Proyecto A1

Futuro, futurismo, futuros y retrofuturismo

Archivos de la categoría ‘Modelos’

“The future of everything”

Publicado por Alonso Alvarez en 2009/11/29

Suena demasiado ambicioso el título, “El futuro de todo”, pero se trata de un libro muy recomendable para todo aquel interesado en el estudio del futuro. “The Future of Everything: The Science of Prediction“ de David Orrell revisa los métodos científicos conocidos para el estudio del provernir.

Aunque la predicción parezca normalmente cosa de adivinos, superstición y cándida credulidad, hay una predicción seria a la que se basa en modelos matemáticos, usa grandes recursos de computación, y recibe la atención de gobiernos, empresas y de buena parte de los ciudanos. Fundamentalmente se trata de las predicciones aplicadas a tres campos: la meteorología, los mercados y, en menor medida, la biología.

Orrell ha desarrollado precisamente su carrera académica en ese mundo, el de los modelos de predicción del clima, o GCM (Global Climate Models), así que tiene un conocimiento cercano del tema de la predicción del futuro. Sin embargo, su trabajo en la elaboración de estos modelos le ha llevado a conocer sus debilidades, y ha centrado su interés en estudiar los errores de estos modelos, a validarlos, y determinar porqué no acaban de funcionar. Su trabajo es el de modelizar el error de estos modelos.

Su trabajo ha causado bastante controversia. La predicción es casi una industria que atrae considerables recursos; baste recordar que buena parte de las instalaciones de computación más potentes del mundo se dedican a la procesar modelos de predicción. Hay muchas personas involucradas, muchas carreras profesionales dedicadas, empresas, e intereses de todo tipo.

Eso hace que sus trabajos no acaben de ser muy populares entre la comunidad metereológica, por lo que ha tratado de ajustar cuentas con este libro, aunque ha hecho mucho más que eso.

El libro se estructura en tras grandes apartados:

  • “Pasado” es una completa historia de la predicción, o al menos de los intentos por hacerla de una forma racional. Partiendo de los pitagóricos y pasando por la astronomía clásica, hasta llegar a la modelización del clima. Posiblemente es la parte más completa y consistente del libro.
  • “Presente” se centra en las tres grandes áreas de aplicación de los modelos de predicción: el clima, los mercados financieros y la biología (centrándose en el determinismo de los genes). De las tres, conocida su experiencia, es la parte dedicada a los modelos del clima las más completa y razonada.
  • “Futuro” es finalmente una visión de conjunto de los campos en los que se centran los modelos de predicción, y del futuro de esta ciencia. Lo completa con una serie de predicciones derivadas de los modelos climáticos, que ya tratamos hace tiempo.

Con respecto a los modelos de predicción, la crítica se centra en lo prematuro de su consolidación como una técnica madura. Actualmente se considera que sus deficiencias se deben a la falta de detalle de estos modelos (que se resuelve con más capacidad de computo) y del desigual conocimiento de las condiciones iniciales (que se corrige con una mayor captura de datos). Sin embargo, David Orrell sostiene que los errores están en los propios modelos: ha estudiado los errores que generan para determinan qué parte es atribuible al caos y ha determinado que es menor de lo esperado, y que la mayor parte de los errores de predicción se deben a los deficiencias en los modelos utilizados.

En conjunto, es un libro de lectura amena y contiene una enorme cantidad de información interesante y curiosa. Muy recomendable para todo aquel que sienta interés por estos temas. Lamentablemente no hay edición en español, pero en inglés se sigue con facilidad.

Un texto que se agrega a la Biblioteca Futurista.

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Nuestro cuerpo no está hecho para durar: una lección de las tasas de mortalidad humanas

Publicado por Alonso Alvarez en 2009/08/13

La mayor parte del contenido de esta entrada procede del excelente artículo “Your body wasn’t built to last: a lesson from human mortality rates” (en inglés), en el blog “Gravity and Levity“, que recomiendo para una lectura detallada incluyendo los comentarios y respuestas del autor.

