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【Gene思書齋】群眾的非凡智慧

Gene Ng_96
・2014/07/25 ・2888字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

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有些書,決定不得不讀,是因為看到太多書引用該書了,像是《群眾的智慧:如何讓整個世界成為你的智囊團》The Wisdom Of Crowds: Why The Many Are Smarter Than The Few, And How Collective Wisdom Shapes Business, Economies, Societies, And Nations)。

《群眾的智慧》作者是《紐約客》(The New Yorker) 雜誌的專欄作家索羅維基(James Surowiecki),這本書的影響力頗大到其書名「群眾的智慧」(the wisdom of crowds)也成了流行用語。他在書中指出, 平均並不決然平庸,在大多數情況下,一個眾人的猜測平均更有可能比那些其個別成員的準確。雖然它可能是違背我們的直覺,群眾可以比單打獨鬥的專家更聰明。

索羅維基在《群眾的智慧》舉了許多有趣的例子,從流行文化、心理學、生物學、經濟行為學、人工智慧、軍事歷、社會現象、政治理論來論述群眾的智慧在真實的世界是如何運作的。《群眾的智慧》中 的例子最早從英國維多利亞時代開始:一群人猜牛隻屠體的重量的平均數居然高達99%準確!這讓統計學家高爾頓(Francis Galton,1822-1911)非常的驚訝。他篤信只有極少數的人具有能令社會維持健康的優良特質,也唯有將權力及掌控權交到經過挑選的,品種優良的 少數人手中,社會才可能保持健康與強壯。

《群眾的智慧》探 討了許多有趣的問題,例如為什麼美國的的情報機構未能準確預測並預防2001年的911事件?不管好片爛片,電影院何以死守單一票價的策略?科學界中為何 既是競爭又是合作?股票市場中「做空」與「做多」為何同樣重要?我們為什麼要繳稅?為什麼你排的隊伍總是看起來最長?為什麼你在世界任一角落買一顆螺絲 帽,都能與距離它一萬英哩之外的一顆螺絲釘相吻合?如果你得在某一天,在巴黎與某人碰面,但卻沒辦法聯絡到她,你們可能會在何時、何地碰面?塞車是怎麼形 成的?什麼方法最有機會贏得電視益智節目的獎金?為何你在凌晨兩點,走進一家便利商店想買瓶汽水,而汽水就會坐在架上等著你?為什麼好萊塢的黑幫電影,能 讓我們了解企業是怎麼回事?

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在另一個有趣的例子中,太空梭挑戰者號(STS Challenger,STS是太空運輸系統Space Transportation System的縮寫,是美國官方對於太空梭這種設備的正式稱呼)爆炸發生21分鐘後,光看各家漲跌就能「知道」哪家公司的零件有問題。1986年1月28 日,上午11點38分,太空梭挑戰者號爆炸發生21分鐘後,製造大空梭及其零件的洛克希德(Lockheed)股價跌落百分之五,馬丁馬瑞艾塔 (Martin Marietta)股價跌落百分之三,洛克威爾(Rockwell International)則跌落百分之六。製造固態燃料輔助引擎的莫頓希爾科(Morton Thiokol)的股價掉得最慘。換句話說,在爆炸發生後不過半小時,股市就「知道」哪家公司有罪。沒有證據顯示,有人大量賣出莫頓希爾科的股票。人類好 像是經過程式設計,成為能夠展現集體智慧的動物。

在911事件之前,美國情報圈衍生出一大串各行其是、分權的團體,大家前進的目標都相同,都要確保美國安全,不要受到攻擊,但是大家各走各的路。直到 911事件,大眾都沒有注意到這個體系的缺點。911事件後,有參議者認為集權才是王道,可是索羅維基指出,統合不是一把抓,過去未來匯集各方情報,無法 有效聚集多樣的意見才是問題所在。他又舉了Linux的開放源碼軟體的傳播的例子,顯示了群眾的智慧甚至能夠與來自微軟等公司一較高下,提供可靠和廉價的 電腦軟體。

《群眾的智慧》指 出,如果能集結到一群具備不同程度知識與見解的人,大可將重要的棘手問題交給他們去處理,強過交到一兩個人手中,無論他們有多聰明。期待專家能解決一個組 織的問題,是在浪費時間。我想,這就是為何經濟問題總是無法由幾個官大學問大的專家來解決,甚至過度自以為是的干預還擾亂市場,更甭提要強行通過眾人皆知 會對全民極為不利的協議等等。有時候政府只要做好重分配的稅制就好,把選擇權交給人民和市場吧。

要利用集體的智慧來解決問題,要有四個條件符合:一、意見真正的多樣性;二、獨立意見(所以它們之間沒有相關性);三、經驗權力下放; 四、意見聚集的適當機制。為什麼專家沒有那麼聰明?因為專家所見往往是略同,因此並不反映意見最大的多樣性;當見解和實際狀況有出入時,他們往往也無法修 改或調整自己的見解,而且往往過度自信。過去的表現從來都不是未來成功的預測,他們可能只是幸運。

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他指出美國NASA任務小組,在2003年討論面哥倫比亞號太空梭(STS Columbia OV-102)的因機翼遭泡綿撞擊時沒有預料到其極高的風險,導致它要在進入大氣層,因大空梭的機翼受損而爆炸。同樣的,美國和英國的情報部門沒有考慮到 伊拉克並沒有窩藏大規模殺傷性武器的可能性。在這兩種情況下,多樣的意見並沒有真正被匯整過。

我們為什麼願意與那些幾乎不認識的人合作?索羅維基很崇尚羅伯.賴特( Robert Wright)在《非零年代:人類命運的邏輯》Nonzero: The Logic of Human Destiny)的答案:經過一段時間後,我們自然會學到買賣與交易是能讓人皆大歡喜的遊戲,不像零和遊戲,永遠要分出誰贏、誰輸。

《群眾的智慧》表 示,最理想的企業總裁,當然應該要承認自己的知識有限,而且個人的決策也有限。而這也是為什麼通用汽車在它最風光,身為全球最成功企業的時候,重大決策都 是採取史隆(Alfred P. Sloan,1875-1966)所謂的「群體管理」方式。他以流行服裝品牌ZARA為例解釋由下而上的管理之效率。

不過,對於群體決策的效力,索羅維基也沒有一味地吹噓。《群眾的智慧》解釋金融泡沫和崩盤,指出確定股票的價格既是一種認知和統合的問題。我們總是在該公司的未來表現和其他股民之間的平衡作猜測。泡沫和崩盤發生時,這個平衡點過度轉移至統合那方,我們更擔心其他股民的動作多過公司的未來表現。

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只要有足夠的煽動,一大群人甚至可以真的以為,黑色的確是白色的。包括17世紀30年代的荷蘭鬱金香狂熱、南海泡沫、十字軍東征等等,稱不上是群眾的智 慧,只能稱上是群眾的瘋狂。加上上世紀90年代末的達康熱潮,和20世紀50年代的不太知名,但更有趣的保齡球泡沫,當時投資者大力投資保齡球球瑒,他們 的計算居然是,全美每一個男女和小孩,一年52週每週打兩小時的保齡球。金融市場也是群眾的活動,只是根據凱因斯(John Maynard Keynes, 1883-1946),其自我修正的時間長到你不會有機會看到。

最後,索羅維基在《群眾的智慧》指 出,歐美政界抱怨投票率太低。但是若從經濟學家的觀點來看,令人困惑的應該是,為什麼會「有人」肯去投票,因為想靠手中那一張票來改變選舉結果的機會,幾 乎等於零。民主,作為一個群眾的智慧之經典案例,可以是優於柏拉圖主義的精英主義。民主的決策或許不是群眾的智慧,可是決定採用民主這種方式來達成策的事實,卻證明了群眾的智慧。

本文原刊登於The Sky of Gene

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Gene Ng_96
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來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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