👨‍💻 👲 👩🏼‍🎤 كيفية عمل تنبؤات علمية 🍆 👨🏾‍🏭 🦃

التنبؤات ، وليس الصدفة.

كيف يمكنك عمل تنبؤات لأي حدث بحيث يعتقد العلماء الجادون أنك تصبح مشهورًا وتحصل على جائزة نوبل؟ الأمر بسيط للغاية: تحتاج إلى إقناع العلماء بأن توقعاتك هي مجرد تنبؤات وليست صدفة. الدورة الدراسية في نظرية الاحتمالات كافية لهذا الغرض. لذا ، يجب إكمال ثلاث نقاط فقط.

النقطة 1. فلنصف الحدث المتوقع ، ونقتصر على الوقت والفاصل المكاني. على سبيل المثال ، نقول أن حدثًا معينًا سيحدث في اليوم التالي (الفاصل الزمني) في غضون 100 كم (الفاصل المكاني).

بعد ذلك ، نحتاج إلى حساب احتمال حدوث عرضي لهذا الحدث في الفاصل الزمني المحدد. هناك طرق مختلفة لذلك ، اعتمادًا على نوع الأحداث وتوزيعها وما إلى ذلك. ولكن يجب القيام بذلك ، ولهذا فإننا نشير إلى وقت واضح وفاصل مكاني للحدث. تدل على هذا الاحتمال _بفرصة P.

الإغراء:عند هذه النقطة ، أريد حقًا أن أغش ، وأعلن فاصلًا يساوي اللانهاية. أي أن هذا الحدث على الجانب الآخر من الأرض - لقد أخطأنا قليلاً في الإحداثيات ، ولكن حقيقة أنه بعد مرور عام خطأ في الوقت المناسب. لكن للأسف - هذا هو بالضبط سبب حاجتنا إلى تقييم حدوث عشوائي. في حالة فاصل زمني لانهائي ، سيكون قريبًا جدًا من 1.

النقطة 2. بعد ذلك سنلقي نظرة على عدد الأحداث المتوقعة. وبناءً على ذلك ، سنحسب احتمالية تنبؤاتنا. هذا ، إذا حدث الحدث بالفعل في الفاصل الزمني الموضح ، ضع علامة زائد ، ولم يحدث - صفر ، وهكذا لجميع توقعاتنا. تدل على هذا الاحتمال P من _قبل.

الإغراء:في بعض الأحيان لا يقع الحدث في نطاقنا قليلاً. بالإضافة إلى ساعة ناقص كيلومتر. وأريد حقًا أن أعتبرها مصادفة. يفعل العديد من الباحثين عديمي الضمير ذلك. ولكن لا - نحن بحاجة إما إلى توسيع نطاق التوقعات مبدئيًا ، أو التخلص من حدثنا خارج الحساب باعتباره غير ناجح.

معضلة: وهناك معضلة مثيرة للاهتمام - إذا قمنا بزيادة النطاق ، فستقع فيه المزيد من الأحداث المتوقعة. ولكن - سيزداد احتمال المصادفة العرضية. تقليل النطاق - نخفض دقة تنبؤاتنا.

تحليل التقييم بعد ذلك ، يمكنك إجراء تحليل تقييم _لحالة P. و P _{السابق.}إذا كان احتمال وقوع حادث عرضي أكبر بكثير مما كان متوقعًا ، أو إذا كانا متساويين تقريبًا ، فإننا نقوم بشيء خاطئ. الخداع والحقائق الملائمة - ولكن ليس التنبؤات. إذا _حالة P. أقل بكثير من 1 ، و P من _قبل.أكثر من 0.5 على الأقل - عندها يمكننا القول أن الدراسة كانت ناجحة. بعد ذلك ، نحتاج إلى بناء تقديرات احتمالية أكثر دقة ، ثم كتابة المقالات والتشغيل لنوبل. سيتم الانتهاء من تحليل التقييم.

يبدو لك أن هذه المقالة لا تدور حول شيء ، وكل هذا واضح لأمور الباحث؟ لكن للأسف ، أظهر البحث الذي قمت به أدناه سوء فهم كامل لهذه الأشياء من قبل الأشخاص المنخرطين رسميًا في العلوم.

الجزء الثاني: التنبؤ بالزلازل

ننتقل إلى دراسة موثوقية التنبؤات الزلازل. لقد شجعتني على كتابة هذا المقال من خلال المناقشة التي بدأت في التعليقات على هذا المنشور . الجوهر هو هذا: يعتقد فريق معين من العلماء أنه يمكنه التنبؤ بالزلازل ، حتى أن أحد المؤلفين يضع هذه التوقعات على الموقع . تعهدت للتحقق من الموثوقية من وجهة نظر إحصائية.

بادئ ذي بدء ، نشأ التعقيد مع حدود التنبؤات - لا يشير المؤلف مباشرة إلى أي مكان يتم فيه تحديد النطاق. أي كيف نفهم أن هذا الحدث هو بالضبط ما توقعناه؟ لا توجد إجابة في المقالات العلمية. علاوة على ذلك ، يظهر الرسم البياني لدقة التنبؤات أن المؤلفين يعتبرون الأحداث التي وقعت على مدى 1000 كم بمثابة توقعات ناجحة. من النقطة المتوقعة.

