Articles

Parsimonia: miksi kannattaa suosia yksinkertaisempia selityksiä

Parsimonia

Parsimonia on ohjenuora, jonka mukaan kaiken ollessa yhtä kannattaa suosia yksinkertaisinta mahdollista selitystä ilmiölle tai yksinkertaisinta mahdollista ratkaisua ongelmaan. Jos esimerkiksi kuulet haukkumista kotisi sisältä ja omistat koiran, on järkevämpää olettaa, että kuulet oman koirasi juuri nyt, kuin olettaa, että joku toinen koira livahti sisään.

Parsimonia on hyödyllinen käsite, joka voi auttaa ohjaamaan päättelyä ja päätöksentekoa erilaisissa skenaarioissa. Sellaisenaan, seuraavassa artikkelissa opit lisää parsimony, katso esimerkkejä siitä, miten sitä käytetään, ymmärtää joitakin tärkeitä varoituksia siitä, ja oppia, miten voit toteuttaa sen itse mahdollisimman tehokkaasti.

Sisällysluettelo

parsimonia

”yleisesti ottaen pidämme hyvänä periaatteena selittää ilmiöt yksinkertaisimmilla mahdollisilla hypoteeseilla, sikäli kuin havainnoissa ei ole mitään, mikä antaisi merkittävää vastalausetta tällaiselle menettelylle.”

– tähtitieteilijä Ptolemaioksen ”Almagestista” (n. 150 Jaa. Tämän sitaatin tunnisti tutkija James Franklin vuonna 2001 ilmestyneessä kirjassaan ”The Science of Conjecture: Evidence and Probability before Pascal”.

parsimonin käsitettä käytetään apuna siinä, että ihmiset tunnistavat järkevimmän selityksen ilmiölle tai parhaan ratkaisun ongelmaan käytettävissä olevien vaihtoehtojen monimutkaisuuden perusteella. Tarkemmin sanottuna parsimisperiaatteen mukaan parasta selitystä tai ratkaisua etsittäessä kannattaa valita yksinkertaisin, kunhan käytettävissä olevien vaihtoehtojen välillä ei voi valita mitään muuta kriteeriä.

tietyn selityksen tai ratkaisun monimutkaisuus voidaan määritellä monin tavoin asiayhteyden ja siihen liittyvien tekijöiden perusteella. Yleensä kompleksisuus perustuu kuitenkin siihen, kuinka monta oletusta tietyn selityksen järkeistämiseksi tarvitaan; yksinkertaisin selitys (eli parsimoisin) on se, joka vaatii vähiten oletuksia.

lisäksi koska parsimoniset selitykset ovat yksinkertaisempia, niillä on taipumus yleistää paremmin monenlaisiin tilanteisiin. Tämä tarkoittaa, että parsimonious selitys pystyy yleensä paremmin selittämään laajemman joukon ilmiöitä kuin vähemmän parsimonious, koska parsimonious selitys ei perustu niin moniin oletuksiin, jotka ovat erityisiä käsillä olevaan tilanteeseen.

Tämä on saanut ihmiset pitämään parsimattomia selityksiä ja ratkaisuja paitsi parempina, myös ”elegantimpina”. Esimerkiksi Doug McIlroyn ja Jon Bentleyn kerrotaan sanoneen koodista puhuessaan, että:

”suorituskyvyn avain on tyylikkyys, ei erikoistapausten pataljoonat.”

tämä osoittaa, että halutaan mieluummin puhdas, yleistettävissä oleva selitys tai ratkaisu kuin sellainen, joka on räätälöitävä kulloiseenkin tilanteeseen.

