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# Computerwissenschaften # Computer und Gesellschaft # Künstliche Intelligenz # Mensch-Computer-Interaktion # Maschinelles Lernen

Die Weisheit von Menschen und Maschinen nutzen für bessere Vorhersagen

Ein hybrides System kombiniert menschliche Einsichten mit maschinellen Vorhersagen für bessere Entscheidungen.

Daniel M. Benjamin, Fred Morstatter, Ali E. Abbas, Andres Abeliuk, Pavel Atanasov, Stephen Bennett, Andreas Beger, Saurabh Birari, David V. Budescu, Michele Catasta, Emilio Ferrara, Lucas Haravitch, Mark Himmelstein, KSM Tozammel Hossain, Yuzhong Huang, Woojeong Jin, Regina Joseph, Jure Leskovec, Akira Matsui, Mehrnoosh Mirtaheri, Xiang Ren, Gleb Satyukov, Rajiv Sethi, Amandeep Singh, Rok Sosic, Mark Steyvers, Pedro A Szekely, Michael D. Ward, Aram Galstyan

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Inhaltsverzeichnis

Klug Entscheidungen zu treffen hängt oft davon ab, zukünftige Ereignisse genau vorherzusagen. Egal, ob's um Militäraktionen, Krankheitsausbrüche oder wirtschaftliche Veränderungen geht, zu wissen, was als Nächstes passieren könnte, ist entscheidend. Um diese Herausforderung zu meistern, wurde ein hybrides Vorhersagesystem entwickelt. Dieses System kombiniert die Weisheit menschlicher Vorhersagen mit der Präzision maschinengenerierter Prognosen. Das Ziel? Genauigkeit zu verbessern und den Leuten zu helfen, besser informierte Entscheidungen zu treffen.

Der Bedarf an genauen Vorhersagen

In einer Welt voller Informationen kann es sich anfühlen, als würde man versuchen, ein Rubik's Cube im Dunkeln zu lösen, wenn man geopolitische Ereignisse vorhersagen will. Zu viele Daten können überwältigend sein und zu wenig Daten lassen Lücken. Seltene oder unsichere Ereignisse machen das Raten noch schwieriger. Traditionell haben Vorhersagemethoden entweder auf Expertenmeinungen oder statistischen Modellen basiert. Aber herauszufinden, welche Methode am besten funktioniert, kann knifflig sein.

Wenn Entscheidungen nur auf menschlichem Urteil basieren, besteht das Risiko von Fehlkalkulationen, vor allem, wenn menschliche Vorurteile ins Spiel kommen. Gleichzeitig kann maschinelles Lernen zwar riesige Datenmengen analysieren, aber die Nuancen, die nur menschliche Erfahrungen bieten, übersehen. Hier glänzt das hybride System, das versucht, das Beste aus beiden Welten zu nutzen und ihre Fallstricke zu vermeiden.

Was ist hybrides Forecasting?

Hybrides Forecasting verbindet zwei Vorhersagemethoden: Crowdsourcing und maschinelles Lernen. Crowdsourcing greift auf das vielfältige Wissen mehrerer Personen zurück, was Fehler verringern und eine Vielzahl von Einsichten erfassen kann. Währenddessen kann maschinelles Lernen Daten schneller durchforsten, als Menschen "Big Data" sagen können, Muster erkennen und Ergebnisse vorhersagen.

Der hybride Ansatz zielt darauf ab, die Stärken beider Methoden zu kombinieren und gleichzeitig ihre Schwächen anzugehen. Die Idee ist, dass menschliche Vorhersager Kontext, Einsicht und Intuition liefern können, während Maschinen Zahlen analysieren und Trends auswerten.

Das SAGE-System

Willkommen bei SAGE, dem Synergistic Anticipation of Geopolitical Events-System. Diese Plattform wurde entwickelt, um bessere Vorhersagen zu machen, indem menschliches Wissen und Maschinenintelligenz miteinander verbunden werden. Nutzer interagieren mit Maschinenmodellen und nutzen diese, um ihre Vorhersagen zu informieren, während sie auch ihr eigenes Urteil einbringen.

SAGE bietet eine einfache Benutzeroberfläche, auf der Nutzer auf verschiedene Werkzeuge zugreifen können, einschliesslich automatisierter statistischer Vorhersagen und der Freiheit, diese Vorhersagen basierend auf ihren eigenen Einsichten zu gewichten. Diese Methode verbessert nicht nur die Genauigkeit der Vorhersagen, sondern ermächtigt die Nutzer auch, aktiv dabei zu bleiben.

