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Parsimony: Warum Sie einfachere Erklärungen bevorzugen sollten

Parsimony

Parsimony ist ein Leitprinzip, das besagt, dass alle Dinge gleich sind, sollten Sie die einfachste mögliche Erklärung für ein Phänomen oder die einfachste mögliche Lösung für ein Problem bevorzugen. Wenn Sie beispielsweise aus Ihrem Haus bellen hören und einen Hund besitzen, ist es vernünftiger anzunehmen, dass Sie gerade Ihren eigenen Hund hören, als anzunehmen, dass sich ein anderer Hund eingeschlichen hat.

Sparsamkeit ist ein nützliches Konzept, das Ihnen bei der Argumentation und Entscheidungsfindung in verschiedenen Szenarien helfen kann. Daher erfahren Sie im folgenden Artikel mehr über Parsimony, sehen sich Beispiele für seine Verwendung an, verstehen einige wichtige Einschränkungen und erfahren, wie Sie es selbst so effektiv wie möglich implementieren können.

Inhaltsverzeichnis

Sparsamkeit verstehen

„Im Allgemeinen halten wir es für ein gutes Prinzip, die Phänomene durch möglichst einfache Hypothesen zu erklären, da in den Beobachtungen nichts einen wesentlichen Einwand gegen ein solches Verfahren enthält.“

— Aus „Almagest“ des Astronomen Ptolemäus (um 150 n. Chr.). Dieses Zitat wurde vom Wissenschaftler James Franklin in seinem 2001 erschienenen Buch ‘The Science of Conjecture: Evidence and Probability before Pascal‘ identifiziert.

Das Konzept der Sparsamkeit wird verwendet, um Menschen zu helfen, die vernünftigste Erklärung für ein Phänomen oder die beste Lösung für ein Problem zu identifizieren, basierend auf der Komplexität der verfügbaren Optionen. Nach dem Prinzip der Sparsamkeit sollten Sie bei der Suche nach der besten Erklärung oder Lösung die einfachste auswählen, solange kein anderes Kriterium verwendet werden kann, um zwischen den verfügbaren Optionen zu wählen.

Die Komplexität einer gegebenen Erklärung oder Lösung kann auf viele Arten definiert werden, basierend auf dem Kontext und den beteiligten Faktoren. Im Allgemeinen basiert die Komplexität jedoch auf der Anzahl der Annahmen, die erforderlich sind, damit eine gegebene Erklärung Sinn macht, wobei die einfachste Erklärung (dh die sparsamste) diejenige ist, die die wenigsten Annahmen erfordert.

Da sparsame Erklärungen einfacher sind, neigen sie dazu, sich in einer Vielzahl von Situationen besser zu verallgemeinern. Dies bedeutet, dass eine sparsame Erklärung im Allgemeinen besser in der Lage ist, ein breiteres Spektrum von Phänomenen zu erklären als eine weniger sparsame, da eine sparsame Erklärung nicht auf so vielen Annahmen beruht, die für die jeweilige Situation spezifisch sind.

Dies hat dazu geführt, dass Menschen sparsame Erklärungen und Lösungen nicht nur als vorzuziehen, sondern auch als „eleganter“ betrachten. Doug McIlroy und Jon Bentley sollen beispielsweise gesagt haben, wenn sie von Code sprechen:

„Der Schlüssel zur Leistung ist Eleganz, keine Bataillone von Sonderfällen.“

Dies zeigt die Präferenz für eine saubere, verallgemeinerbare Erklärung oder Lösung im Gegensatz zu einer, die speziell auf die jeweilige Situation zugeschnitten werden muss.Hinweis: Die Verwendung von Sparsamkeit auf diese Weise wird manchmal als das Prinzip der Sparsamkeit oder das Gesetz der Sparsamkeit bezeichnet. Außerhalb der philosophischen und wissenschaftlichen Verwendung des Wortes wird ‚Sparsamkeit‘ als die Qualität definiert, Ressourcen nur ungern auszugeben.

Beispiele für Sparsamkeit

Ein visuelles Beispiel für Sparsamkeit

Betrachten Sie das folgende Diagramm, das drei Diagramme enthält, die alle die gleichen ursprünglichen Daten (die grauen Punkte) teilen, aber jedes enthält ein anderes Modell (die blaue Linie), das verwendet wird, um diese Daten zu erklären:

Diagramm zur Veranschaulichung des Konzepts der Sparsamkeit.

Der erste Graph (links) ist ein Beispiel für eine nicht sparsame Erklärung. Diese Erklärung ist an die bestimmten Datenpunkte angepasst, die in dieser spezifischen Situation gesammelt wurden, was bedeutet, dass sie zwar diese Datenpunkte erklärt, aber das allgemeine, zugrunde liegende Phänomen, das für sie verantwortlich ist, nicht genau erfasst es soll erfassen.

Der zweite Graph (in der Mitte) ist ein Beispiel für eine richtige, sparsame Erklärung. Diese Erklärung erfasst das zugrunde liegende Phänomen, das für diese bestimmten Datenpunkte verantwortlich ist, auf verallgemeinerbare Weise genau.

Die dritte Grafik (rechts) ist ein Beispiel für eine allzu sparsame Erklärung. Diese Erklärung ist unzureichend, was bedeutet, dass sie so einfach ist, dass sie das zugrunde liegende Phänomen nicht genau erfasst.

Insgesamt zeigt dieses Beispiel, wie wichtig es ist, sparsame Erklärungen zu wählen, die das vorliegende Phänomen auf verallgemeinerbare Weise genau erfassen. Solche Erklärungen stehen im Gegensatz zu nicht sparsamen Erklärungen, die an bestimmte Daten überangepasst sind und daher das zugrunde liegende Phänomen nicht genau erfassen, und zu sparsamen Erklärungen, die so vereinfacht sind, dass sie auch das zugrunde liegende Phänomen nicht richtig erfassen.

Beispiel für Sparsamkeit im Alltag

Betrachten Sie das folgende Szenario: Sie sind in Ihrem Schlafzimmer, machen sich bereit, schlafen zu gehen, und Sie haben gerade den Lichtschalter gedrückt, woraufhin das Licht ausging. Nun gibt es mehrere mögliche Erklärungen dafür, warum die Lichter erloschen sind, nachdem Sie den Schalter gedrückt haben:

  • Die Lichter gingen aus, weil Sie den Schalter gedrückt haben.
  • Die Lichter gingen aus, weil genau in der Sekunde, in der Sie den Lichtschalter gedrückt haben, ein Stromausfall aufgetreten ist.
  • Die Lichter sind nicht wirklich erloschen, da der Lichtschalter nicht funktioniert, aber genau in der Sekunde, in der Sie den Schalter gedrückt haben, haben Sie eine spezielle Art von Sehbehinderung entwickelt, die Sie denken ließ, dass sie es taten.

Diese Erklärungen zeigen einen der Hauptgründe, warum das Prinzip der Sparsamkeit so wichtig ist: Für jedes existierende Phänomen ist es möglich, unendlich viele falsche Erklärungen zu erzeugen, von denen die überwiegende Mehrheit komplex, verworren und hochspezifisch für die jeweilige Situation sein wird.

Da diese Erklärungen, die allgemein als Ad-hoc-Hypothesen bezeichnet werden, oft schwer und kostspielig zu testen sind, ist das Prinzip der Sparsamkeit ein mächtiges Werkzeug, mit dem wir sie zugunsten vernünftigerer Erklärungen ablehnen können für Phänomene, die wir beobachten.

Darüber hinaus können diese Hypothesen in einigen Fällen schwierig oder unmöglich zu verfälschen sein. Zum Beispiel ist es möglich zu vermuten, dass jedes Mal, wenn Sie auf den Lichtschalter klicken, um ihn auszuschalten, ein nicht nachweisbarer Alien, der in Ihrem Zimmer lebt, ein dunkles Feld um die Glühbirne schießt, nachdem er den Lichtschalter deaktiviert hat, als er zum ersten Mal in Ihr Zimmer zog.

Das klingt zwar lächerlich, aber denken Sie daran, dass die Menschen im Laufe der Geschichte dafür bekannt waren, ähnlich lächerliche Dinge zu glauben. Deshalb ist Sparsamkeit so wichtig: weil es Sie zwingt, sich an die einfachste und vernünftigste Erklärung zu halten, es sei denn, Sie haben zwingende Beweise, die darauf hindeuten, dass diese Erklärung falsch ist.

