Articles

Parsimony: varför du borde föredra enklare förklaringar

Parsimony

Parsimony är en vägledande princip som föreslår att allting är lika, du borde föredra den enklaste möjliga förklaringen till ett fenomen eller den enklaste möjliga lösningen på ett problem. Till exempel, om du hör skällande inifrån ditt hus, och du äger en hund, det är mer rimligt att anta att du hör din egen hund just nu, än det är att anta att någon annan hund smet in.

Parsimony är ett användbart koncept som kan hjälpa dig att styra ditt resonemang och beslutsfattande i olika scenarier. Som sådan kommer du i följande artikel att lära dig mer om parsimony, se exempel på hur det används, förstå några viktiga försiktighetsåtgärder om det och lära dig hur du kan implementera det själv så effektivt som möjligt.

innehållsförteckning

förstå parsimony

”i allmänhet anser vi att det är en bra princip att förklara fenomenen med de enklaste hypoteserna möjligt, i den mån det inte finns något i observationerna för att ge en signifikant invändning mot ett sådant förfarande.”

— från ”Almagest” av astronomen Ptolemaios (cirka 150 CE). Detta citat identifierades av forskaren James Franklin i sin bok från 2001 ’The Science of Conjecture: Evidence and Probability before Pascal’.

begreppet parsimony används för att hjälpa människor att identifiera den mest rimliga förklaringen till ett fenomen eller den bästa lösningen på ett problem, baserat på komplexiteten hos de tillgängliga alternativen. Specifikt, enligt principen om parsimony, när du letar efter den bästa förklaringen eller lösningen, bör du välja den enklaste, så länge inget annat kriterium kan användas för att välja mellan tillgängliga alternativ.

komplexiteten hos en given förklaring eller lösning kan definieras på många sätt, baserat på sammanhanget och på de involverade faktorerna. I allmänhet baseras emellertid komplexiteten på antalet antaganden som krävs för att en given förklaring ska vara meningsfull, med den enklaste förklaringen (dvs. den mest parsimoniska) som den som kräver minst antaganden.dessutom, eftersom parsimoniska förklaringar är enklare, tenderar de att generalisera bättre över ett brett spektrum av situationer. Detta innebär att en parsimonious förklaring i allmänhet kommer att bättre kunna förklara ett bredare spektrum av fenomen än en mindre parsimonious en, eftersom en parsimonious förklaring inte förlitar sig på så många antaganden som är specifika för den aktuella situationen.

detta har lett människor att se parsimonious förklaringar och lösningar som inte bara att föredra, men också mer ”elegant”. När man till exempel talar om kod rapporteras Doug McIlroy och Jon Bentley ha sagt att:

”nyckeln till prestanda är elegans, inte bataljoner av speciella fall.”

detta visar preferensen för en ren, generaliserbar förklaring eller lösning, i motsats till en som måste anpassas speciellt till den aktuella situationen.

Obs: användningen av parsimony på detta sätt kallas ibland principen om parsimony eller lagen om parsimony. Utanför de filosofiska och vetenskapliga användningarna av ordet definieras ’parsimony’ som kvaliteten på att vara ovillig att spendera resurser.

exempel på parsimony

ett visuellt exempel på parsimony

Tänk på följande diagram, som alla delar samma ursprungliga data (de grå punkterna), men var och en innehåller en annan modell (den blå linjen), som används för att förklara dessa data:

Diagram som används för att illustrera begreppet parsimony.

den första grafen (till vänster) är ett exempel på en icke-parsimonisk förklaring. Denna förklaring är överfitted till de specifika datapunkter som samlades in i denna specifika situation, vilket innebär att även om det förklarar dessa datapunkter, fångar det inte exakt det allmänna underliggande fenomenet som är ansvarigt för dem, vilket är vad det är tänkt att fånga.

den andra grafen (i mitten) är ett exempel på en korrekt, parsimonisk förklaring. Denna förklaring fångar exakt det underliggande fenomenet som är ansvarigt för dessa specifika datapunkter, på ett generaliserbart sätt.

den tredje grafen (till höger) är ett exempel på en alltför parsimonisk förklaring. Denna förklaring är underfitted, vilket innebär att det är så enkelt att det misslyckas med att exakt fånga det underliggande fenomenet.