Der hybride Vorhersagewettbewerb (HFC)

HFC war ein Wettbewerb, der dazu gedacht war, die Effektivität hybriden Forecastings zu testen, indem es mit traditionellen Methoden verglichen wurde. Über mehrere Monate hinweg sagten zahlreiche Teilnehmer eine Reihe von realen Ereignissen mit dem SAGE-System vorher. Die Ergebnisse zeigten, dass das hybride System konsequent genauere Vorhersagen lieferte als nur menschliche Vorhersagen. Qualifizierte Vorhersager, die maschinengenerierte Daten nutzten, schnitten viel besser ab als diejenigen, die sich nur auf historische Aufzeichnungen stützten.

Vorteile des hybriden Forecastings

Verbesserte Genauigkeit

Eines der herausragenden Merkmale des hybriden Vorhersagesystems ist seine Fähigkeit, die Genauigkeit zu steigern. Durch die Einbeziehung maschinengenerierter Vorhersagen bietet das System einen robusteren Rahmen für die Entscheidungsfindung. Es ermöglicht qualifizierten Vorhersagern, sowohl ihre Expertise als auch die datengestützten Einsichten der Maschinen zu nutzen.

Skalierbarkeit

Ein weiterer signifikanter Vorteil ist die Skalierbarkeit. Hybride Systeme können eine grössere Anzahl von Vorhersagefragen mit weniger menschlichen Ressourcen beantworten. Das macht sie ideal für umfassende Bewertungen, bei denen gleichzeitig eine Vielzahl von Vorhersagen erforderlich ist.

Nutzerengagement

Die SAGE-Plattform fördert die aktive Teilnahme der Nutzer. Individuen können Fragen basierend auf ihren Fachgebieten auswählen, was den Vorhersageprozess personalisierter und angenehmer macht. Schulungsressourcen stehen ebenfalls zur Verfügung, um den Nutzern zu helfen, das System optimal zu nutzen, sodass sie informierte Vorhersagen treffen können.

Reduzierung von Vorurteilen

Die Kombination von menschlichen Einsichten mit maschinellen Vorhersagen hilft, Vorurteile zu mildern, die oft auftreten, wenn man sich nur auf Menschen verlässt. Während Individuen starke Meinungen haben können, liefern Maschinen unvoreingenommene Daten, die Vorhersagen in Fakten und nicht in persönlichen Überzeugungen verankern.

Schritte im SAGE-System

Datensammlung

Der erste Schritt im SAGE-System ist die Datensammlung, bei der Nutzer auf verschiedene Frageaufforderungen zu geopolitischen Ereignissen zugreifen können. Diese Fragen decken ein breites Themenspektrum ab, von politischen Ergebnissen bis hin zu wirtschaftlichen Vorhersagen. Das System aktualisiert kontinuierlich die verfügbaren Daten, sodass die Nutzer Zugang zu den neuesten Informationen haben.

Nutzerinteraktion

Sobald Fragen zur Verfügung stehen, können Nutzer ihre Vorhersagen abgeben. Sie können relevante historische Daten, maschinengenerierte Vorhersagen und andere Informationen einsehen, die dabei helfen, eine fundierte Vorhersage zu erstellen. Die Nutzer werden ermutigt, ihre Vorhersagen durch Kommentare zu rechtfertigen, was die Beteiligung fördert und das kollektive Wissensspektrum erweitert.

Modellanpassung

Nutzer haben die Möglichkeit, die Vorhersagemetriken basierend auf ihren Einschätzungen anzupassen. Diese Interaktion stellt sicher, dass sie ihre Vorhersagen nach ihren Einsichten optimieren können, was zu besseren Ergebnissen führt.

Vorhersageaggregation

Das System aggregiert individuelle Vorhersagen, gewichtet sie basierend auf den Fähigkeiten der Vorhersager und deren historischer Genauigkeit. Die Aggregationsmethode berücksichtigt, wann die Vorhersagen gemacht wurden, die Leistungsdaten der Individuen und deren Vertrauenslevel. Dies ermöglicht eine umfassendere und genauere Gesamtvorhersage.

Schulung und Feedback

Schulungsmaterialien helfen den Nutzern, das System zu verstehen und wie sie sowohl maschinelle Vorhersagen als auch ihre eigene Expertise optimal nutzen können. Feedbackschleifen sorgen für eine ständige Verbesserung, sodass die Nutzer im Laufe der Zeit ihre Fähigkeiten verfeinern können.

