Articles

Parsimony: dlaczego powinieneś preferować prostsze wyjaśnienia

Parsimony

Parsimony jest zasadą przewodnią, która sugeruje, że wszystkie rzeczy są równe, powinieneś preferować najprostsze możliwe wyjaśnienie zjawiska lub najprostsze możliwe rozwiązanie problemu. Na przykład, jeśli słyszycie szczekanie z wnętrza domu i posiadacie psa, bardziej rozsądne jest założenie, że słyszycie teraz własnego psa, niż założenie, że jakiś inny pies się wkradł.

Parsimony jest użytecznym pojęciem, które może pomóc w kierowaniu rozumowaniem i podejmowaniem decyzji w różnych scenariuszach. W związku z tym, w poniższym artykule dowiesz się więcej o parsimony, zobacz przykłady tego, jak jest używany, zrozumieć kilka istotnych zastrzeżeń na ten temat i dowiedzieć się, jak można wdrożyć go samodzielnie tak skutecznie, jak to możliwe.

spis treści

zrozumienie parsimonii

„ogólnie rzecz biorąc, uważamy, że dobrą zasadą jest wyjaśnienie zjawisk za pomocą najprostszych możliwych hipotez, o ile w obserwacjach nie ma nic, co stanowiłoby znaczący sprzeciw wobec takiej procedury.”

– z „Almagest” astronoma Ptolemeusza (ok.150 n. e.). Cytat ten został zidentyfikowany przez uczonego Jamesa Franklina w jego książce „The Science of Conjecture: Evidence and Probability before Pascal” z 2001 roku.

pojęcie parsimony jest używane, aby pomóc ludziom zidentyfikować najbardziej rozsądne wyjaśnienie zjawiska lub najlepsze rozwiązanie problemu, w oparciu o złożoność dostępnych opcji. W szczególności, zgodnie z zasadą parsimonii, szukając najlepszego wyjaśnienia lub rozwiązania, należy wybrać najprostsze, o ile nie można użyć żadnego innego kryterium w celu wyboru między dostępnymi opcjami.

złożoność danego wyjaśnienia lub rozwiązania może być zdefiniowana na wiele sposobów, w oparciu o kontekst i związane z nim czynniki. Ogólnie jednak złożoność opiera się na liczbie założeń, które są wymagane, aby dane Wyjaśnienie miało sens, przy czym najprostsze wyjaśnienie (tj. najbardziej wybredne) jest tym, które wymaga najmniejszej liczby założeń.

Ponadto, ponieważ parsimonious wyjaśnienia są prostsze, mają tendencję do uogólniania lepiej w szerokim zakresie sytuacji. Oznacza to, że pobieżne Wyjaśnienie będzie na ogół lepiej wyjaśniać szerszy zakres zjawisk niż mniej pobieżne, ponieważ pobieżne Wyjaśnienie nie opiera się na tak wielu założeniach, które są specyficzne dla danej sytuacji.

to doprowadziło do tego, że ludzie postrzegają parsimonious wyjaśnienia i rozwiązania jako nie tylko lepsze, ale także bardziej „eleganckie”. Na przykład, mówiąc o kodzie, Doug McIlroy i Jon Bentley mówią, że:

„kluczem do wydajności jest elegancja, a nie specjalne przypadki.”

To pokazuje preferencję czystego, uogólnionego wyjaśnienia lub rozwiązania, w przeciwieństwie do tego, które musi być specjalnie dostosowane do danej sytuacji.