In diesem Fall bedeutet dies, dass, wenn das Licht erlischt, wenn Sie auf den Lichtschalter klicken, die vernünftigste Erklärung ist, dass dies passiert ist, weil der Schalter so funktioniert, wie er sollte, und nicht aus irgendeinem anderen Grund. Wenn Sie weitere Beweise finden, die darauf hindeuten, dass diese Erklärung falsch sein könnte, sollten Sie Ihre ursprüngliche Hypothese überdenken und entsprechend überarbeiten. Ansonsten sollten Sie jedoch dabei bleiben, da es die Erklärung ist, die am vernünftigsten zu akzeptieren ist.

Beispiel für Sparsamkeit in der Wissenschaft

Das Konzept der Sparsamkeit spielt oft eine Rolle in der wissenschaftlichen Forschung, wo sparsamere Erklärungen im Allgemeinen bevorzugt werden.Im Bereich der Phylogenetik, die die evolutionären Beziehungen zwischen biologischen Entitäten wie Individuen oder Arten untersucht, wird beispielsweise häufig das Prinzip der maximalen Sparsamkeit verwendet, um zu beurteilen, wie gut verschiedene mögliche phylogenetische Bäume die Beziehungen zwischen den betreffenden Entitäten darstellen.

Insbesondere ist unter diesem Kriterium der bevorzugte Baum derjenige, der der einfachste und daher sparsamste ist, da er die geringste Anzahl evolutionärer Veränderungen enthält. Bei zwei möglichen Bäumen, von denen einer 5 evolutionäre Veränderungen enthält und einer 6 evolutionäre Veränderungen, wobei die zusätzliche Veränderung als Folge eines bestimmten Merkmals auftritt, das sich in zwei getrennten Fällen unabhängig voneinander entwickelt, wird der einfachere Baum im Allgemeinen bevorzugt, es sei denn, es gibt zusätzliche Beweise, die auf das Gegenteil hinweisen.

Sparsamkeit und Occams Rasiermesser

Obwohl das Prinzip der Sparsamkeit im Laufe der Geschichte in vielen Formulierungen vorgeschlagen wurde, wird es am häufigsten durch Occams Rasiermesser operationalisiert, das vom Philosophen William of Ockham vorgeschlagen wurde, der sagte, dass „Pluralität nicht ohne Notwendigkeit postuliert werden sollte“, und in einem früheren Fall auch sagte, dass „es nutzlos ist, mit mehr zu tun, was mit weniger getan werden kann“.Einfach ausgedrückt, schlägt Occams Rasiermesser vor, dass Sie die einfachste mögliche Erklärung für ein Phänomen bevorzugen sollten, wenn diese Erklärung anderen möglichen Erklärungen entspricht, die auf den anderen beteiligten Kriterien basieren.Als solches ist Occams Rasiermesser ein philosophisches Rasiermesser, was bedeutet, dass es als Leitprinzip dienen soll, das hilft, die wahrscheinlichste Erklärung für ein Phänomen zu finden. Es stellt im Wesentlichen die häufigste Verwendung des Prinzips der Sparsamkeit dar, obwohl die Sparsamkeit auch in anderen Situationen als dem Versuch, die beste Erklärung für ein Phänomen zu finden, als Leitprinzip dienen kann, z. B. beim Versuch, die bestmögliche Lösung für ein Problem zu finden.

Wichtige Vorbehalte zur Parsimonie

Parsimony garantiert keine korrekte Lösung

Das Prinzip der Parsimony stellt eine Art abduktive Heuristik dar, da es Beobachtern helfen soll, die vernünftigste, aber nicht unbedingt wahre Erklärung für eine bestimmte Reihe von Beobachtungen zu finden, basierend auf logischen Schlussfolgerungen.