sammantaget illustrerar detta exempel vikten av att välja parsimoniska förklaringar, som exakt fångar fenomenet till hands på ett generaliserbart sätt. Sådana förklaringar står i kontrast till icke-parsimoniska förklaringar, som är överfitted till särskilda uppgifter och därför misslyckas med att korrekt fånga det underliggande fenomenet, och med alltför parsimoniska förklaringar, som är så förenklade att de också misslyckas med att korrekt fånga det underliggande fenomenet.

exempel på parsimony i vardagen

Tänk på följande scenario: du är i ditt sovrum, gör dig redo att sova och du tryckte bara på strömbrytaren, varefter lamporna släcktes. Nu finns det flera möjliga förklaringar till varför lamporna släcktes direkt efter att du tryckt på strömbrytaren:

  • lamporna släcktes eftersom du tryckte på strömbrytaren.
  • lamporna slocknade eftersom det var ett strömavbrott vid den exakta sekunden du tryckte på strömbrytaren.
  • lamporna har faktiskt inte gått ut eftersom ljusströmbrytaren inte fungerar, men vid den exakta sekunden tryckte du på strömbrytaren utvecklade du en speciell typ av synförlust, vilket fick dig att tro att de gjorde det.

dessa förklaringar visar en av de främsta anledningarna till att principen om parsimony är så viktig: för varje fenomen som existerar är det möjligt att generera ett oändligt antal felaktiga förklaringar, vars stora majoritet kommer att vara komplex, invecklad och mycket specifik för situationen.eftersom dessa förklaringar, som vanligtvis kallas ad hoc-hypoteser, ofta är svåra och kostsamma att testa, är principen om parsimony ett kraftfullt verktyg som vi kan använda för att avvisa dem till förmån för mer rimliga förklaringar till fenomen som vi observerar.

Dessutom kan dessa hypoteser i vissa fall vara svåra eller omöjliga att förfalska. Det är till exempel möjligt att anta att varje gång du klickar på strömbrytaren i ett försök att stänga av den, skjuter en odetekterbar utlänning som bor i ditt rum ett mörkfält runt glödlampan efter att ha inaktiverat ljusströmbrytaren när de först flyttade in i ditt rum.

även om detta låter löjligt, kom ihåg att människor har varit kända för att tro på liknande löjliga saker genom historien. Det är därför parsimony är så viktigt: eftersom det tvingar dig att hålla dig till den enklaste och mest rimliga förklaringen, såvida du inte har övertygande bevis som tyder på att denna förklaring är fel.

i det här fallet betyder det att om lampan stängs av när du klickar på strömbrytaren är den mest rimliga förklaringen att välja att detta hände eftersom strömbrytaren fungerar som den ska och inte på grund av någon annan anledning. Om du hittar ytterligare bevis som tyder på att denna förklaring kan vara fel, bör du se över din ursprungliga hypotes och revidera den i enlighet därmed. Annars bör du dock hålla fast vid det, eftersom det är förklaringen som är mest rimlig att acceptera.

exempel på parsimony i vetenskap

begreppet parsimony spelar ofta en roll i vetenskaplig forskning, där mer parsimoniska förklaringar i allmänhet föredras.

till exempel inom fylogenetik, som undersöker de evolutionära förhållandena mellan biologiska enheter som individer eller arter, används principen om maximal parsimon ofta för att bedöma hur väl olika möjliga fylogenetiska träd representerar relationerna mellan enheterna i fråga.

specifikt, enligt detta kriterium, är det föredragna trädet det som är det enklaste och därför mest parsimoniska, på grund av att det innehåller det minsta antalet evolutionära förändringar. Till exempel, med tanke på två möjliga träd, varav en innehåller 5 evolutionära förändringar, och varav en innehåller 6 evolutionära förändringar, med den extra förändringen som uppstår som ett resultat av en viss egenskap som utvecklas oberoende i två separata fall, kommer det enklare trädet i allmänhet att föredras, såvida det inte finns ytterligare bevis som pekar på motsatsen.