Uwaga: stosowanie parsimonii w ten sposób jest czasami określane jako zasada parsimonii lub prawo parsimonii. Poza filozoficznym i naukowym użyciem tego słowa, „parsimonia” jest definiowana jako jakość niechęci do wydawania zasobów.

przykłady parsimony

wizualny przykład parsimony

rozważ następujący diagram, który zawiera trzy wykresy, z których wszystkie mają te same oryginalne dane (szare punkty), ale każdy z nich zawiera inny model (Niebieska linia), który jest używany do wyjaśnienia tych danych:

Diagram używany do zilustrowania pojęcia parsimony.

pierwszy wykres (po lewej), jest przykładem niedokładnego wyjaśnienia. To wyjaśnienie jest przeceniane przez konkretne punkty danych, które zostały zebrane w tej konkretnej sytuacji, co oznacza, że chociaż wyjaśnia te punkty danych, nie oddaje dokładnie ogólnego, podstawowego zjawiska, które jest za nie odpowiedzialne, czyli to, co ma uchwycić.

drugi wykres (w środku), jest przykładem WŁAŚCIWEGO, pobieżnego wyjaśnienia. To Wyjaśnienie dokładnie oddaje podstawowe zjawisko, które jest odpowiedzialne za te konkretne punkty danych, w sposób uogólniony.

trzeci Wykres (po prawej), jest przykładem zbyt pobieżnego wyjaśnienia. To wyjaśnienie jest niedoceniane, co oznacza, że jest tak proste, że nie potrafi dokładnie uchwycić leżącego u podstaw zjawiska.

Ogólnie rzecz biorąc, ten przykład ilustruje znaczenie wyboru pobieżnych wyjaśnień, które dokładnie uchwycą omawiane zjawisko w sposób uogólniony. Takie wyjaśnienia kontrastują z niedokładnymi wyjaśnieniami, które są przepełnione konkretnymi danymi i w związku z tym nie są w stanie dokładnie uchwycić leżącego u ich podstaw zjawiska, oraz z zbyt pobieżnymi wyjaśnieniami, które są tak uproszczone, że również nie są w stanie właściwie uchwycić leżącego u ich podstaw zjawiska.

przykład parsimonii w życiu codziennym

rozważ następujący scenariusz: jesteś w sypialni, przygotowujesz się do snu i po prostu nacisnąłeś przełącznik światła, po czym zgasły światła. Istnieje kilka możliwych wyjaśnień, dlaczego światła zgasły zaraz po naciśnięciu przełącznika:

  • światła zgasły, ponieważ nacisnąłeś przełącznik.
  • światła zgasły, ponieważ dokładnie w chwili, gdy nacisnąłeś Włącznik Światła, nastąpiła przerwa w dostawie prądu.
  • światła nie zgasły, ponieważ przełącznik światła nie działa, ale dokładnie w chwili, gdy nacisnąłeś przełącznik, rozwinął się specjalny rodzaj zaburzeń widzenia, który powodował, że wydawało ci się, że tak było.

wyjaśnienia te pokazują jeden z głównych powodów, dla których zasada parsimonii jest tak ważna: dla każdego istniejącego zjawiska możliwe jest wygenerowanie nieskończonej liczby błędnych wyjaśnień, z których zdecydowana większość będzie złożona, zawiła i wysoce specyficzna dla danej sytuacji.

ponieważ te wyjaśnienia, które są ogólnie określane jako hipotezy ad hoc, są często trudne i kosztowne do przetestowania, zasada parsimonii jest potężnym narzędziem, którego możemy użyć, aby odrzucić je na rzecz bardziej rozsądnych wyjaśnień zjawisk, które obserwujemy.

ponadto, w niektórych przypadkach hipotezy te mogą być trudne lub niemożliwe do sfałszowania. Na przykład można postawić hipotezę, że za każdym razem, gdy klikniesz przełącznik światła, próbując go wyłączyć, niewykrywalny kosmita, który mieszka w twoim pokoju, strzela ciemnym polem wokół żarówki, po wyłączeniu przełącznika światła, gdy po raz pierwszy wprowadził się do twojego pokoju.

chociaż brzmi to niedorzecznie, pamiętaj, że ludzie są znani z tego, że wierzą w podobne niedorzeczne rzeczy w całej historii. Dlatego tak ważna jest parsimonia: ponieważ zmusza cię to do trzymania się najprostszego i najbardziej rozsądnego wyjaśnienia, chyba że masz przekonujące dowody, które sugerują, że to wyjaśnienie jest błędne.