Das abduktive Denken steht im Gegensatz zum deduktiven Denken, einer Form des Denkens, die zu einer logisch sicheren Schlussfolgerung führt. Diese Unterscheidung ist wichtig zu beachten, da die Verwendung von Sparsamkeit Sie zur vernünftigsten Erklärung für ein Phänomen führen soll, das auf dem basiert, was Sie wissen, aber nicht unbedingt zu dem, was richtig ist.In der Medizin führt die diagnostische Sparsamkeit Ärzte im Allgemeinen dazu, anzunehmen, dass, wenn ein Patient mehrere Symptome zeigt, diese Symptome einem einzigen medizinischen Zustand zugeordnet werden sollten. Diese Annahme kann jedoch in einigen Situationen falsch sein, wie in Hickams Diktum festgestellt, das ist das Sprichwort, dass „Patienten so viele Krankheiten haben können, wie sie verdammt gut wollen“.Ein weiteres Beispiel, das dieses Konzept auf dem Gebiet der diagnostischen Medizin veranschaulicht, ist das Zebra-Prinzip, das besagt, dass „Wenn Sie Hufschläge hören, denken Sie an Pferde, nicht an Zebras“. Dieses Prinzip besagt, dass, wenn die Symptome eines Patienten gleichermaßen zu einer relativ häufigen Erkrankung (dargestellt durch die Pferde) oder einer relativ seltenen Erkrankung (dargestellt durch die Zebras) passen könnten, der Diagnostiker davon ausgehen sollte, dass der Patient an der häufigeren Erkrankung leidet. Dieses Prinzip garantiert jedoch nicht, dass Patienten notwendigerweise an der häufigeren Erkrankung leiden; Vielmehr legt es nahe, dass es in Ermangelung von Beweisen, die etwas anderes nahelegen, einfach wahrscheinlicher ist, dass sie an dieser Erkrankung leiden als an der selteneren.

Insgesamt sind Theorien, die einfach und elegant sind, im Allgemeinen vorzuziehen, aber das bedeutet nicht, dass sie unbedingt richtig sind. Daher ist es wichtig zu bedenken, dass, obwohl Sparsamkeit ein nützliches Leitprinzip ist, das Ihnen helfen kann, die vernünftigste Erklärung für ein Phänomen zu finden, es Ihnen nicht helfen kann, festzustellen, ob diese Erklärung richtig ist.

Sparsamkeit ist nur ein Kriterium

Menschen werden manchmal übereifrig, wenn sie das Prinzip der Sparsamkeit anwenden, wenn sie davon ausgehen, dass die einfachste Erklärung oder Lösung notwendigerweise die beste ist. Sparsamkeit soll jedoch im Allgemeinen nur als eines der Kriterien dienen, anhand derer Sie auswählen können, welche von mehreren Optionen die beste ist.

Wenn Sie beispielsweise Code schreiben und versuchen, sich zwischen mehreren möglichen Ansätzen zu entscheiden, ist Sparsamkeit sicherlich ein Faktor, der berücksichtigt werden sollte, aber nicht der einzige. Andere Faktoren wie Lesbarkeit, Effizienz und Effektivität müssen ebenfalls berücksichtigt werden.Obwohl solche Faktoren oft mit Sparsamkeit korreliert sind, ist diese Korrelation selten perfekt, und es ist wichtig, all diese Faktoren zu betrachten und ihre Bedeutung zu bewerten, wenn es darum geht, Ihren bevorzugten Ansatz auszuwählen. Zum Beispiel könnte ein komplexes Stück Code über ein einfacheres gewählt werden, wenn die komplexere Option besser in der Lage ist, das beabsichtigte Ergebnis zu erzielen.

Die Idee, dass Sparsamkeit nicht übertrieben angewendet werden sollte, wurde in verschiedenen Formulierungen von verschiedenen Philosophen und Wissenschaftlern im Laufe der Geschichte vorgeschlagen. Die berühmteste dieser Formulierungen wurde von Walter von Chatton vorgeschlagen, einem Philosophen, der das Chatton-Prinzip vorschlug, das besagt:

„Wenn drei Dinge nicht ausreichen, um einen positiven Satz über Dinge zu überprüfen, muss ein viertes hinzugefügt werden und so weiter.“

Er erweiterte dies später auf die folgende Formulierung:

„Wann immer ein affirmativer Satz geeignet ist, für tatsächlich existierende Dinge verifiziert zu werden, wenn zwei Dinge, wie auch immer sie nach Anordnung und Dauer vorhanden sind, zur Verifikation des Satzes nicht ausreichen können, während ein anderes Ding fehlt, dann muss man dieses andere Ding setzen.“

In ähnlicher Weise sagte der Philosoph Emanuel Kant:

