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A cosa serve la matematica?

Amata o detestata, è la matematica è la materia con cui tutti devono “fare i conti” perché permette di leggere comportamenti sociali dietro la miriade di dati che la rete raccoglie ogni giorno. Capirla (soprattutto nei suoi potenziali lati oscuri, vedi box con intervista a Cathy O’Neil) non è cosa da nerd ma una necessità anche per chi si occupa di politica, diritti umani, cambiamenti climatici, ecologia.

«La matematica è la disciplina più sexy del secolo». Parola di Michael Li, che con il suo The Data Incubator a New York, San Francisco e Washington (e in Italia con il partner Reply) insegna a selezionatissimi neolaureati come trasformare ammassi di numeri in informazioni chiave per prendere decisioni in qualsiasi settore. «Perché», spiega Li, «per dare una risposta contemporanea alla domanda che tutti si pongono sui banchi di scuola (a cosa serve la matematica?) basta uno sguardo ai viaggiatori su un treno, ai medici in sala operatoria o agli addetti di un centro produttivo. Quasi tutte le interazioni umane quotidiane, infatti, sono facilitate o mediate da apparecchiature elettroniche da cui deriva una quantità impressionante di dati. Questi Big Data (detti così perché ne tengono in considerazione appunto tantissimi) non servono solo per creare pubblicità mirate sugli smartphone, ma sono un patrimonio nuovo di valore inestimabile».

I 2.5 quintilioni di bytes che secondo IBM vengono generati ogni giorno (dove un quintilione è un dieci con trenta zeri) racchiudono infatti le risposte a un infinito numero di domande apparentemente slegate dal mondo dei numeri (Dove creare un nuovo ospedale? Come ridurre il traffico senza costruire nuove strade? Come evolveranno i prezzi delle case?). «Per trovare le risposte», prosegue Li, «è necessario qualcuno che sia in grado di cogliere la “melodia” in un rumore di sottofondo apparentemente assordante. È necessaria una nuova generazione di matematici».

La matematica 2.0 non è quindi quella dei calcoli («Così primo ‘900», commenta Li), né delle regole a memoria, quanto la sua versione analitica, sbroglia-matasse, racconta-storie. La statistica, quindi, il calcolo delle probabilità e la cosiddetta matematica discreta o finita, che comprende: logica, teoria dei grafi (che governa i social network), combinatoria (ordina gli elementi di un insieme), algebra lineare (con i vettori, consente di definire nuovi gruppi a partire da tipi preesistenti). Cioè tutte le discipline che permettono di modellare oggetti o algoritmi informatici.

Non sono argomenti da nerd. Comprendere questa matematica avrà un ruolo fondamentale anche per chi si occupa di politica, giornalismo, cambiamenti climatici, ecologia. E persino di sicurezza pubblica. È stato infatti grazie all’analisi di informazioni di tutti i tipi (non solo Big Data ma anche video, racconti di testimoni, studi di psicologi) che Andrea Bertozzi della University of California di Los Angeles ha creato un algoritmo che collega le street gang con reati irrisolti e predice (con un’accuratezza dell’80%) possibili aree di attività. E grandi cose si aspettano dalla matematica applicata in campo medico.

«Uno dei limiti dell’industria farmaceutica», dice il dottor Eric Schadt, direttore dell’Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology del Mount Sinai Health System di New York, «è la comprensione dello sviluppo biologico delle malattie. Aggregando informazioni sui fattori che le generano (Dna, proteine e il processo di trasformazione di cellule, tessuti, organismi ed ecosistemi) saremo in grado di predirlo, sfruttando modelli personalizzati sui pazienti».

«Il lungo processo per calibrare i mix giusti di medicinali e testarli si accorcerà drasticamente grazie alle informazioni che otteniamo “leggendo” dati biologici», dice Martin Leach, chief information officer al Broad Institute del Mit di Boston, che offre servizi di analisi a 50 gruppi del biotech. Un settore che, non a caso, è stato protagonista di una scalata al Nasdaq (la borsa dell’high tech) paragonabile a quella delle prime dotcom (si spera senza il crollo finale).
Ma non saranno solo i “soliti” a beneficiare della potenza dei Big Data.