Herausforderungen

Obwohl das hybride Vorhersagesystem zahlreiche Vorteile bietet, ist es nicht ohne Herausforderungen. Ein grosses Problem war die Notwendigkeit hochwertiger Daten. Wenn die Eingabedaten fehlerhaft oder unvollständig sind, können die Ausgabevorhersagen leiden. Ausserdem kann es schwierig sein, Nutzende über längere Zeiträume zu rekrutieren und zu halten, da dies ein gewisses Engagement erfordert.

Eine weitere Herausforderung besteht darin, das Gleichgewicht zwischen maschinengenerierten Vorhersagen und menschlichem Input zu finden. Wenn Nutzer zu sehr auf maschinelle Vorhersagen angewiesen sind, kann das ihre Kreativität und einzigartigen Einsichten einschränken. Es ist entscheidend, dass menschliche Intuition und Maschinenintelligenz harmonisiert werden, um erfolgreich zu sein.

Fazit

Hybride Vorhersagesysteme bieten eine überzeugende Lösung für die Herausforderungen der Vorhersage zukünftiger Ereignisse. Durch die Kombination der Stärken menschlicher Wahrnehmung mit der Präzision von Maschinen bieten sie eine ausgewogenere und genauere Vorhersagemethode. SAGE ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Technologie die Entscheidungsprozesse verbessern kann, indem sie den Nutzern aktives Mitwirken ermöglicht und gleichzeitig zuverlässige Vorhersagen produziert. Auch wenn Herausforderungen bestehen, sind die Vorteile hybrider Intelligenz deutlich sichtbar. Dieser Ansatz geht es nicht nur darum, Vorhersagen zu verbessern; es geht darum, die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen zu fördern, um komplexe Probleme in einer sich ständig verändernden Welt zu bewältigen.

Abschlussgedanken

Am Ende ist die Reise der Vorhersage wie ein Teamsport. Jedes Mitglied, ob Mensch oder Maschine, spielt eine entscheidende Rolle beim Erreichen des Sieges. Indem wir ein hybrides Modell annehmen, können wir auf eine Zukunft hoffen, in der Vorhersagen nicht nur genauer, sondern auch ein bisschen mehr Spass machen! Also, schnapp dir deinen Vorhersagehut und mach mit – die Welt der Vorhersagen wartet!

Originalquelle

Titel: Hybrid Forecasting of Geopolitical Events

Zusammenfassung: Sound decision-making relies on accurate prediction for tangible outcomes ranging from military conflict to disease outbreaks. To improve crowdsourced forecasting accuracy, we developed SAGE, a hybrid forecasting system that combines human and machine generated forecasts. The system provides a platform where users can interact with machine models and thus anchor their judgments on an objective benchmark. The system also aggregates human and machine forecasts weighting both for propinquity and based on assessed skill while adjusting for overconfidence. We present results from the Hybrid Forecasting Competition (HFC) - larger than comparable forecasting tournaments - including 1085 users forecasting 398 real-world forecasting problems over eight months. Our main result is that the hybrid system generated more accurate forecasts compared to a human-only baseline which had no machine generated predictions. We found that skilled forecasters who had access to machine-generated forecasts outperformed those who only viewed historical data. We also demonstrated the inclusion of machine-generated forecasts in our aggregation algorithms improved performance, both in terms of accuracy and scalability. This suggests that hybrid forecasting systems, which potentially require fewer human resources, can be a viable approach for maintaining a competitive level of accuracy over a larger number of forecasting questions.

Autoren: Daniel M. Benjamin, Fred Morstatter, Ali E. Abbas, Andres Abeliuk, Pavel Atanasov, Stephen Bennett, Andreas Beger, Saurabh Birari, David V. Budescu, Michele Catasta, Emilio Ferrara, Lucas Haravitch, Mark Himmelstein, KSM Tozammel Hossain, Yuzhong Huang, Woojeong Jin, Regina Joseph, Jure Leskovec, Akira Matsui, Mehrnoosh Mirtaheri, Xiang Ren, Gleb Satyukov, Rajiv Sethi, Amandeep Singh, Rok Sosic, Mark Steyvers, Pedro A Szekely, Michael D. Ward, Aram Galstyan

Letzte Aktualisierung: 2024-12-14 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.10981

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.10981

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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