Huomautus: parsimonin käytöstä tällä tavalla käytetään joskus nimitystä parsimonin periaate tai parsimonian laki. Sanan filosofisten ja tieteellisten käyttötapojen ulkopuolella ”parsimonia” määritellään ominaisuudeksi olla haluton kuluttamaan resursseja.

esimerkkejä parsimoniasta

visuaalinen esimerkki parsimoniasta

tarkastellaan seuraavaa diagrammia, joka sisältää kolme kuvaajaa, joissa kaikissa on sama alkuperäinen tieto (harmaat pisteet), mutta jokainen sisältää eri mallin (sininen viiva), jota käytetään selittämään tätä tietoa:

kaavio, jota käytetään kuvaamaan parsimonian käsitettä.

ensimmäinen graafi (vasemmalla) on esimerkki ei-parsimonisesta selityksestä. Tämä selitys on ylimitoitettu tiettyihin datapisteisiin, jotka on kerätty tässä nimenomaisessa tilanteessa, mikä tarkoittaa, että vaikka se selittääkin nämä datapisteet, se ei kuvaa tarkasti yleistä, taustalla olevaa ilmiötä, joka on vastuussa niistä, mitä sen on tarkoitus kaapata.

toinen kuvaaja (keskellä) on esimerkki asiallisesta, parsimonisesta selityksestä. Tämä selitys kuvaa tarkasti ilmiön, joka on vastuussa näistä tietopisteistä, yleistettävällä tavalla.

kolmas graafi (oikealla) on esimerkki liian parsimattomasta selityksestä. Tämä selitys on alimitoitettu, eli se on niin yksinkertainen, että se ei pysty tarkasti kuvaamaan taustalla olevaa ilmiötä.

kaiken kaikkiaan tämä esimerkki havainnollistaa, miten tärkeää on valita parsimonisia selityksiä, jotka kuvaavat tarkasti käsillä olevaa ilmiötä yleistettävällä tavalla. Tällaiset selitykset asetetaan vastakkain ei-parsimonisten selitysten kanssa, jotka ovat ylimitoitettuja tiettyyn dataan nähden eivätkä siten pysty kuvaamaan tarkasti taustalla olevaa ilmiötä, ja liian suppeiden selitysten kanssa, jotka ovat niin yksinkertaistettuja, etteivät ne myöskään pysty kunnolla kuvaamaan taustalla olevaa ilmiötä.

esimerkki arkielämän parsimisesta

mieti seuraavaa skenaariota: olit makuuhuoneessasi valmistautumassa nukkumaan ja painoit juuri valokatkaisijaa, jonka jälkeen valot sammuivat. Nyt on useita mahdollisia selityksiä sille, miksi valot sammuivat heti kytkintä painettuasi:

  • valot sammuivat, koska painoit kytkintä.
  • valot sammuivat, koska juuri sillä sekunnilla, kun painoit valokatkaisijaa, tuli sähkökatko.
  • valot eivät ole oikeastaan sammuneet, koska valokytkin ei toimi, mutta juuri sillä sekunnilla, kun painoit kytkintä, sinulle kehittyi erityinen näkövamma, joka sai sinut luulemaan, että ne sammuivat.

nämä selitykset osoittavat yhden pääsyistä siihen, miksi parsimonin periaate on niin tärkeä: jokaista olemassa olevaa ilmiötä varten on mahdollista tuottaa ääretön määrä virheellisiä selityksiä, joista valtaosa on monimutkaisia, mutkikkaita ja kulloiseenkin tilanteeseen hyvin spesifisiä.

koska nämä selitykset, joita yleensä kutsutaan ad hoc-hypoteeseiksi, ovat usein vaikeita ja kalliita testata, parsimonin periaate on tehokas työkalu, jota voimme käyttää niiden hylkäämiseen havainnoimiemme ilmiöiden järkevämpien selitysten hyväksi.

lisäksi joissakin tapauksissa näitä hypoteeseja voi olla vaikea tai mahdoton falsifioida. On esimerkiksi mahdollista olettaa, että joka kerta, kun napsautat valokatkaisijaa yrittäessäsi sammuttaa sen, huoneessasi asuva huomaamaton muukalainen ampuu pimeäkentän hehkulampun ympärille sen jälkeen, kun hän on poistanut valokatkaisijan käytöstä, kun he muuttivat ensimmäisen kerran huoneeseesi.

vaikka tämä kuulostaa naurettavalta, pitää muistaa, että ihmisten tiedetään kautta historian uskoneen yhtä naurettaviin asioihin. Tämän takia parsimonia on niin tärkeää: koska se pakottaa sinut pitäytymään yksinkertaisimmassa ja järkevimmässä selityksessä, ellei sinulla ole vakuuttavia todisteita, jotka viittaavat siihen, että tämä selitys on väärä.