„Die Vielfalt der Wesen sollte nicht vorschnell verringert werden.“

Schließlich soll der renommierte Physiker Albert Einstein gesagt haben:

„… das oberste Ziel aller Theorie ist es, die irreduziblen Grundelemente so einfach und so wenig wie möglich zu machen, ohne auf die angemessene Darstellung eines einzigen Erfahrungsdatums verzichten zu müssen.“

Das folgende Zitat, das auch allgemein Einstein zugeschrieben wird, vermittelt dieses Konzept, das manchmal als Einsteins Rasiermesser bezeichnet wird, prägnanter:

„Die Dinge sollten so einfach wie möglich gemacht werden, aber nicht einfacher.“

Hinweis: Einige der oben genannten Konzepte werden manchmal als Antirasierer oder Gegenrasierer bezeichnet, da sie zumindest bis zu einem gewissen Grad dem bekannten Occam-Rasierer widersprechen, obwohl viele von ihnen ihn in der Praxis lediglich verfeinern. Diese Konzepte werden jedoch im Allgemeinen immer noch als philosophische Rasiermesser angesehen, da es sich um logische Werkzeuge handelt, die dem Beobachter helfen sollen, die wahrscheinlichste Erklärung für Phänomene zu finden, denen er begegnet.

Abschließende Worte zur Verwendung von Parsimony

Das Konzept der Parsimony kann in Situationen, in denen Sie versuchen, eine Erklärung für ein Phänomen oder eine Lösung für ein Problem zu finden, ein nützliches Werkzeug sein.

Die obigen Abschnitte haben Ihnen gezeigt, was Sparsamkeit ist, warum es wichtig ist und worauf Sie bei der Implementierung achten sollten. Um es kurz zu wiederholen: Die Umsetzung des Sparprinzips bedeutet, dass Sie einfachere Erklärungen und Lösungen komplexeren vorziehen sollten, solange es keinen zwingenden Grund gibt, die komplexere Option zu wählen.

Dies bedeutet, dass Sie bei der Umsetzung dieses Prinzips sicherstellen sollten, dass Sie zuerst alle möglichen Optionen anhand der relevanten Kriterien bewerten und versuchen, die besten zu finden. Dann, wenn nötig, können Sie Parsimony verwenden, um Ihnen bei der Auswahl zwischen diesen wenigen Optionen zu helfen, indem Sie die Erklärung oder Lösung auswählen, die die einfachste und verallgemeinerbarste ist.

Wenn Sie jedoch Sparsamkeit als Kriterium für die Auswahl zwischen mehreren verfügbaren Optionen verwenden, denken Sie daran, immer vorsichtig zu sein, und denken Sie daran, dass Sparsamkeit nur eines von mehreren Kriterien ist, die Sie verwenden sollten, und dass die sparsamste Erklärung nicht garantiert die richtige ist.

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

  • Sparsamkeit ist ein Leitprinzip, das besagt, dass alle Dinge gleich sind, sollten Sie die einfachste mögliche Erklärung für ein Phänomen oder die einfachste mögliche Lösung für ein Problem bevorzugen.
  • Wenn Sie beispielsweise Bellen aus Ihrem Haus hören und einen Hund besitzen, ist es vernünftiger anzunehmen, dass Sie gerade Ihren eigenen Hund hören, als anzunehmen, dass sich ein anderer Hund eingeschlichen hat.Sparsame Erklärungen oder Lösungen sind im Allgemeinen diejenigen, die die wenigsten Annahmen erfordern, und können oft verallgemeinert werden, um in einer Vielzahl von Kontexten zu arbeiten, ohne viele spezifische Vorbehalte zu erfordern, weshalb sie oft als „eleganter“ angesehen werden.
  • Bei der Umsetzung des Prinzips der Sparsamkeit ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass Einfachheit nur eines von mehreren möglichen Kriterien ist, die Sie verwenden können, um aus den verfügbaren Erklärungen oder Lösungen auszuwählen.
  • Darüber hinaus ist es bei der Implementierung des Prinzips der Sparsamkeit wichtig, sich daran zu erinnern, dass dieses Prinzip Ihnen helfen kann, die vernünftigste Erklärung für ein Phänomen angesichts der Informationen, die Sie haben, zu finden, aber nicht helfen kann, festzustellen, ob diese Erklärung unbedingt richtig ist.