w tym przypadku oznacza to, że jeśli światło zgaśnie po kliknięciu Przełącznika Światła, najbardziej rozsądnym wyjaśnieniem do wyboru jest to, że stało się tak, ponieważ przełącznik działa tak, jak powinien, a nie z jakiegokolwiek innego powodu. Jeśli znajdziesz dalsze dowody, które sugerują, że to wyjaśnienie może być błędne, powinieneś ponownie przyjrzeć się swojej początkowej hipotezie i odpowiednio ją zmienić. W przeciwnym razie jednak powinieneś trzymać się tego, ponieważ jest to wyjaśnienie, które jest najbardziej rozsądne do zaakceptowania.

przykład parsimonii w nauce

pojęcie parsimonii często odgrywa rolę w badaniach naukowych, gdzie preferowane są bardziej parsimonious wyjaśnienia.

na przykład w dziedzinie filogenetyki, która bada ewolucyjne relacje między jednostkami biologicznymi, takimi jak jednostki lub gatunki, zasada maksymalnej parsimonii jest często używana do oceny, jak dobrze różne możliwe drzewa filogenetyczne reprezentują relacje między tymi jednostkami.

w szczególności, zgodnie z tym kryterium, preferowanym drzewem jest to, które jest najprostsze, a zatem najbardziej wybredne, ze względu na to, że zawiera najmniejszą liczbę zmian ewolucyjnych. Na przykład, biorąc pod uwagę dwa możliwe drzewa, z których jedno zawiera 5 zmian ewolucyjnych, a jedno zawiera 6 zmian ewolucyjnych, z dodaną zmianą zachodzącą w wyniku niezależnego rozwoju pewnej cechy w dwóch oddzielnych przypadkach, prostsze drzewo będzie ogólnie preferowane, chyba że istnieją dodatkowe dowody wskazujące na coś przeciwnego.

Parsimony i brzytwa Occama

chociaż zasada parsimony była proponowana w wielu formułach w historii, najczęściej jest operacjonalizowana przez brzytwę Occama, którą zaproponował filozof William z Ockham, który powiedział, że „mnogość nie powinna być postulowana bez konieczności”, a we wcześniejszym przypadku powiedział również, że „nie ma sensu robić z większą ilością tego, co można zrobić z mniejszą”.

Mówiąc najprościej, brzytwa Occama sugeruje, że powinieneś preferować najprostsze możliwe wyjaśnienie zjawiska, jeśli to wyjaśnienie jest równe innym możliwym wyjaśnieniom opartym na innych kryteriach.

jako taka, brzytwa Occama jest filozoficzną brzytwą, co oznacza, że ma służyć jako zasada przewodnia, która pomaga znaleźć najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie zjawiska. Zasadniczo stanowi najczęstsze zastosowanie zasady parsimony, choć parsimony może również służyć jako zasada przewodnia w innych sytuacjach poza próbuje znaleźć najlepsze wyjaśnienie zjawiska, na przykład, gdy próbuje znaleźć najlepsze możliwe rozwiązanie problemu.

ważne zastrzeżenia dotyczące parsimony

Parsimony nie gwarantuje poprawnego rozwiązania

zasada parsimony reprezentuje rodzaj uprowadzającej heurystyki, ponieważ ma pomóc obserwatorom znaleźć najbardziej rozsądne, ale niekoniecznie prawdziwe Wyjaśnienie dla pewnego zestawu obserwacji, oparte na wnioskowaniu logicznym.

rozumowanie uprowadzające jest kontrastowane z rozumowaniem dedukcyjnym, które jest formą rozumowania, która prowadzi do wniosku, który jest logicznie pewny. To rozróżnienie jest ważne, aby pamiętać, ponieważ użycie parsimonii ma na celu poprowadzenie cię w kierunku najbardziej rozsądnego wyjaśnienia zjawiska opartego na tym, co wiesz, ale niekoniecznie w kierunku tego, które jest właściwe.

na przykład w medycynie parsimony diagnostyczne generalnie prowadzą lekarzy do założenia, że jeśli pacjent wykazuje wiele objawów, objawy te należy przypisać pojedynczemu schorzeniu. Jednak to założenie może być fałszywe w niektórych sytuacjach, jak zauważono w dyktacie Hickama, czyli powiedzeniu, że „pacjenci mogą mieć tyle chorób, ile im się podoba”.