tässä tapauksessa tämä tarkoittaa sitä, että jos valo sammuu valokatkaisijaa napautettaessa, järkevin selitys valinnalle on, että tämä tapahtui, koska kytkin toimii kuten pitääkin, eikä mistään muusta syystä. Jos löydät lisää todisteita, jotka viittaavat siihen, että tämä selitys voisi olla väärä, sinun pitäisi palata alkuperäiseen hypoteesi, ja tarkistaa sitä vastaavasti. Muuten kannattaa kuitenkin pitää kiinni, sillä se selitys on järkevintä hyväksyä.

esimerkki parsimoniasta tieteessä

parsimonian käsitteellä on usein merkitystä tieteellisessä tutkimuksessa, jossa parsimoniset selitykset ovat yleensä suositeltavampia.

esimerkiksi fylogenetiikan alalla, joka tutkii biologisten entiteettien, kuten yksilöiden tai lajien, välisiä evoluutiosuhteita, käytetään usein maksimiparsimoniaperiaatetta sen arvioimiseksi, kuinka hyvin erilaiset mahdolliset fylogeneettiset puut edustavat kyseisten entiteettien välisiä suhteita.

erityisesti tämän kriteerin mukaan ensisijainen puu on se, joka on yksinkertaisin ja siten parsimattomin, koska se sisältää pienimmän määrän evolutiivisia muutoksia. Esimerkiksi kun otetaan huomioon kaksi mahdollista puuta, joista toinen sisältää 5 evolutiivista muutosta ja toinen 6 evolutiivista muutosta, jolloin lisätty muutos tapahtuu tietyn ominaisuuden kehittyessä itsenäisesti kahdessa erillisessä tapauksessa, yksinkertaisempaa puuta pidetään yleensä parempana, ellei ole lisätodisteita, jotka osoittavat päinvastaista.

Parsimonia ja Occamin partaveitsi

vaikka parsimonian periaatetta on ehdotettu monissa muotoiluissa kautta historian, se on useimmin operationalisoitu Occamin partaveitsen kautta, jonka esitti filosofi William Ockhamilainen, joka sanoi, että ”pluraliteettia ei pitäisi asettaa ilman tarvetta”, ja aiemmassa tapauksessa sanoi myös, että ”on hyödytöntä tehdä enemmän, mitä voidaan tehdä vähemmällä”.

yksinkertaistettuna Occamin partaveitsi ehdottaa, että kannattaa suosia yksinkertaisinta mahdollista selitystä ilmiölle, jos tämä selitys on yhtä suuri kuin muut mahdolliset selitykset, jotka perustuvat muihin asiaan liittyviin kriteereihin.

sellaisenaan Occamin partaveitsi on filosofinen partaveitsi, eli sen on tarkoitus toimia ohjaavana periaatteena, joka auttaa löytämään todennäköisimmän selityksen ilmiölle. Se edustaa lähinnä parsimonin periaatteen yleisintä käyttöä, joskin parsimonia voi toimia ohjenuorana myös muissa tilanteissa kuin yrittäessä löytää paras selitys ilmiölle, kuten yrittäessään löytää parhaan mahdollisen ratkaisun ongelmaan.

tärkeät varoitukset parsimoniasta

Parsimonia ei takaa oikeaa ratkaisua

parsimonian periaate edustaa eräänlaista kaappausheuristista, koska sen tarkoitus on auttaa havainnoitsijoita löytämään järkevin, mutta ei välttämättä tosi selitys tietylle havaintojoukolle loogisten päätelmien perusteella.

Abduktiivinen päättely on vastakohta deduktiiviselle päättelylle, joka on päättelyn muoto, joka johtaa loogisesti varmaan johtopäätökseen. Tämä erottelu on tärkeää pitää mielessä, sillä parsimonin käytön on tarkoitus ohjata sinua kohti järkevintä selitystä ilmiölle sen perusteella, mitä tiedät, mutta ei välttämättä sitä, joka on oikea.

esimerkiksi lääketieteessä diagnostinen parsimonia yleensä ohjaa lääkäreitä olettamaan, että jos potilaalla on useita oireita, nämä oireet on luettava yhden sairauden aiheuttamiksi. Tämä oletus voi kuitenkin olla joissakin tilanteissa väärä, kuten hickamin sanonnassa todetaan, että ”potilailla voi olla niin monta sairautta kuin he hemmetin hyvin haluavat”.

toinen esimerkki, joka havainnollistaa tätä käsitystä diagnostisen lääketieteen alalla, on seepraperiaate, jonka mukaan ”kun kuulet kaviourat, ajattele hevosia, älä seeproja”. Tämä periaate tarkoittaa sitä, että jos potilaan oireet voisivat yhtä hyvin sopia joko suhteellisen yleiseen sairauteen (jota edustavat hevoset) tai suhteellisen harvinaiseen sairauteen (jota edustavat seeprat), diagnostikon pitäisi olettaa, että potilas kärsii yleisemmästä sairaudesta. Kuitenkin, tämä periaate ei takaa, että potilaat välttämättä kärsivät yleisempää kunnossa; pikemminkin se viittaa siihen, että ilman todisteita, jotka viittaavat toisin, se on yksinkertaisesti todennäköisempää, että he kärsivät tämän ehdon sijaan harvinaisempi.

yleisesti ottaen yksinkertaiset ja elegantit teoriat ovat yleensä suositeltavia, mutta se ei tarkoita, että ne olisivat välttämättä oikeassa. On tärkeää pitää mielessä, että vaikka parsimonia on hyödyllinen ohjenuora, joka voi auttaa sinua löytämään järkevimmän selityksen ilmiölle, se ei voi auttaa sinua päättelemään, onko tämä selitys oikea.

Parsimonia on vain yksi kriteeri

ihmiset tulevat joskus yli-innokkaiksi parsimisuuden periaatetta soveltaessaan, kun he olettavat, että yksinkertaisin selitys tai ratkaisu on välttämättä paras. Parsimonia on kuitenkin yleensä tarkoitettu vain yhdeksi kriteeriksi, jonka avulla voit valita, mikä useista vaihtoehdoista on paras.

esimerkiksi, jos kirjoitat koodia ja yrität päättää useiden mahdollisten lähestymistapojen välillä, parsimonia on varmasti tekijä, joka pitäisi ottaa huomioon, mutta se ei ole ainoa. Myös muut tekijät, kuten luettavuus, tehokkuus ja vaikuttavuus, on otettava huomioon.

vaikka tällaiset tekijät korreloivat usein parsimonian kanssa, tämä korrelaatio on harvoin täydellinen, ja on tärkeää tarkastella kaikkia näitä tekijöitä ja arvioida niiden merkitystä, kun on kyse valitsemastasi lähestymistavasta. Esimerkiksi monimutkainen koodinpätkä voidaan valita yksinkertaisemman sijasta, jos monimutkaisempi vaihtoehto pystyy paremmin saavuttamaan aiotun tuloksen.

eri filosofit ja tiedemiehet ovat kautta historian esittäneet eri muotoiluissa ajatusta, että parsimoniaa ei pitäisi soveltaa liikaa. Tunnetuin näistä muotoiluista oli Walter Chattonilainen, filosofi, joka ehdotti Chattonin periaatetta, joka on sanonta, että:

”Jos kolme asiaa ei riitä vahvistamaan myöntävää väitettä asioista, on lisättävä neljäs ja niin edelleen.”

hän laajensi tätä myöhemmin seuraavaan muotoon:

”aina kun myöntävä väite on otollinen todennettavaksi todellisuudessa olemassa oleville asioille, jos kaksi asiaa, olivatpa ne sitten missä tahansa järjestelyn ja keston mukaan, ei voi riittää väittämän todentamiseen, kun taas toinen asia puuttuu, on asetettava tuo toinen asia.”

vastaavasti filosofi Emanuel Kant sanoi, että:

”olentojen moninaisuutta ei tulisi hätäisesti vähentää.”

lopulta tunnetun fyysikon Albert Einsteinin kerrotaan sanoneen, että:

”… kaiken teorian korkein tavoite on tehdä irreducible basic elements mahdollisimman yksinkertaiseksi ja mahdollisimman harvaksi ilman, että joudutaan luovuttamaan riittävä esitys yhdestä kokemuksen datumista.”

