黑天鹅。您听过多少次“黑天鹅”？不幸的是，它与娜塔莉·波特曼无关，但它是一个更加“绝对”的术语。它描述了一个极不可能发生的事件，但如果它发生，可能会引起巨大的剧变。首先举两个例子？ 2008 年金融危机以及……2020 年以来我们所看到的一切。
根据定义，没有人看到黑天鹅的到来，否则它会是什么样的黑天鹅？不可预料的。观点。但斯坦福大学的研究人员并不是那种在遇到第一个（也不是第一百个）困难时就停下来的人，因此他们正在努力改变现状。他们正在构建一种计算方法来尝试预测下一个“不可预测”事件何时发生。
我们能预测黑天鹅吗？
“这项工作令人兴奋，因为这是一个利用我们在实验室构建的知识和计算工具并在现实中使用它们的机会。为了更好地理解（甚至预测）我们周围世界正在发生的事情，”他说 王波，斯坦福大学生物工程助理教授，该研究的资深作者。
发表于 PLOS 计算生物学，该方法基于自然系统，可用于环境和健康研究。 （其他有黑天鹅事件的领域的应用，例如经济和政治，可能很快就会出现。）
“现有的预测方法依靠过去的数据来预测未来的数据，”王说。 “这就是为什么他们倾向于预测可预测的事情，而不是像黑天鹅一样预测不可预测的事情。”这种新方法受到王实验室研究员萨姆·布雷的启发，在方程中插入了一个未知元素。它假设我们只看到了世界的一部分，并试图找出缺少的东西。
不可预测的科学
布雷多年来一直在研究微生物群落，在那段时间里，他观察到了一些事件，其中微生物在种群中爆炸，消灭了它的竞争对手。 布雷和王想知道这是否也可能发生在实验室外，如果是，是否可以预测。
为了找到答案，两人不仅需要找到已经发生过黑天鹅事件的生态系统，而且这些系统还必须拥有大量详细的数据，包括事件本身和生态系统的数据。
为了开发该方法，选择了来自自然系统的三个数据集： 藻类、藤壶和贻贝的测量 在新西兰海岸每月拍摄一次，持续 20 年； 浮游生物的水平 八年来每周两次的黑海； 和他进行的一项哈佛研究 碳测量 自1991年以来，每半小时从森林中捕一次网。
研究人员使用统计物理学处理所有这些数据。具体来说，他们使用了针对雪崩和其他具有短期、极端和未宣布的物理波动的自然系统开发的模型——这与区分黑天鹅事件的品质相同。经过分析，他们开发了一种预测黑天鹅事件的方法。
黑天鹅的预兆！ 有用？
该方法旨在对物种和时间尺度等变量开放，使其即使在较低质量的数据下也能发挥作用。该方法利用仅显示出微小变化的片段，准确地预测了黑天鹅事件。它起作用了，是的。
王和布雷希望扩展这个“预测器”，将其引入黑天鹅可能发生的其他领域：经济学、流行病学和物理学。这项工作加入了针对极端事件的人工智能算法和计算模型的新兴领域，包括那些旨在预测野火、协助海上搜救以及优化应急响应的算法和计算模型。