Habiendo hablado recientmente de los transhumanistas y de las aspiraciones a prolongar la vida de los defensores de la Singularidad, las reflexiones que se hacen en Gravity and Levity acerca de la Ley de Gompertz merecen un comentario.

Benjamin Gompertz es un matemático autodidacta (no pudo acceder a la Universidad por ser judio) que en 1825 enunció una ley sobre la mortandad a la vista de los datos que recogían en censo inglés de la época. Esta ley se deriva de los trabajos de Malthus. Lo más sorprendente es que esa ley sigue funcionando tras casi doscientos años de medicina, y que es aplicable a todas las especies animales (o a otro tipo de “poblaciones” como los tumores) usando los parámetros apropiados.

Donde N(t) es el número de individuos en un tiempo t. N’(t) es la derivada con respecto al tiempo, r la tasa de crecimiento, y K el número de individuos en equilibrio. Hay más información sobre la curva de Gompertz en la Wikipedia y en Wolfram Mathematica.

No hay una explicación satisfactoria al porqué, pero lo cierto es que, aplicada a nuestra especie: la Ley de Gompertz dice que probabilidad de morir se duplica cada 8 años. Así, una persona de 25 años en un país desarrollado tiene una probabilidad de morir de 0,03% o de 1 en 3.000, mientras que con 33 años esta probabilidad será de 1 en 1.500. De acuerdo con esta proporción, la probabilidad de llegar a su próximo cumpleaños para una persona con 100 es sólo del 50%. Esta proporción se muestra gráficamente con estas curvas obtenidas en Wolfram Alpha:

Estas curvas, tomadas del censo real de 2005 en Estados Unidos, se ajustan casi perfectamente a lo predicho por Gompertz (exceptuando una pequeña desviación conocida en los extremos que se corresponden con los casos de personas que superan los 100 años).

El hecho de que podamos usar la misma fórmula (y obtener la misma curva) en 2005 y en 1825 nos dice que las mejoras en la medicina, la higiene, la alimentación y la tecnología en general no la afectan. Son malas noticias para transhumanistas y defensores de la Singularidad que hablan de vivir 130, 150, 200 y más años de manera habitual. Desde luego eso no podrá ocurrir con nuestros cuerpos.

Para hacerse una idea de lo que significa la aplicación de la curva de Gomperts, en Gravity and Levity” recurren a dos concepciones populares de los mecanismos que rigen la mortandad.

En primer lugar se parte de la idea de que si la esperanza de vida de un persona se puede cifrar en, por ejemplo, 81 años, la probabilidad de morir cada viene a ser de 1 en 81. La bautiza como la “teoría del rayo” ya que nuestra experiencia de la muerte es como algo tan repentino y arbitrario como la caida de un rayo.

Esta idea, tan razonable intuitivamente, nos deja una curva irreal y opuesta a lo que conocemos:

Es decir, que habría una probabilidad cierta de superar ampliamente los 100 (y los 200) años. Algo que es evidente que no se cumple.

Como parece una aproximación muy simplista, propone una revisión de esta “teoría del rayo” en la que se añade el daño acumulado en nuestro cuerpo por la edad y las enfermedades, lo que haría más vulnerable a las personas de mayor edad. En este caso, la curva se corrige, pero sigue teniendo un perfil irreal:

Es decir, una vez más no podemos reproducir el comportamiento real con suposiciones y aproximaciones más o menos racionales. La curva de Gompert representa obstinadamente el comportamiento observado de la población, y lo que es más llamativo, con independencia de época o factores como el desarrollo de la sanidad y la alimentación (salvo, claro está, elementos disruptores como pandemias o hambrunas).

Recomiendo la lectura del artículo y sus comentarios. Para quien quiera ver el lado lúdico del tema, hay una calculadora web de probabilidad de morir según edad que no puede dejar de usar:

DPC

http://en.wikipedia.org/wiki/Gompertz_law

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Nuestro mundo en 2100 según los GCM

Publicado por Alonso Alvarez en 2009/05/25

David Orrell se dedica a los modelos de predicción del clima, pero no tiene mucha fe en ellos. Ha escrito un libro bastante sugestivo sobre ellos, con un título muy ambicioso:  “The Future of Everything: The Science of Prediction“. Más adelante escribiré una reseña sobre este libro que se dedica a explorar la historia de la predicción, revisar la aplicación de los principales modelos, y ponerlos en duda, todo ello complementado con información muy interesante, y algunas teorías controvertidas.

Mientras tanto, voy a reproducir una serie de predicciones para este siglo que medio en serio, medio en broma, recoge en su libro. Estas predicciones tienen su origen en los GCM, los Modelos Climáticos Globales (Global Climate Model), complementados con otros de sistemas económicos, biológicos y financieros. Conociendo las críticas que hace el autor a estos modelos, hay que tomarse esta selección de predicciones como un divertimento:

  • La temperatura global subirá 5 grados
  • Las sequías en lugares como España, Australia, Nueva Zelanda, Oriente Medio y áreas de Estados Unidos dificultarán los cultivos tradicionales
  • Aumentará la producción de cereales en Canadá y Rusia
  • El nivel del mar subirá un metro o más
  • Tres millones de kilómetros cúbicos de Groenlandia empezarán a derretirse de forma lenta e imparable
  • El hielo de la Antártida Occidental se derretirá
  • El Ártico tendrá veranos sin hielo
  • Buena parte de la tundra nórdica desaparecerá liberando grandes cantidades de CO2
  • Enormes tormentas de polvo en el Gobi y el Sahara provocarán problemas respiratorios en todo el mundo
  • El calentamiento local y la reducción en las lluvias acabará con partes de la selva amazónica, liberando grandes cantidades de carbono
  • Grandes humedales como el Pantanal se secarán
  • Las tormentas y huracanes serán mucho más intensos
  • La erosión de las áreas costeras desplazarán a millones de personas, destruirán tierras de cultivo, inundarán naciones insulares, y generarán costes enormes para ciudades como Ámsterdam, Alejandría, Manila, Calcuta o Londres
  • La circulación termoalina se interrumpirá, haciendo que los inviernos ingleses sean como los del Canadá
  • Las pesquerías agotadas no se recuperarán
  • El dengue, la malaria y otras enfermedades tropicales asociadas a mosquitos irán emigrando hacia el norte
  • Las crecientes incursiones humanas en hábitats naturales liberarán nuevas enfermedades
  • La biotecnología creará accidental o deliberadamente nuevos patógenos que se liberarán entre la población
  • La creciente densidad de población, junto a las redes de transportes darán lugar a pandemias de rápida difusión
  • Las diferencias entre pobres y ricos se ampliarán, llevando a inestabilidad económica y social
  • El NASDAQ llegará a un índice de un millón
  • El agua será origen de guerras, como el petróleo
  • Un asteroide de al menos 50 kilómetros de diámetro colisionará con la Tierra en algún momento del siglo
  • La liberación de nanomáquinas autorreplicantes reducirá la superficie del planeta a cenizas
  • Habrá una guerra nuclear, seguida de un invierno nuclear

También hay predicciones más positivas, pero les da menos credibilidad:

  • Pocos cambios en la temperatura global
  • Las comunicaciones y el interés en el medio ambiente pararán o invertirán los daños en el entorno
  • Cambio a vehículos más eficientes y menos contaminantes
  • Movimiento hacia la energía nuclear, previsiblemente de fusión
  • La mayoría de los cánceres se podrán curar en los países desarrollados
  • Las células madre y otros tratamientos genéticos extenderán la esperanza de vida de la población
  • Las nanomáquinas ayudarán a controlar el calentamiento global y a eliminar carbono de las atmósfera
  • El crecimiento de la población se ralentizará y no el tamaño total no será muy distinto del actual
  • El índice NASDAQ dejará de existir

Como se ve, las hay para todos los gustos, siempre y cuando sea un gusto tirando a lúgubre.

Actualización:

Todos las predicciones que se recogen en el Proyecto A1 están en la sección “La Bola” (de cristal)

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