Persino un settore come quello dei diritti umani, infatti, sta per essere rivoluzionato dai modelli matematici. Lo testimonia il lavoro di Forensic Architecture (alla Biennale di Architettura di Venezia curata da Alejandro Aravena) che mescola informazioni video, testimonianze sul campo, analisi sonore e paragoni toponomastici per ricostruire situazioni spaziali inaccessibili, come gli interni della prigione siriana di Saydnaya o quartieri distrutti da attacchi di droni: portando prove, utilizzabili nei tribunali, di torture e abusi subiti dai prigionieri o di eventi insabbiati dalle autorità.

La matematica oggi, come un tempo la possibilità di leggere e scrivere, dovrebbe essere un diritto di tutti

«Cos’è la matematica oggi? La ricerca di schemi, lo sviluppo di un pensiero logico e analitico, la risoluzione di problemi pratici», dice Roberto Natalini del Cnr. «Ma, soprattutto, è un diritto di tutti. Perché in un mondo dominato dalla tecnologia, conoscerne i meccanismi è fondamentale anche solo per rendersi conto che se da un lato la matematica non sbaglia, dall’altro i risultati che ci dà – a seconda dei dati che le forniamo – possono essere falsati. La matematica oggi è potere, e la risposta per rendere quel potere accessibile a tutti la rende esattamente l’equivalente dell’alfabetizzazione del XXI secolo».

GLI ALGORITMI E IL GRANDE IMBROGLIO «Ci hanno raccontato che gli algoritmi sono imparziali e ci aiuteranno a prendere le decisioni migliori perché scelgono in base a criteri quantitativi indiscutibili. Ma non è vero. E la gente ha il diritto di saperlo». Cathy O’Neil è la Naomi Klein della matematica. Come l’attivista canadese, infatti, è una “pentita” di un mondo che aveva precedentemente abbracciato (quello di Wall Street, dove la docente di matematica era approdata in epoca pre-crisi). Nel suo pamphlet contro gli algoritmi Weapons of Maths Destruction (è uscito in italiano qualche mese fa per Bompiani con il titolo Armi di Distruzione Matematica) O’Neil non fa a pezzi solo l’universo della finanza, ma l’uso incontrollato di strumenti matematici per prendere decisioni che impattano in ogni settore.
«Non è una lotta contro un soggetto matematico. Che può essere meraviglioso e migliorare il mondo. Il nemico è chi ne fa lo strumento di un potere occulto», racconta O’Neil. «Rendere i cittadini succubi di formule create da aziende private e dire che non possono sbagliare è un abuso che va fermato». Ma se ormai tutto è regolato dagli algoritmi, dalle assunzioni (il 72% dei CV viene letto solo dai pc) alle offerte personalizzate per gli acquisti fino ai controlli di polizia, che cosa si può fare? «Creare un sistema di controllo che ci faccia uscire da questo Far West. Servono strumenti matematici per verificare la veridicità delle premesse e dei dati. E una politica che costringa tutti a partire da presupposti corretti. Bisogna formare una nuova generazione di specialisti che mettano al centro del loro lavoro la questione etica».
Lei a questi Tool Kit sta già lavorando con la sua O’Neil Risk Consulting and Algothrymic Auditing. «Ma ci vuole tempo. Per la difficoltà della materia, la specificità di ogni algoritmo e settore di applicazione. E poi, soprattutto, perché non c’è un mercato, visto che sia chi crea che chi usa gli algoritmi sta facendo soldi a palate e non ha alcun interesse a smettere. La spinta dovrebbe venire dal basso e dalla politica. Prima che sia troppo tardi».

(Questo articolo è stato pubblicato su D la Repubblica, dicembre 2016)

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