Algoritmy pro každodenní život

Zamysleme se na chvíli nad chytrým telefonem nebo tabletem před vámi. Jak vlastně „myslí“? Jak například „ví“, jak se vypořádat s hromadou dat a předložit vám je jako text, který právě čtete – nebo posloucháte – teď? Odpověď je samozřejmě taková, že mu to umožňuje sled pokynů – jinými slovy algoritmus. Jak ale uvidíte v této knize, algoritmy nepoužívají jen počítače. Hrají roli i ve vašem vlastním myšlení, v pocitech a rozhodnutích. A to nejlepší nakonec: když vaše vlastní „vnitřní“ algoritmy nestačí na vyřešení složitého problému ve vašem životě, můžete si vypomoci jednoduchými, ale účinnými počítačovými algoritmy.

V tomto shrnutí se dozvíte, jak vám matematika může napovědět, kdy přestat randit a usadit se s partnerem, se kterým právě jste; jak vám algoritmy mohou pomoci seřadit vaši sbírku knih o zombích; a proč ten nepořádek na vašem stole zdaleka není tak špatný, jak vypadá.

Pokud se snažíte držet krok s moderními technologiemi, pravděpodobně víte, že počítače používají algoritmy neustále k řešení nejrůznějších problémů. Možná jste si ale někdy položili otázku: „Co vlastně algoritmus je?“

Slovo „algoritmus“ má kořeny v devátém století, kdy ho poprvé použil perský matematik Muhammad al-Chvárizmí. Samotné používání algoritmů však můžeme vystopovat zhruba čtyři tisíce let zpět, až k sumerské civilizaci.

Zjednodušeně řečeno je algoritmus konečná posloupnost kroků, která pomáhá vyřešit určitý problém – a tuto techniku používáme neustále. Dokonce i recept na jídlo lze považovat za algoritmus: následujete sérii pokynů, abyste dosáhli požadovaného výsledku, tedy chutného pokrmu. Totéž platí pro návod, kterým se řídíte při pletení šály nebo skládání nábytku z Ikey.

A když si sepíšete seznam pro a proti, abyste se rozhodli, zda přijmout pracovní nabídku nebo udělat jiné velké životní rozhodnutí, také se řídíte tím, čemu se říká intuitivní algoritmus.

Tyto intuitivní algoritmy, které lidé používají, nejsou ze své podstaty přesné. Využíváme je v nejistých situacích, abychom učinili co nejlepší rozhodnutí – například když zvažujeme potenciální přínosy a rizika spojená s novou investicí do podnikání. Proto se tyto intuitivní algoritmy mohou jevit jako subjektivní a nahodilé ve srovnání s matematickými algoritmy, které používá počítač, i když v zásadě směřují ke stejnému typu řešení.

Vezměme si nepříjemný úkol hledání bytu. Většina lidí vstupuje do tohoto procesu s určitým souborem kritérií: minimální rozloha, určitá vzdálenost od školy nebo práce, maximální výše nájmu. Jakmile jsou tyto podmínky splněny, přichází čas na další krok – podepsání nájemní smlouvy.

To je v podstatě stejný postup, jaký používají počítačové algoritmy. V následujících kapitolách se podíváme na to, jak mohou tyto metody fungovat i pro vás.

Pokud jste se někdy pokoušeli najít byt na vysoce konkurenčním trhu, víte, jak těžké může být rozhodnout se, kdy přijmout nabídku a přestat hledat. Naše úsudky často ovlivní první možnost, která se nám naskytne, a máme tendenci ji vnímat jako nejlepší dostupnou volbu. Stejně snadno ale může druhá možnost vypadat jako „ještě lepší“.

Právě takové problémy se snaží řešit tzv. optimální zastavovací algoritmus. Matematicky řečeno, pokud máte k dispozici 100 možností, optimální strategie říká, že byste se měli podívat na prvních 37, aniž byste si některou z nich vybrali. Slouží pouze k tomu, abyste si vytvořili představu o standardu – například vyloučili byty v přízemí s malou koupelnou.

Poté, po prvních 37 možnostech, byste měli vzít první byt, který tyto standardy splňuje. I když tato strategie nezaručuje, že skončíte s absolutně nejlepším bytem, vaše šance jsou výrazně lepší, než kdybyste jen náhodně tipovali. A neplatí to jen pro byty; ať už hledáte auto, práci nebo potenciálního partnera, „kouzelné číslo“ je vždy 37 procent.

Matematika nám ale ne vždy dokáže říct, kdy je správný čas přestat.

Podívejme se na jednoduchý příklad s házením mincí. Řekněme, že chcete sázet na výsledek pomocí strategie „trojnásobek nebo nic“, což znamená, že s každým hodem ztrojnásobíte sázku, ale zároveň riskujete ztrátu všeho, co jste dosud vyhráli.

Začněme se čtyřmi dolary a férovou mincí, kde je pravděpodobnost výhry 50 %. V polovině případů skončíte s nulou a v druhé polovině s dvanácti dolary, takže v průměru byste očekávali šest dolarů. V dalším kole, s počáteční sázkou dvanáct dolarů, zůstávají šance stejné, ale očekávaná hodnota je osmnáct dolarů, a tak dále.

Podle čisté matematiky byste tedy měli pokračovat ve hře, protože očekávaná částka, kterou můžete vyhrát, roste. Jenže dříve nebo později prohrajete a přijdete o všechno – a hra skončí.

Čistě matematický algoritmus tedy v každé situaci nefunguje.