el vot ponderat i quantitatiu, el debat previ i fins i tot el diàleg i l’elaboració de solucions negociades. Vicenç Navarro (a les seves propostes 110 i 112) creu també que les noves tecnologies poden tenir aquest paper.

La informàtica i els nous recursos d’Internet ens ofereixen eines per a modelar la nova democràcia del segle XXI. Una democràcia més justa, que superi les limitacions que va detectar Kenneth Arrow. Però aquesta nova organització l’haurem de dissenyar nosaltres, els ciutadans i la societat civil. En Pedro Olalla, al pròleg del seu llibre “Història menor de Grècia”, ens diu que avui, com a la Grècia antiga, són progressistes els que lluiten contra la injustícia i la ignorància, i són retrògrads els que les afavoreixen per alguna raó. Ens diu també que l’única civilització possible i digna d’aquest nom és la que uneix els homes contra la barbàrie. Al segle XXI, podrem i haurem d’escollir entre la cooperació i la solidaritat a nivell mundial o la barbàrie.

Els humans som al cim d’un procés evolutiu on hi ha hagut competència, però on la cooperació ha estat un dels seus arquitectes fonamentals. En canvi, i a pesar dels nostres descobriments científics i tecnològics, continuem matant-nos i odiant-nos tal com ho feien els nostres avantpassats. Al llarg de la història, els humans hem cooperat i hem estat solidaris amb els del nostre grup, tribu o país, mentre ens hem enfrontat als altres. La diferència és que ara ens està canviant la perspectiva. Internet està fent que el nostre poble, la nostra “polis”, sigui el món, i això segur que requerirà nous mecanismes polítics i democràtics. Justament, les eines també ens les està oferint Internet. Caldrà escollir-les, dissenyar-les i usar-les amb responsabilitat.

Nota: El teorema de Arrow demostra que, en qualsevol grup de persones o societat, és impossible construir un perfil de preferències del grup a partir dels perfils de preferències dels individus que composen el grup, si volem que es compleixin les condicions d’universalitat, coherència, estabilitat, absència de dictador i racionalitat. Les regles de votació (regles de formació del perfil del grup a partir dels perfils individuals) compleixen la condició d’universalitat si qualsevol persona, sigui quina sigui la seva opció personal, la pot reflectir en el seu vot. La coherència implica que si tots els individus prefereixen A abans que B, el resultat ha de ser que el grup prefereix A abans que B. L’estabilitat comporta que si s’afegeixen o eliminen alternatives no guanyadores, el resultat no ha de variar, mentre que l’absència de dictador significa que cap individu pot aconseguir que el perfil del grup sigui igual que el seu, amb independència de les preferències dels demés. Finalment, la condició de racionalitat implica que l’ordenació de preferències d’alternatives, tant a nivell individual com de grup, ha de ser completa i ben ordenada.