Нейт Сильвер - Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет
243
Ezra Boyd, «The Evacuation of New Orleans for Hurricane Katrina: A Synthesis of the Available Data», presentation for the National Evacuation Conference, February 5, 2010. http://www.nationalevacuationconference.org/iles/presentations/day2/Boyd_Ezra.pdf.
244
«Survey of Hurricane Katrina Evacuees», Washington Post, Harvard University, and the Kaiser Family Foundation, September 2005. http://www.kff.org/newsmedia/upload/7401.pdf.
245
«The Weatherman», Curb Your Enthusiasm, season 4, episode 4, HBO, January 25, 2004.
246
joesixpacker, “The Mitt Romney Weathervane,” YouTube, December. 24, 2011. http://www.youtube.com/watch?v=PWPxzDd661M.
247
Willis I. Milham, Meteorology. A Text-Book on the Weather, the Causes of Its Changes, and Weather Forecasting for the Student and General Reader (New York: Macmillan, 1918).
248
Aristotle, Meteorology, translated by E. W. Webster. Internet Classics Archive. http://classics.mit.edu/Aristotle/meteorology.html.
249
Pierre-Simon Laplace, «A Philosophical Essay on Probabilities» (Cosmo Publications, 2007).
250
Принцип неопределенности не стоит путать с эффектом наблюдателя, при котором акт измерения системы (например, направление лазерного луча на частицу света) обязательно изменяет наблюдаемый объект. Эти два убеждения нельзя считать полностью несовместимыми, однако принцип неопределенности представляет собой более сильное, хотя и не столь интуитивно убедительное заявление. Сам Гейзенберг верил, что его принцип неопределенности должен быть довольно нелогичным. Однако в целом идея состоит в том, что после определенной степени разрешения, в тот самый момент, когда нам кажется, что мы способны сказать, где точно находится частица, она начинает вести себя не как элемент материи, а как нечто совершенно иное – как распространяющаяся волна. Одна из самых интересных демонстраций это явления была сделана преподавателем физики из МТИ Уолтером Левином – Walter Lewin: Acorvettes, «Quantum Mechanics, the Uncertainty Principle, Light Particles», YouTube, August 4, 2007. http://www.youtube.com/watch?v=KT7xJ0tjB4A.
251
«London Weather», in Official London Guide, Visitlondon.com. http://www.visitlondon.com/travel/weather.
252
Позднее выяснилось, что неудача Ричардсона отчасти стала результатом довольно незначительной ошибки в спецификациях. Если бы ему удалось ее исправить, то он смог бы создать достаточно точный прогноз.
253
J. G. Charney, R. Fjörtoft, and J. von Neumann, «Numerical Integration of the Barotropic Vorticity Equation», Tellus 2 (1950): pp. 237–254. http://mathsci.ucd.ie/~plynch/eniac/CFvN-1950.pdf.
254
«Moore’s Law», Intel Corporation, 2005. ftp://download.intel.com/museum/Moores_Law/Printed_Materials/Moores_Law_2pg.pdf.
255
Работа Лоренца изначально не была опубликована. Он произнес речь по ее тезисам на собрании Американской ассоциации развития науки 29 декабря 1972 г. Позднее, однако, она вошла в состав книги Лоренца The Essence of Chaos (Seattle: University of Washington Press,1995). http://www.washington.edu/uwpress/search/books/LORESS.html.
256
Douglas Allchin, «Penicillin and Chance», SHiPS Resource Center. http://www1.umn.edu/ships/updates/leming.htm.
257
По материалам интервью с Ричардом Лофтом.
258
5^5^5 равно 298 023 223 876 953 000, то есть около 298 квадрильонов. Однако 5^6^5 равно 931 322 574 615 479 000 000, или около 931 квинтильона. Эта «небольшая» ошибка могла бы привести к тому, что мы ошиблись бы в расчете нужного значения в 3125 раз.
259
Да, в исчислениях подобного рода есть своя польза.
260
NCAR не входит в состав этой бюрократической структуры, напротив, она управляется некоммерческим консорциумом исследовательских университетов и получает финансирование из Национального научного фонда. Именно поэтому у фонда более приятные на вид здания.
261
«History of the National Weather Service», Public Affairs Office, National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, United States Department of Commerce. http://www.weather.gov/pa/history/index.php.
262
«The Blizzard of 1988», Nebraska State Historical Society, last updated June 4, 2004. http://www.nebraskahistory.org/publish/markers/texts/blizzard_of_1888.htm.
263
Младшие синоптики обычно начинают с пятого уровня шкалы зарплат для государственных служащих, то есть получают около 27 тыс. долл. в год до корректировок, связанных со стоимостью жизни. Самая высокая зарплата правительственного служащего в этой схеме составляет порядка 130 тыс. долл. плюс вышеупомянутые корректировки.
264
«National Weather Service: FY 2012 Budget Highlights», National Oceanic and Atmospheric Administration, United States Department of Commerce. http://www.corporateservices.noaa.gov/nbo/FY09_Rollout_Materials/NWS_One_Pager_FINAL.pdf.
265
«Weather Impact on USA Economy», National Oceanic and Atmospheric Association Magazine, Nov. 1, 2001. http://www.magazine.noaa.gov/stories/mag4.htm.
266
Возможно, это не просто совпадение – прогнозирование погоды представляет собой постоянно работающий бизнес, поэтому все сотрудники World Weather Building время от времени выходят в ночную смену. С учетом отсутствия солнечного света и окон в World Weather Building мне порой казалось, что я нахожусь внутри подводной лодки.
267
«HPC% Improvement to NCEP Models (1-Inch Day 1 QPF Forecast)», Hydro Meteorological Prediction Center, National Oceanic and Atmospheric Association. http://www.hpc.ncep.noaa.gov/images/hpcvrf/1inQPFImpann.gif.
268
«HPC Pct Improvement vs MOS (Max Temp MAE: Stations Adjusted >= 1 F)», Hydro Meteorological Prediction Center, National Oceanic and Atmospheric Association. http://www.hpc.ncep.noaa.gov/images/hpcvrf/max1.gif.
269
«Weather Fatalities», National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Association. http://www.nws.noaa.gov/om/hazstats/images/weather_fatalities.pdf.
270
«NHC Tropical Cyclone Forecast Verification», National Hurricane Center, National Weather Service, National Oceanic and Atmospheric Association; updated March 1, 2012. http://www.nhc.noaa.gov/verification/verify5.shtml.
271
Еще одним объектом конкуренции выступают средства налогоплательщиков. До тех пор пока живет память об урагане «Катрина» как о событии, которое не только привело к человеческим жертвам, но и являлось прецедентом, когда государство прямо отвечало за свою реакцию на него, Служба погоды будет, возможно, защищена от значительных бюджетных сокращений. Однако беспокойство о бюджетах остается объектом постоянной паранойи в Кэмп-Спрингс: многим представляется, что какой-нибудь умник в Вашингтоне посчитает, что компьютеры отлично справляются с задачами и что нужды в людях-синоптиках больше нет. Президент Обама предложил в 2013 г. Службе погоды увеличить финансирование на погодные спутники, но срезать финансирование основной операционной деятельности и исследований.
272
Расчеты трафика приводятся на основании данных Alexa.com.
273
Хотя может показаться, что осадки в виде снега в 25 см больше, чем 2,5 см осадков в виде дождя, на самом деле они оказываются почти одинаковыми, поскольку молекулы снега находятся на значительно большем расстоянии друг от друга. При таянии снега высотой 25 см как раз и получается примерно 2,5 см воды.
274
Allan H. Murphy, «What Is a Good Forecast? An Essay on the Nature of Goodness in Weather Forecasting», American Meteorological Society 8 (June 1993): pp. 281–293. http://www.swpc.noaa.gov/forecast_verification/Assets/Bibliography/i1520%E2%80%930434%E2%80%93008%E2%80%9302%E2%80%930281.pdf.
275
«History for Lansing, MI: Friday January 13, 1978», Wunderground.com. http://www.wunderground.com/history/airport/KLAN/1978/1/13/DailyHistory.html?req_city=Lansing&req_state=MI&req_statename=Michigan.
276
Данные любезно предоставлены Эриком Флером из ForecastWatch.com.
277
В сущности, прогнозирование дождя с вероятностью 50 % можно считать достаточно смелым прогнозом, поскольку в среднем в США дождь идет примерно 20 % дней в году.
278
В какой-то момент в преддверии президентских выборов 2012 г. я сообщил группе руководителей о том, что получил приглашение выступить на тему наиболее популярного на тот момент варианта исхода противостояния между Бараком Обамой и Митом Ромни (шансы на победу каждого составляли чуть меньше 50 %). Они потребовали, чтобы я перестал ходить вокруг да около и дал им ответ, который сам считаю истинным.
279
Выявленное Флером искажение в отношении прогноза осадков в реальности возникает значительно реже. Это не обязательно означает, что синоптики предсказывают слишком небольшое количество осадков в зависимости от частоты возникновения дождей. На самом деле Флер также обнаружил, что синоптики склонны недооценивать величину осадков даже в случае самых суровых зимних метелей типа «Сноупокалиписа» в Нью-Йорке в 2012 г.
280
Хотя калибровка представляет собой очень важный способ оценки прогноза, она не сможет сказать вам всего. Например, в долгосрочной перспективе в любом случайно выбранном регионе США дождь идет в среднем 20 % дней. Поэтому вы можете создать хорошо откалиброванный прогноз, просто взяв за данность, что вероятность выпадения осадков – 20 %. Однако для создания подобного прогноза не нужны никакие навыки – вы просто следуете законам климатологии. Обратным свойством калибровки выступает «дискриминация» или «разрешение», то есть показатель изменчивости прогнозов от одного случая к другому. Синоптик, часто предсказывающий нулевую или 100 %-ную вероятность дождя, покажет более высокие результаты с точки зрения дискриминации, чем человек, пытающийся нащупать какое-то значение посередине. Хорошая оценка прогнозов учитывает и первое, и второе – как индивидуально, так и в составе статистических показателей типа показателя Бриера, пытающегося учесть оба этих свойства одновременно. Причина, по которой я считаю калибровку лучшим методом прогноза, достаточно прагматична – большинство экспертов в области прогнозирования не имеет никаких проблем с использованием дискриминации. Более того, они даже ей злоупотребляют – иными словами, их прогнозы слишком самонадеянны.
