Rossz kód, jó döntés

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Neil Ferguson epidemiológus professzort és a londoni Imperial College járványtani modellező csoportját érte a kétes megtiszteltetés, hogy az ő eredményeiket látva döntött úgy az Egyesült Királyság kormánya, hogy lezárja az országot. Az összetett modell kódját hozzáférhetővé tették, és valóban úgy tűnik, hogy nem a szép program iskolapéldája. Ferguson kap is most hideget-meleget az internet népétől, főleg azoktól, akik a járványtanászok és a virológusok diktatúrájától rettegnek.

Először is szögezzük le, hogy nem Ferguson volt az, aki az ország lezárását elrendelte, azt nem is tehette volna meg. A döntéseket továbbra is a döntéshozók hozzák. Ez a dolguk. A kutatóknak meg az, hogy legjobb tudásuk szerint tanácsot adjanak. A legjobb tudásunk a jelenlegi esetben igen bizonytalan, hiszen új betegségről van szó. A kutatók tudják, hogy létezik ez a bizonytalanság, ami egyben azt is jelenti, hogy az emberiség jelenleg elérhető legjobb tudása – mindenkié együtt, nem csak egyes országok egyes intézeteinek kutatóié – is téves lehet.

Vannak azért tények. Az Egyesült Királyságban az első fertőzöttet február 28-án fedezték fel, az első a vírusfertőzésnek tulajdonított haláleset március 5-én történt. Amikor március 15-én távolságtartásra kérték a társadalmat, akkor az országban még csak 1391 fertőzöttről tudtak, viszont Olaszországban már 24 747 fertőzött és 1809 halott volt, és öt nappal korábban már  az egész országot lezárták. Ekkor már Európa nagyobb részén lezárások voltak, és vadul találgatták, hogy az angolok vajon a nyájimmunitás elérésében gondolkodnak-e, ami egy eufemizmus arra, hogy megpróbálják a járványt gyorsan végigvonultatni az országon. Az akkor ismert halálozási arányok alapján nem kellett hozzá egy egész járványtani csoport, sem egy 15 ezer sorból álló bonyolult program, hogy a döntéshozók felismerjék: csak irdatlan számú halott árán érhetik el, hogy a járvány gyorsan véget érjen (és akkor még sokan beszéltek a gyors újrafertőződés lehetőségéről). Amennyiben az akkor ismert körülbelül 1 százalékos halálozási rátával számolunk, az 680 ezer körüli halálesetet jelentene (és ebben nincs benne az egészségügy túlterheléséből következő extra halálozás). A modell 510 ezret hozott ki eredményül. Jelenleg ennél alacsonyabb halálozási rátával számolnak, de ez köszönhető az azóta gyűjtött ismereteknek, az egészségügyi rendszer felkészülésének és a beismerésnek, hogy sokakat nem teszteltek, így a valós esetszám magasabb a felderítettnél. Az alacsonyabb halálozási ráta mellett is százezrek halhatnak meg Angliában. Ennek fényében március 20-án lezárták az iskolákat, éttermeket, szórakozóhelyeket, majd három nappal később lényegében az egész országot.

Járvány, klímaváltozás, forradalmak – mindez csak három dermesztő arca annak a felbolydult világnak, ami ránk vár. Lesz még neki jó pár. Ha teheted, segítsd a munkánkat, mi megháláljuk a bizalmadat, és ebben a nagy zavarodottságban hitelesen, alaposan és közérthetően magyarázzuk el, hogy a legégetőbb kérdésekre milyen válaszokat adnak a sárgolyó legnagyobb elméi. Maradj velünk. Támogatom a Qubit szerkesztőségét!

Tény továbbá, hogy Boris Johnson, az Egyesült Királyság miniszterelnöke is megfertőződött, ahogy megfertőződött Károly a trónörökös is. Az is tény, hogy jelenleg 31 241 halott van az országban. A korlátozásokat is azért vezették be, mert a járvány terjedése és a halottak számának emelkedése cselekvésre késztette a döntéshozókat. Hogy ehhez még egy szakértű véleményét is elő lehetett rángatni, az csak bónusz.

Lehetett volna rosszul használni a modellt

Lehet, hogy a program, amelynek alapján az Imperial College kutatói számolnak, hibás. De a modellben rejlő igazi lehetőséget a politikusok nem használták: a döntéshez felhasznált egyetlen adat egy várható halálozási szám volt, amit, ahogy láttuk, sokféle más modellből is megkaphattak volna.

Az inkriminált modell jelentősége, hogy egyedi emberek cselekedeteit próbálja szimulálni. Úgy képzeljük el, mint egy Sims játékot, amit magára hagyunk, és mindenki teszi, amit tennie kell. Az egyének viselkedését szociológiai felmérés alapján határozták meg. Ezekből tudható, hogy mennyit járunk színházba, moziba, koncertre, étterembe vagy a haverokhoz bulizni. A modell a háztartást, az iskolákat, a munkahelyet és a közösségi tereket veszi figyelembe. Az osztályok és a munkahelyek méreteloszlása ismert, ahogy az is, hogy hol mennyit kell közlekedni a munkába jutáshoz. Elvileg lehetőség lett volna egyes intézkedések, például csak az iskolák bezárásának hatását vizsgálni ezzel a modellel. Kijöhetett volna a modell eredményeképpen egy olyan egy koktél, ami megmondja, hogy mondjuk az első négy osztály mehet iskolába, dolgozni pedig az, akinek 5 kilométeren belül van a munkahelye, viszont lezárjuk a 50 főnél nagyobb összejövetelt lehetővé tevő helyszíneket. Egy ilyen igen finomhangolt eljárásnál nem árt, ha a modell szilárd szoftveres lábakon áll. Persze attól még az adatok rosszak lehetnek, március közepén még csak az ázsiai kórházi tapasztalatok álltak rendelkezésre, európaiak még nem (vagy csekély mértékben), a járvány pedig addigra már elszabadult.

Amikor a döntéshozók elszánták magukat a cselekvésre, már nem próbálták finomhangolni, hogy mi lehet nyitva és mi nem: mindent lezártak, ami nem alapvetően szükséges. Egy finomhangolt intézkedési terv esetében felróható lenne, hogy egy rossz modell eredményeit alkalmazzák. De nem ez történt.

A kutatásban alkalmazott programok nem mindig szépek

A tudományos kutatásban is egyre több saját magunk által írt programot alkalmazunk. Legegyszerűbb esetben ezek adatelemző rutinok, de bizony összetett szimulációkra is van példa. Mivel a kutatók alapvetően maguknak készítik őket, nem minden esetben tartják be a programozási stílusra vonatkozó előírásokat (ezektől lesz szép, jól olvasható egy kód). Dokumentálni viszont legalább olyan szinten kellene őket, hogy más kutató a leírás alapján újra tudja alkotni a programokat. Illetve az elmúlt években egyre jellemzőbb, hogy a tudományos közleményekkel együtt a programkódot is közzé kell tenni, hogy azt bárki más is megnézhesse, akár alkalmazhassa is.

A szoftverfejlesztés során elvárható, hogy mindent teszteljenek. A Ferguson-modellelben találtak hibákat, és így felmerül, hogy esetleg a tesztelés nem volt elég alapos. Nem mentség, de a programozók garmadáját foglalkoztató cégek programjaiban is van hiba, hiába az elvileg alapos tesztelés - elég csak a biztonsági résekre gondolni, amelyeket állandóan foltozni kell.

A kutatásban alkalmazott modelleket úgy tesztelik, hogy olyan beállítással indítják el őket, amelynek eredménye máshonnan ismert. Például mert megfelelnek egy papíron (analitikusan) kiszámolható folyamatnak, ahol nem számít a modell összetettsége. Ha ezeken átmegy egy modell, akkor remélhetjük, hogy nagy gond nincs vele. A megfogalmazásom azért ilyen feltételes és defenzív, mert a legtöbb alkalmazással ellentétben új eredményt szeretnénk kihozni a program segítségével. A szövegszerkesztőtől, amit most használok, pontosan tudom, mit várok el: ellenőrizhető, hogy ha aláhúzok egy szót, az nyomtatásban is alá lesz húzva. Ha ez igaz, a programnak ez a része jól működik. Az alkalmazás viselkedése teljesen meghatározott (determinisztikus). A modellekben alkalmazunk véletlenszerűséget, hiszen a járványban pont az az érdekes, hogy elkaphatjuk egy rövid buszos utazás alatt, viszont arra is van példa, hogy egy háztartáson belül nem adódik át. Így ugyanazon kiindulás mellett többféle kiment lehetséges, és nem tudjuk, minek kell kijönnie - ha előre tudnánk, mi lesz az eredmény, akkor az nem tudományos kutatás.

Ne a tudósokkal vitessék el a járvány miatti balhét!

Ha tényleg rossz a kód, annak lesznek következményei: lehet, hogy az adott kutatók korábbi tudományos eredményei is megkérdőjeleződnek. A tudománynak megvan a maga tisztulási mechanizmusa, és ebből az esetből is fogunk tanulni, de ez nem lehet az alapja a boszorkányüldözésnek. Ahogy fent bemutattam, az Egyesült Királyság nem egy rossz modell alapján döntött a lezárásokról. Nem az Imperial College kutatói okolhatók amiatt, hogy leállt  az ország, vagy hogy csökken a GDP. Pláne nem szabad arra a konklúzióra jutni, hogy nem érdemes a kutatókra hallgatni, mert egyiküknek nem sikerült hibamentesen implementálnia egy beolvasófüggvényt. Vegyük észre, hogy a helyzet súlyosságát sokan sokféleképpen jelezték.

Azt se feledjük el, hogy a kutatók évekkel korábban szóltak, hogy baj lehet egy járványból. Megelőzni, vagy akár csak jobban odafigyelni könnyebb és olcsóbb lett volna. Ha az emberiség bármit tanul ebből a járványból, az remélem, az lesz, hogy érdemes a kutatókra hallgatni, ráadásul minél több és jobban ellátott kutatónk van, annál gyorsabban tudunk leküzdeni bármilyen problémát, amit a jövő tartogat.

Az életet sehol nem modellek vezérlik. Nem valósult meg valamiféle technokrata utópia, amiben egy számítógépes algoritmus mondja meg, hogy mit tehetünk vagy mit nem. Örüljünk, hogy vannak járványtanászok, akik adatok alapján trendeket vizsgálnak, és próbálnak modellekkel előre jelezni, hogy azok alapján tanácsot adhassanak. Így is túl sok a döntéshozó, aki csak a közvélemény-kutatásokra figyel, és arra, hogy mi javítja vagy mi rontja  a megítélését. Halkan súgom: a vírust nem érdekli sem az ő, sem a politikusok megítélése. A járvánnyal kapcsolatos döntések továbbra is a választott vezetők kezében vannak. Ha pedig valahol felszámolták a demokráciát, azt nem az epidemiológusok vagy a virológusok tették, hanem a választott vezetők.

A szerző biológus kutató. 

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: