Биоинженерите от университета в Станфорд (САЩ) Самюел Брей и Бо Уанг (Samuel Bray, Bo Wang) са създали системен метод, базиран на природата, за да прогнозират колебанията, считани за непредсказуеми, които водят до събития, известни като „черните лебеди". Проучването им е публикувано в списанието PLOS Computational Biology.
Метафората на черния лебед се използва за обозначаване на непредвидимо и малко вероятно събитие, но с голямо въздействие и силни последици за финансовите пазари, ако става дума за икономиката, въпреки че е приложимо и за политиката и екологията.
След години изучаване на микробните общности, Брей отбеляза няколко случая, при които един вид преживява непредвиден бум в популацията си, изпреварвайки съседите си. Ученият се запита дали това явление се случва и извън лабораторията и, ако е така, дали може да се предвиди, след което обсъдил тези видове събития с Уанг.
В търсене на отговори, Брей се съсредоточил върху три отделни документа, отразяващи промените за дълги периоди от време: осемгодишно проучване на планктона в Балтийско море с нива, измервани два пъти седмично; нетни въглеродни измервания на Харвардския университет в гора, доминирана от широколистна дървесина, правени на всеки 30 минути от 1991 г. насам; и измервания на зелени водорасли и миди край бреговете на Нова Зеландия, правени месечно повече от 20 години.
"Анализирайки дългосрочни данни от три екосистеми, успяхме да покажем, че колебанията, които се срещат в различни биологични видове, са статистически еднакви в различните екосистеми", каза Брей. "Това предполага, че има някои основни универсални процеси, от които можем да се възползваме, за да прогнозираме този тип екстремно поведение", каза той.
Изследователите анализираха тези екосистеми, използвайки теорията на лавината - физически колебания, които подобно на „черните лебеди" се проявяват краткосрочно, внезапно и с екстремно поведение. Тази теория се опитва да обясни физиката на системи като лавини, земетресения, горящи жарави или дори смачкани опаковки от бонбони, които реагират на външни сили с дискретни събития с различна величина.
Въз основа на своя анализ, биоинженерите разработиха метод за прогнозиране на „черни лебеди", който е гъвкав за видовете и периодите от време и може да работи върху много по-малко подробни и по-сложни данни, отколкото са използвали за създаването му. Освен потенциалната употреба в здравеопазването или изследванията в областта на околната среда, методът може да се приложи и в икономиката или политиката.
„Съществуващите методи се основават на това, което се вижда, за да предскажат какво може да се случи в бъдеще и затова са склонни да пренебрегват събитията „ черен лебед", каза Уанг.
Той обясни, че „новият метод който са създали е различен, той предполага, че виждаме само част от света. Това предположение екстраполира малко това, което ни липсва и се оказва, че помага изключително много по отношение на прогнозирането", добави той.
