Naukowe przewidywanie przyszłości

Naukowe przewidywanie przyszłości

Skończył się rok 2023. Był to trudny rok, do którego w przyszłości będziemy jeszcze wracać, rozważając różne zdarzenia, które w tym właśnie roku miały miejsce oraz ich skutki, z którymi będziemy się borykać w następnych latach.

Ale u progu Nowego Roku często zastanawiamy się, co nam przyniesie najbliższa i nieco dalsza przyszłość. Jesteśmy w sytuacji podobnej, jak człowiek, który musi wejść do mrocznego pokoju. Przyszłe zdarzenia kryje bowiem ciemność niewiedzy, a to budzi niepokój, a czasem nawet lęk.

Niektórzy szukają więc różnych wróżb. Chcą rozświetlić ten mrok metafizyczną poświatą. Ale to bywa zawodne. Znany jest żart na temat jasnowidzów przewidujących przyszłość. Przychodzi klient do takiego wróżbity i puka do drzwi. „Kto tam?” – dobiega głos ze środka. „Nawet tego nie potrafisz odkryć jasnowidzu – a chcesz przewidywać przyszłość świata?!” odpowiada klient. I odchodzi. Myślę, że jest to racjonalny wybór dla wszystkich, którzy zastanawiają się nad wizytą u wróżki czy odwiedzeniem jakiegoś proroka.

Dlatego odwołujemy do nauki. Tyle rzeczy zdołała odkryć, więc może powie nam także o tym, co nas czeka?

Niestety, zbyt wiele nie możemy oczekiwać. Naukowe prognozy przypominają wąskie promienie światła, wpuszczane do owego ciemnego wnętrza. Trochę informacji o przyszłości wydobywają, ale tylko w ciasnym obszarze. Na tej podstawie niepodobna rekonstruować całości. W dodatku im dalej – tym te promienie są słabsze.

Kiedyś przypisywano możliwość przewidywania przyszłości matematyce. Niestety zwolenników takiego naukowego wróżbiarstwa spotkało niepowodzenie. Pisałem o tym niedawno w felietonie „Pełne poznanie przyszłości jest jednak niemożliwe” (Gazeta Myślenicka nr 47, 13.12.2023) – zachęcam do zajrzenia, bo życzliwa redakcja GM udostępnia możliwość czytania moich wcześniejszych felietonów na stronie internetowej Gazety.

Skoro dokładnego modelu matematycznego sporządzić nie można - to można spróbować pewnych przybliżeń. Takie przybliżone odgadywanie przyszłości oparte może być na tak zwanej analizie regresji. Szczegóły tego podejścia są oczywiście zbyt skomplikowane, by je tu próbować opisać, ale chciałbym przybliżyć samą myśl zawartą w analizie regresji. Jeśli interesuje nas jakiś parametr, którego wartości w przyszłości chcemy przewidzieć, to budujemy równanie, w którym interesujący nas parametr jest tak zwaną zmienną objaśnianą, a upływający czas jest zmienną objaśniającą. Równanie to może zawierać funkcję liniową (to znaczy przypuszczamy, że obserwowany obecnie kierunek i szybkość zmian utrzymają się przez jakiś okres w przyszłości), ale można zastosować wielomiany i przewidzieć zmienność trendu, a nawet jego odwrócenie (wzrost zmieni się w malenie).

Przypuszczenie, że przyszłość zależy tylko od czasu jest zbyt naiwne, bo na zachowanie zmiennej objaśnianej może wpływać wiele dodatkowych czynników, w tym także nasze własne działania (indywidualne albo zbiorowe). Budujemy wtedy równania regresji zawierające większą liczbę zmiennych objaśniających.

Oczywiście analiza regresji pozwala na przewidywanie przyszłości tylko w pewnym niewielkim odcinku czasu, nazywanym horyzontem prognozy. Potem trzeba zbudować nową funkcję regresji z nowymi współczynnikami. Ale to jest jednak lepsze od szklanej kuli jasnowidza!