Seuraava lainaus, joka myös yleensä luetaan Einsteinin nimiin, välittää tämän käsitteen, jota joskus kutsutaan Einsteinin partaveitseksi, ytimekkäämmin:

”asiat tulisi tehdä mahdollisimman yksinkertaisiksi, mutta ei yksinkertaisemmiksi.”

Huom: joitakin edellä mainituista käsitteistä kutsutaan joskus anti-partahöyliksi tai vastahöyliksi, koska niiden katsotaan olevan ristiriidassa tunnetun Occamin partahöylän kanssa ainakin jossain määrin, vaikka käytännössä monet niistä vain jalostavat sitä. Näitä käsitteitä pidetään kuitenkin yleisesti filosofisina partaveitsinä, koska ne ovat loogisia työkaluja, joiden tarkoitus on auttaa havaitsijaa löytämään todennäköisin selitys kohtaamilleen ilmiöille.

Loppusanat parsimonian käytöstä

parsimonian käsite voi olla hyödyllinen väline toteuttaa tilanteissa, joissa yritetään löytää selitystä ilmiölle tai ratkaisua ongelmaan.

yllä olevat osiot ovat näyttäneet, mitä parsimonia on, miksi se on tärkeää ja mitä sitä toteuttaessa kannattaa varoa. Toistan lyhyesti, parsimony-periaatteen toteuttaminen tarkoittaa, että sinun pitäisi mieluummin yksinkertaisempia selityksiä ja ratkaisuja monimutkaisempien sijaan, kunhan ei ole pakottavaa syytä valita monimutkaisempi vaihtoehto.

tämä tarkoittaa sitä, että tätä periaatetta toteutettaessa kannattaa ensin arvioida kaikki mahdolliset vaihtoehdot asiaankuuluvien kriteerien perusteella ja yrittää löytää parhaat vaihtoehdot. Sitten, jos tarpeen, voit käyttää parsimony, jotta auttaa sinua valitsemaan näistä alkuun muutamia vaihtoehtoja, poimimalla selitys tai ratkaisu, joka on yksinkertaisin ja yleistettävissä.

kuitenkin, kun käytät parsimoniaa valintakriteerinä useiden käytettävissä olevien vaihtoehtojen välillä, muista aina olla varovainen ja pitää mielessä, että parsimonia on vain yksi monista kriteereistä, joita sinun tulisi käyttää, ja että parsimonisin selitys ei ole taatusti oikea.

yhteenveto ja johtopäätökset

  • Parsimonia on ohjenuora, jonka mukaan kaikkien asioiden ollessa yhtä kannattaa suosia yksinkertaisinta mahdollista selitystä ilmiölle tai yksinkertaisinta mahdollista ratkaisua ongelmaan.
  • esimerkiksi, jos kuulet haukkumista kotisi sisältä ja omistat koiran, on järkevämpää olettaa, että kuulet oman koirasi juuri nyt, kuin olettaa jonkun muun koiran livahtaneen sisään.
  • Parsimonious selitykset tai ratkaisut ovat yleensä niitä, jotka vaativat vähiten oletuksia, ja voidaan usein yleistää, jotta voidaan työskennellä suuri valikoima yhteyksissä ilman monia erityisiä varoituksia, minkä vuoksi niitä pidetään usein enemmän ”tyylikäs”.
  • parsimian periaatetta toteutettaessa on tärkeää muistaa, että yksinkertaisuus on vain yksi monista mahdollisista kriteereistä, joita voidaan käyttää valittaessa käytettävissä olevista selityksistä tai ratkaisuista; tämä tarkoittaa sitä, että parsimonisen selityksen on ensinnäkin kyettävä selittämään käsillä oleva ilmiö ja että parsimonisen ratkaisun on kyettävä ratkaisemaan asiaan liittyvä ongelma.
  • lisäksi parsimoperiaatetta toteutettaessa on tärkeää muistaa, että tämä periaate voi auttaa sinua löytämään järkevimmän selityksen ilmiölle sen tiedon perusteella, joka sinulla on, mutta ei voi auttaa sinua päättelemään, onko tämä selitys välttämättä oikea.