Innym przykładem, który ilustruje tę koncepcję w dziedzinie medycyny diagnostycznej, jest zasada zebry, która mówi, że „kiedy słyszysz odgłosy kopyt, pomyśl o koniach, a nie zebrach”. Zasada ta oznacza, że jeśli objawy pacjenta mogą równie dobrze pasować do względnie częstego schorzenia (reprezentowanego przez konie) lub stosunkowo rzadkiego schorzenia (reprezentowanego przez zebry), wówczas diagnosta powinien założyć, że pacjent cierpi na bardziej powszechną chorobę. Jednak zasada ta nie gwarantuje, że pacjenci będą musieli cierpieć z powodu częstszego stanu; raczej sugeruje, że w przypadku braku dowodów, które sugerują inaczej, jest po prostu bardziej prawdopodobne, że cierpią z powodu tego stanu, a nie z rzadszego.

Ogólnie rzecz biorąc, podczas gdy teorie, które są proste i eleganckie, są ogólnie lepsze, nie oznacza to, że muszą mieć rację. W związku z tym ważne jest, aby pamiętać, że nawet jeśli parsimony jest użyteczną zasadą przewodnią, która może pomóc w znalezieniu najbardziej rozsądnego wyjaśnienia zjawiska, nie może pomóc w ustaleniu, czy to wyjaśnienie jest właściwe.

Parsymonia jest tylko jednym kryterium

ludzie czasami stają się nadgorliwi przy stosowaniu zasady parsymonii, gdy zakładają, że najprostsze wyjaśnienie lub rozwiązanie jest koniecznie najlepsze. Jednak parsimony ma służyć jako jedno z kryteriów, które pomaga wybrać, która z kilku opcji jest najlepsza.

na przykład, jeśli piszesz kod i próbujesz zdecydować między kilkoma możliwymi podejściami, parsimonia jest z pewnością czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, ale nie jest jedynym. Należy również wziąć pod uwagę inne czynniki, takie jak czytelność, wydajność i skuteczność.

chociaż takie czynniki są często skorelowane z parsimonią, ta korelacja rzadko jest doskonała i ważne jest, aby przyjrzeć się wszystkim tym czynnikom i ocenić ich znaczenie, jeśli chodzi o wybór preferowanego podejścia. Na przykład, złożony fragment kodu może być wybrany zamiast prostszego, jeśli bardziej złożona opcja jest w stanie lepiej osiągnąć zamierzony wynik.

idea, że parsimony nie powinny być nadmiernie stosowane, została zasugerowana w różnych formułach przez różnych filozofów i naukowców w całej historii. Najbardziej znane z tych sformułowań zostało zaproponowane przez Waltera z Chatton, filozofa, który zaproponował zasadę Chattona, która jest powiedzeniem:

„Jeśli trzy rzeczy nie wystarczą, aby zweryfikować twierdzącą propozycję dotyczącą Rzeczy, należy dodać czwartą i tak dalej.”

później rozszerzył to do następującego sformułowania:

„ilekroć twierdząca propozycja jest przydatna do weryfikacji dla rzeczywiście istniejących rzeczy, jeśli dwie rzeczy, niezależnie od tego, w jaki sposób są obecne zgodnie z układem i czasem trwania, nie mogą wystarczyć do weryfikacji propozycji, podczas gdy brakuje innej rzeczy, należy postawić tę drugą rzecz.”

podobnie filozof Emanuel Kant powiedział:

” różnorodność Bytów nie powinna być pochopnie zmniejszana.”

wreszcie znany fizyk Albert Einstein powiedział, że:

” … najwyższym celem całej teorii jest uczynienie nieredukowalnych elementów podstawowych tak prostymi i jak najmniejszymi, bez konieczności rezygnacji z odpowiedniej reprezentacji pojedynczego punktu odniesienia doświadczenia.”

poniższy cytat, który jest również ogólnie przypisywany Einsteinowi, przekazuje to pojęcie, które jest czasami określane jako brzytwa Einsteina, bardziej zwięźle:

„wszystko powinno być tak proste, jak to możliwe, ale nie prostsze.”

Uwaga: Niektóre z powyższych pojęć są czasami określane jako anty-maszynki do golenia lub przeciw-maszynki do golenia, ponieważ są uważane za sprzeczne z dobrze znaną maszynką Occama, przynajmniej w pewnym stopniu, chociaż w praktyce wiele z nich jedynie ją udoskonala. Jednak koncepcje te są nadal powszechnie uważane za filozoficzne, ponieważ są to narzędzia logiczne, które mają pomóc obserwatorowi znaleźć najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie zjawisk, które napotykają.

Ostatnie słowa na temat korzystania z parsimony

pojęcie parsimony może być użytecznym narzędziem do wdrożenia, w sytuacjach, w których próbujesz znaleźć wyjaśnienie zjawiska lub rozwiązanie problemu.

sekcje powyżej pokazały Ci, czym jest parsimony, dlaczego jest ważny i na co powinieneś uważać przy jego implementacji. Krótko mówiąc, wdrożenie zasady parsimonii oznacza, że powinieneś preferować prostsze wyjaśnienia i rozwiązania niż bardziej złożone, o ile nie ma przekonującego powodu, aby wybrać bardziej złożoną opcję.

oznacza to, że wdrażając tę zasadę, należy najpierw ocenić wszystkie możliwe opcje w oparciu o odpowiednie kryteria i spróbować znaleźć te najlepsze. Następnie, jeśli to konieczne, możesz użyć parsimony, aby pomóc Ci wybrać jedną z kilku najlepszych opcji, wybierając Wyjaśnienie lub rozwiązanie, które jest najprostsze i najbardziej uogólnione.

jednak, gdy używasz parsimony jako kryterium wyboru pomiędzy kilkoma dostępnymi opcjami, pamiętaj, aby zawsze być ostrożnym i pamiętaj, że parsimony jest tylko jednym z kilku kryteriów, których powinieneś użyć, i że najbardziej parsimonious Wyjaśnienie nie jest gwarantowane, aby być właściwym.

Podsumowanie i wnioski

  • Parsimony jest zasadą przewodnią, która sugeruje, że wszystkie rzeczy są równe, powinieneś preferować najprostsze możliwe wyjaśnienie zjawiska lub najprostsze możliwe rozwiązanie problemu.
  • na przykład, jeśli słyszysz szczekanie z wnętrza domu i masz psa, bardziej rozsądne jest założenie, że słyszysz teraz swojego psa, niż założenie, że jakiś inny pies się wkradł.
  • Parsimonious explanations or solutions are generally the those that require the fewest assumes, and can czesto be generalized in order to work in a larges range of contexts without require many specific caveats, which is why are czesto considered as more „elegant”.
  • wdrażając zasadę parsimonii, ważne jest, aby pamiętać, że prostota jest tylko jednym z kilku możliwych kryteriów, których można użyć, aby wybrać spośród dostępnych wyjaśnień lub rozwiązań; oznacza to, że pobieżne Wyjaśnienie musi przede wszystkim być w stanie wyjaśnić omawiane zjawisko, a pobieżne rozwiązanie musi być w stanie rozwiązać odpowiedni problem.
  • ponadto, wdrażając zasadę parsimonii, ważne jest, aby pamiętać, że zasada ta może pomóc w znalezieniu najbardziej rozsądnego wyjaśnienia zjawiska, biorąc pod uwagę posiadane informacje, ale nie może pomóc w ustaleniu, czy to wyjaśnienie jest koniecznie słuszne.