Parsimony och Occam ’s razor

även om principen om parsimony föreslogs i många formuleringar genom historien, opererades den oftast genom Occam’ s razor, som föreslogs av filosofen William of Ockham, som sa att ”mångfald inte bör positeras utan nödvändighet”, och i ett tidigare fall sa också att ”det är värdelöst att göra med mer vad som kan göras med färre”.

enkelt uttryckt föreslår Occams rakhyvel att du bör föredra den enklaste möjliga förklaringen till ett fenomen, om den förklaringen är lika med andra möjliga förklaringar baserade på de andra kriterierna.som sådan är Occams rakhyvel en filosofisk rakhyvel, vilket betyder att det är tänkt att fungera som en vägledande princip som hjälper till att hitta den mest troliga förklaringen till ett fenomen. Det representerar i huvudsak den vanligaste användningen av principen om parsimony, även om parsimony också kan fungera som en vägledande princip i andra situationer än att försöka hitta den bästa förklaringen till ett fenomen, till exempel när man försöker hitta den bästa möjliga lösningen på ett problem.

Viktiga varningar om parsimony

Parsimony garanterar inte en korrekt lösning

principen om parsimony representerar en typ av en abduktiv heuristisk, eftersom det är tänkt att hjälpa observatörer att hitta den mest rimliga men inte nödvändigtvis sanna förklaringen till en viss uppsättning observationer, baserat på logiska slutsatser.

Abduktivt resonemang står i kontrast till deduktivt resonemang, vilket är en form av resonemang som leder till en slutsats som är logiskt säker. Denna skillnad är viktig att komma ihåg, eftersom användningen av parsimony är tänkt att vägleda dig mot den mest rimliga förklaringen till ett fenomen baserat på vad du vet, men inte nödvändigtvis mot den som är rätt.

till exempel, i medicin, diagnostic parsimony guidar generellt läkare att anta att om en patient visar flera symtom, bör dessa symtom tillskrivas ett enda medicinskt tillstånd. Detta antagande kan dock vara falskt i vissa situationer, vilket noteras i Hickams diktum, vilket är ordspråket att ”patienter kan ha så många sjukdomar som de jävligt snälla”.

ett annat exempel som illustrerar detta begrepp inom diagnostisk medicin är zebraprincipen, som säger att ”när du hör hovbeats, tänk på hästar, inte zebror”. Denna princip anger att om en patients symtom lika kan passa antingen ett relativt vanligt medicinskt tillstånd (representerat av hästarna) eller ett relativt sällsynt tillstånd (representerat av zebror), bör diagnostikern anta att patienten lider av det vanligare tillståndet. Men denna princip garanterar inte att patienter nödvändigtvis kommer att drabbas av det vanligare tillståndet; snarare antyder det att i avsaknad av bevis som tyder på annat är det helt enkelt mer troligt att de lider av detta tillstånd snarare än från den mer sällsynta.

sammantaget, medan teorier som är enkla och eleganta i allmänhet är att föredra, betyder det inte att de nödvändigtvis har rätt. Som sådan är det viktigt att komma ihåg att även om parsimony är en användbar vägledande princip, som kan hjälpa dig att hitta den mest rimliga förklaringen till ett fenomen, kan det inte hjälpa dig att avgöra om den förklaringen är rätt.

Parsimony är bara ett kriterium

människor blir ibland överdrivna när de tillämpar principen om parsimony, när de antar att den enklaste förklaringen eller lösningen nödvändigtvis är den bästa. Parsimony är dock i allmänhet avsett att fungera som bara ett av kriterierna som hjälper dig att välja vilket av flera alternativ som är bäst.

Om du till exempel skriver kod och försöker bestämma mellan flera möjliga tillvägagångssätt är parsimony verkligen en faktor som bör beaktas, men det är inte den enda. Andra faktorer, såsom läsbarhet, effektivitet och effektivitet måste också beaktas.

även om sådana faktorer ofta är korrelerade med parsimony, är denna korrelation sällan perfekt, och det är viktigt att titta på alla dessa faktorer och bedöma deras betydelse när det gäller att välja ditt föredragna tillvägagångssätt. Till exempel kan en komplex bit kod väljas över en enklare, om det mer komplexa alternativet bättre kan uppnå det avsedda resultatet.tanken att parsimony inte bör överappliceras har föreslagits i olika formuleringar av olika filosofer och forskare genom historien. Den mest kända av dessa formuleringar föreslogs av Walter of Chatton, en filosof som föreslog Chatton-principen, vilket är ordspråket att:

”om tre saker inte räcker för att verifiera ett bekräftande förslag om saker, måste en fjärde läggas till och så vidare.”

han utvidgade senare detta till följande formulering:

” När ett bekräftande förslag är lämpligt att verifieras för faktiskt befintliga saker, om två saker, oavsett hur de är närvarande enligt arrangemang och varaktighet, inte kan räcka för verifiering av förslaget medan en annan sak saknas, måste man ställa den andra saken.”

på samma sätt sa filosofen Emanuel Kant att:

” variationen av varelser bör inte rashly minskas.”

slutligen rapporteras den kända fysikern Albert Einstein ha sagt att:

”… det högsta målet för all teori är att göra de irreducibla grundelementen så enkla och så få som möjligt utan att behöva ge upp tillräcklig representation av ett enda erfarenhetsdatum.”

följande citat, som också allmänt tillskrivs Einstein, förmedlar detta begrepp, som ibland kallas Einsteins rakhyvel, mer kortfattat:

” saker ska göras så enkla som möjligt, men inte enklare.”

Obs: några av ovanstående begrepp kallas ibland rakhyvlar eller rakhyvlar, eftersom de anses motsäga den välkända Occams rakhyvel, åtminstone till viss del, men i praktiken förfina många av dem bara det. Men dessa begrepp anses fortfarande allmänt vara filosofiska rakhyvlar, eftersom de är logiska verktyg som är avsedda att hjälpa observatören att hitta den mest troliga förklaringen till fenomen som de stöter på.

sista ord om att använda parsimony

begreppet parsimony kan vara ett användbart verktyg för att implementera, i situationer där du försöker hitta en förklaring till ett fenomen eller en lösning på ett problem.

avsnitten ovan har visat dig vad parsimony är, varför det är viktigt och vad du bör vara försiktig med när du implementerar det. För att upprepa kortfattat innebär genomförandet av principen om parsimony att du bör föredra enklare förklaringar och lösningar framför mer komplexa, så länge det inte finns en tvingande anledning att välja det mer komplexa alternativet.

detta innebär att när du implementerar denna princip bör du se till att du först utvärderar alla möjliga alternativ baserat på relevanta kriterier och försöker hitta de bästa. Sedan kan du, om det behövs, använda parsimony för att hjälpa dig att välja mellan de bästa alternativen, genom att välja förklaringen eller lösningen som är den enklaste och mest generaliserbara.

men när du använder parsimony som ett kriterium för att välja mellan flera tillgängliga alternativ, kom ihåg att alltid vara försiktig och kom ihåg att parsimony bara är ett av flera kriterier som du bör använda, och att den mest parsimoniska förklaringen inte garanteras vara den rätta.

sammanfattning och slutsatser

  • Parsimony är en vägledande princip som föreslår att allt är lika, du borde föredra den enklaste möjliga förklaringen till ett fenomen eller den enklaste möjliga lösningen på ett problem.
  • till exempel, om du hör skällande inifrån ditt hus, och du äger en hund, är det mer rimligt att anta att du hör din egen hund just nu, än det är att anta att någon annan hund smet in.
  • Parsimoniska förklaringar eller lösningar är i allmänhet de som kräver minst antaganden och kan ofta generaliseras för att arbeta i ett stort antal sammanhang utan att kräva många specifika varningar, varför de ofta ses som mer ”eleganta”.
  • när du implementerar principen om parsimony är det viktigt att komma ihåg att enkelhet bara är ett av flera möjliga kriterier som du kan använda för att välja mellan tillgängliga förklaringar eller lösningar; Detta innebär att en parsimonisk förklaring först och främst måste kunna förklara fenomenet till hands och att en parsimonisk lösning måste kunna lösa det relevanta problemet.när du implementerar principen om parsimony är det dessutom viktigt att komma ihåg att denna princip kan hjälpa dig att hitta den mest rimliga förklaringen till ett fenomen med tanke på den information du har, men kan inte hjälpa dig att avgöra om den förklaringen nödvändigtvis är rätt.