ولكن يمكننا تحديد الحدود بأنفسنا. للقيام بذلك ، خذ هذه الاقتباسات من أوراقها العلمية :

يشمل مركز الزلزال حتى الآن منطقة يبلغ نصف قطرها حوالي 50 كم.

نرى أن الخطأ بالدرجات (حوالي 100 كم) دقة مقبولة تمامًا في الإحداثيات. هذا ما يؤكده الرسم البياني أعلاه. بالنسبة للفاصل الزمني ، خذ اليوم بناءً على الاقتباس التالي:

يمكن أن يختلف وقت بداية الزلزال المزعوم في غضون ± 13 ساعة من الوقت المقدر. من بين 1118 توقعات ، تحققت 978 حالة في اليوم الذي تم التنبؤ فيه ؛

وبحسب المؤلفين ، فإن الدقة المزعومة لمثل هذه التوقعات:

نجاح هذه التوقعات حوالي 70-80٪.

التقييم المستقل للتنبؤات:

تم إجراء التقييم في 15 سبتمبر 2016 (يمكنني التحقق من أن التوقعات ظهرت بالفعل قبل الحدث بيوم واحد ، ولم تتغير منذ ذلك الحين). من أجل عدم إنشاء تحميل على موقع المؤلف ، أرفق صورة مع توقعات.

تم الحصول على البيانات الفعلية من موقع EMSC على شبكة الإنترنت ،
ولديه فرصة مشاهدة جميع الزلازل لأي فترة من الزمن ، مع حجم معين. يمكن تنزيل البيانات في شكل ملف CSV أو متراكب على خريطة Google:

نرى عدم تطابق كامل للبيانات.تم أخذ البيانات في 15 سبتمبر ، وتم اختيار جميع الأحداث ذات الحجم الأكبر من 3. إذا قارنا هذه الصور ، فسوف نرى أن البؤر لا تتزامن بعشرات الدرجات. ليس عليك حتى التعمق في الحسابات ، من الرسومات ، وبالتالي كل شيء واضح. ولكن يمكنك إجراء القليل من التحليل الإضافي. في الجدول في العمود الأيسر توجد البيانات المتوقعة ، في اليمين - إحداثيات أقرب مركز زلزال ، إذا كان مركز الزلزال أقرب من حوالي عشر درجات من النقطة المتوقعة.

متنبأ	الفعلية
24N 121E (كبير)
39N 123W
31N 115W
47 إن 67 دبليو
0.5 ثانية 78.5 واط	3.34 ثانية 80.8 واط
39N 28W
42N 13E	42.8N 13.2E
36N 4E
36.5N 22E	40.1N 24.8E
36N 70E
54N 164E
6N 126E	3.8N 129.1E
42S 172E

من بين الأحداث الـ13 (أحدها قوي) ، وقعت 4 أحداث فقط ضمن 1000 كم. من النقطة المشار إليها ، وتناسب واحدة فقط في المربع المطالب به البالغ 50 كم.

هل تزامن شيء؟

لكن أحدهم تزامن مع الدرجة! هل حدث شيء؟ لا ، كل شيء أبسط ؛ لا يتناسب بشكل عشوائي. كما يمكن رؤيته من جدول نيه للزلازل الفعلية ، فقد اهتزت كل يوم ، بدءًا من 10 سبتمبر. لذلك ، كان احتمال وقوع حدث عند النقطة المحددة في 15 سبتمبر قريبًا جدًا من 1.

التاريخ	خط العرض	خط الطول	المقدار
09/15/2016	42.82	13.19	4.3
09/14/2016	42.73	13.18	3.2
09/13/2016	42.58	13.2	3.4
09/12/2016	42.8	13.22	3.2
09/11/2016	42.68	13.28	3.3
09/10/2016	42.79	13.24	3.1
09/10/2016	42.96	13.16	3.3
09/10/2016	42.84	13.26	3

نظرًا للتعارض الواضح بين الصورتين - الزلازل المتوقعة والفعلية ، لا يوجد سبب لإجراء مزيد من التحليل ، يمكننا المضي قدمًا في الاستنتاجات.

خاتمة

إذا حكمنا من خلال الإحصاءات ، فإن توقعات هؤلاء العلماء ليس لها قوة. من يخدع المؤلفين بالضبط - الناس أو أنفسهم ، لا يزال مجهولاً. لكن رسوماتهم البيانية ، التي يظهرون فيها دقة التنبؤات ، ليست صحيحة.

وهو ، في الواقع ، يرتبط بشكل جيد بعمل علماء USGS الذين أظهروا ، في الأعمال الأخيرة ، استحالة التوقعات قصيرة المدى ، حيث أن النظام فوضوي - بسبب البنية المعقدة لقشرة الأرض ، ينمو الاضطراب بشكل كبير. إنه يشبه كومة من الرمل - يرش على حبة رمل ، نحن نعلم أن التل ينهار عاجلاً أم آجلاً (التوقعات طويلة المدى (سنوات وعقود)) - لكننا لا نعرف متى سيحدث هذا بالضبط (على المدى القصير (اليوم والساعات) غير ممكن). تمت كتابة المزيد والمزيد من المثير للاهتمام هنا ، في قسم "دروس من الماضي ، والشكوك والآمال في المستقبل".

كيفية عمل تنبؤات علمية

الجزء الثاني: التنبؤ بالزلازل

More articles: