Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие – нет

И подобная тенденция сохранялась более четырех лет. Неудобная для многих правда в том, что в течение десятилетия от 2001 до 2011 г. глобальная температура вообще не повышалась (рис. 12.9). Более того, она понизилась, хотя и несильно{891}.

Порой расчеты могут содержать в себе манипулятивный элемент. Например, если вы выберете в качестве точки отсчета 1998 г., когда температура была рекордно высокой под влиянием цикла ENSO, то вам будет довольно просто увидеть «тенденцию» к похолоданию. И, напротив, «тренд» для периода с 2008 по 2018 г. будет свидетельствовать о потеплении, поскольку 2008 г. был сравнительно прохладным. Статистика такого рода чем-то напоминает ситуацию, когда табло на стадионе оптимистично говорит нам о том, что игрок на позиции шорт-стопа смог восемь раз из 19 попасть по мячу в результате противостояния с питчерами другой команды. Однако тот факт, что в среднем за сезон результативность этого игрока составляет всего 0,190, игнорируется{892}.

Тем не менее глобальное потепление не происходит с постоянной скоростью. Вместо этого периоды повышения температуры сопровождаются периодами так называемого бокового движения тренда, когда повышения температуры нет, а могут наблюдаться даже негативные тренды. Например, признаки потепления можно заметить не только в десятилетие между 2001 и 2011 гг., а также и в периоды между 1894 и 1913, 1937 и 1956 или 1966 и 1977 гг. (рис. 12.10), и это происходило, несмотря на постоянный рост концентрации CO₂. Такая ситуация отчасти напоминает ту, с которой сталкиваются финансовые аналитики: в долгосрочной перспективе фондовый рынок, по сути, всегда движется вверх. Однако это знание не скажет вам о его поведении на следующий день, следующую неделю или через год.

Рис. 12.10. Изменение глобальной температуры за период 1900–011 гг. с выделенными участками бокового движения и снижения температуры

Возможно, мир науки сможет объяснить возникшие в последнее время боковые движения температурного тренда; свою роль, например, мог сыграть рост выбросов серы в Китае. Кроме того, стоит помнить, что, хотя температуры и не росли в период 2001–2011 гг., они все равно были значительно выше, чем в любом предыдущем десятилетии.

Тем не менее эта книга побуждает читателей задуматься о сигнале и шуме и стремиться к использованию прогнозов, основанных на процентных или вероятностных показателях. Такие прогнозы более честно указывают границы наших способностей к предсказаниям. Когда предсказание какого-то сложного явления высказывается с явной убежденностью, это может считаться признаком того, что прогнозист недостаточно глубоко продумал проблему, что его статистическая модель обладает определенным оверфиттингом или что он больше заинтересован не в истине, а в создании себе имени.

Ни Армстронг, ни Шмидт не пытались придавать слишком большое значение своим прогнозам, касающимся температурного тренда. «Мы провели ряд симуляций за период с 1850 по 2007 г., – рассказал мне Армстронг. – Поэтому когда я изучил данные на 100 лет вперед, то посчитал, что практически наверняка выиграю свое пари»{893}. При этом Шмидт был даже готов предлагать довольно привлекательные ставки тем, кто решился бы оспорить его утверждение о том, что температуры будут расти и дальше. «Я мог легко ставить любые деньги на то, что следующее десятилетие окажется теплее, чем это, – рассказал он мне. – Если вы хотите иметь шансы 100 к 1, то я вам их дам».

Помочь в разрешении спора могут методы статистического прогнозирования, о которых я упоминал выше. Именно они способны доказать, что ни Армстронг, ни Шмидт не были совершенно правы. Если вы будете измерять температурный тренд в масштабе десятилетий, то увидите, что тенденция к потеплению с 1900 г. проявлялась в течение 75 % времени, а в остальные периоды наблюдалось похолодание. По мере роста в атмосфере концентрации CO₂, приводящей к усилению парникового эффекта, периоды стабильных или понижающихся температур должны становиться более редкими. Тем не менее они не являются невозможными, и вряд ли против этого исхода стоит заключать пари со ставками 100 к 1. Если вы вместо этого предположите, что уровни CO₂ будут повышаться такими же темпами, то есть около 2 ppm в год, то вероятность того, что в рамках заданного десятилетия не будет наблюдаться потепление, составит примерно 15 %{894}.

Еще одна причина, по которой так важно учитывать неопределенность

Неопределенность представляет собой важнейшую и необсуждаемую часть прогноза. Мы замечаем, что порой именно честное и точное заявление о неопределенности помогает спасти имущество и жизни людей. В других же случаях, как, например, при торговле опционами на акции или ставках на команду НБА, вы можете делать ставки на свою способность точно прогнозировать неопределенность.

Однако есть и еще одна причина для тщательной и всесторонней количественной оценки неопределенности. Это крайне важно для научного прогресса, особенно при применении теоремы Байеса.