Balla István
Balla István

Meg tudjuk jósolni egy telefonhálózat terhelhetőségét, a vírusok, a terrorizmus terjedését éppúgy, mint egy művész alkotói periódusát vagy a szexuális kapcsolataink gyakoriságát. Ez nem valami humbug, hanem szigorúan tudományos tény. Barabási Albert-László hálózatkutatóval beszélgettünk, akinek a Villanások című könyvéből készült ismeretterjesztő filmsorozatot péntektől vetíti a Spektrum.

hvg.hu: A Villanások című könyvében és az abból készült, a napokban műsorra kerülő tévésorozatban többek közt azt állítja, elég jól megjósolható bizonyos adatokból, hogy az egyes egyének mit fognak a jövőben csinálni. Hogy jön a jóslás a tudományhoz?

Barabási Albert-László: Korábban az volt a vélekedés, hogy a viselkedésünk véletlenszerű. Amikor az első telefonközpontokat dolgozták ki például, azt kellett kiszámolni, hány kapcsolókisasszonyt kell alkalmazni a központban. E számítás matematikai alapjai abból indultak ki, hogy véletlenszerű, ki mikor telefonál. Ez a gondolkodás sok területen máig is megmaradt. Erre épül a baleset-biztosítási rendszer is. Ám amikor 2005-ben a kezünkbe kerültek valódi idősorok arról, hogy az emberek mikor mit csinálnak – mikor telefonálnak, mikor küldenek emailt stb. –, azt vettük észre, hogy ezek az idősorok korántsem véletlenek, egyáltalán nem követik az ún. Poisson-eloszlást, hanem csomósodások vannak bennük. Például a telefonálási szokásaink döntően úgy alakulnak, hogy van néhány óra, amikor sokat beszélünk, aztán a következő időszakban semmi, majd megint jön egy kisebb aktív időszak és így tovább.

hvg.hu: Ez még mindig véletlenszerű, nem?

B. A.-L.: Csak úgy tűnik. Amikor megnéztük ezeket az eloszlásokat, kiderült, hogy nem is annyira véletlenszerű, mint ahogy elvártuk, kiderült, hogy az úgynevezett hatványfüggvények matematikájával leírható mindez. Ez úgy nyilvánul meg, hogy villanások vannak a jelekben: rövid időszakokban nagyon erős aktivitás, aztán pedig szinte semmi nem történik. Hogy mennyi a várakozási idő két esemény között, azt egy pontos matematikai képlettel írhatjuk le. És minden idősoros vizsgálatban ugyanezt a viselkedést találtuk. Kiderült, hogy a természeti és társadalmi rendszereken belül ez egy univerzális tulajdonság.

©

hvg.hu: Ez leírja tehát az egyén viselkedését. Ugyanígy működnek a nagyobb rendszerek is?

B. A.-L.: Attól függ, milyen viselkedésről beszélünk. Ha azt mondjuk, hogy egy intézmény hány telefonbeszélgetést bonyolít le egy adott időszak alatt, akkor összeadódik egy csomó ember viselkedése: az már véletlenszerűnek tűnik. De az egyes egyéneknél mindig a villanásokra épülő eloszlást látjuk. Ez éppúgy igaz az emailezésre, a telefonhívásokra, mint a művészek alkotói periódusaira, de még az sem véletlenszerű, hogy az embernek mikor vannak szexuális kapcsolatai. Nagyon sokféle emberi viselkedési forma követi ezt, nagyon különböző időskálákon. De ugyanezt tapasztaljuk a sejteken belül is. A gének sem folyamatosan gyártják a fehérjéket, hanem egy rövid időszak alatt kilőnek egy csomót, aztán sokáig semmit.

hvg.hu: És így viselkednek a vírusok is?

B. A.-L.: A vírusok terjedése kicsit bonyolultabb. Ott különböző időskálákról beszélünk. Egyrészt, nem mindegy, mikor jön létre a vírus, másrészt, nem mindegy az sem, mikor van meg a lehetőség, hogy átadjuk a vírust a másiknak. A vírusok kontaktusokkal terjednek. A releváns időskála a kontaktidőpont: hogy mikor kerülök egy másik egyénhez elég közel ahhoz, hogy a vírust átadjam. Persze függ mindez a vírus terjedési módjától is. Influenza esetében azt kell nézni, mikor kerülök közel valakihez, akit nem kell még ismernem sem. Az ebola esetén kapcsolatba kell kerülnöm a fertőzéshordozó valamely testnedvével. Ez már egy keményebb határ. Az AIDS esetén szexuális kapcsolatot kell létesítenem a másikkal (a vércsere is szóba jöhet, de ez elég kevéssé valószínű). Más-más időskálákról beszélünk, de minden esetben azt látjuk, hogy a kontaktusidőszakok hatványfüggvényszerűek. Kiderült, hogy a korábbi – a véletlenszerűségre alapuló – modellek nem működtek, rossz jóslásokat adtak arra, hogyan terjed és hogyan cseng le egy vírus. Kiderült, fontos megérteni a villanások folyamatát, mert sokkal pontosabb becsléseket adhatunk.

hvg.hu: Tehát, ha ezeket a paramétereket ismerjük, akkor a villanások-elméletével nagy pontossággal megjósolhatjuk a vírusok terjedését?

B. A.-L.: A vírusmodellezés 2009 óta átment egy drasztikus változáson, s mára nagyon pontosan meg tudja jósolni, hogy egy adott nagyvárosban hány ember és mikor fog megbetegedni. Azt még nem tudjuk, hogy konkrétan én mikor fogok megbetegedni, de azt igen, hogy ha kitör Dél-Ázsiában egy új vírus, akkor 1 hét, 2 hónap múlva hány ember lesz beteg Budapesten vagy Londonban.

©

E modell éles tesztje az ebola terjedésének előrejelzése volt. Bostoni kollégáim a WHO számára modellezték, hogy mi a valószínűsége annak, hogy Olaszországban, Amerikában vagy éppen Magyarországon megjelenjen az ebola. Azt is modellezték, melyek a különböző lehetséges beavatkozások hatásai. A politikai reakció mindig az, hogy zárjuk le a fertőzött országokat. A kollégáim kimutatták, hogy egy-egy ilyen lezárás csak elhalasztja a vírus terjedését, de nem akadályozza meg. Kivéve, ha van egy hatásos orvosság, mert akkor a lezárás tényleg segíthet. Ha nincs ilyen szer, akkor legfeljebb lelassítja a folyamatot egy lezárás, de a betegek száma nem fog változni. Emiatt végül nem is zárták le az afrikai légteret, ami katasztrofális gazdasági következménnyel járt volna, miközben nem lett volna semmi egészségügyi haszna.

hvg.hu: Magyarországon használják már az egészségügyben ezeket az eredményeket? Ha ön lenne az egészségügyi miniszter tanácsadója, azt mondaná, vegyen gyorsan maga köré hálózatkutatókat?

B. A.-L.: Szócska Miklós esetében már meg is történt mindez. A Maven7-es hálózatelemző cégünk éveken keresztül dolgozott a Szócska-minisztériumnak. Nem a vírusok terjedése területén, hanem az egészségügy átvilágításában, a páciensek mozgásában segítettünk, felépítettünk egy teljes hálózattérképet. Úgy tudom, ezeket az adatokat figyelembe is vették az egészségügy átszervezésében.

hvg.hu: Kutatási eredményeiket Amerikában a politika is felhasználta már. Obama egyik kampánya például egy olyan korábbi kampányra épült, amelyben erősen jelent volt a hálózatelmélet.

B. A.-L.: Sőt, még ma is használják sok helyen. A cégünknek az egyik nagy piaca Dél-Amerika, az ottani politika szereplőivel gyakran konzultálnak a munkatársaim. Politikai verseny esetén egy-egy ilyen átvilágítás szükséges minden szereplő számára. Amerikában ezt már rutinszerűen csinálják.

hvg.hu: Magyarországon még nem kérték fel önöket a politikai erők?

B. A.-L.: Nem. Én legalábbis nem tudok róla, hogy lett volna bármilyen megkeresés. Hogy az elméletünket használják-e itthon, arra pedig azért nem tudok válaszolni, mert nem látok rá ennyire a magyar politikára.

©

hvg.hu: Bármely terület veszünk, ahhoz, hogy felhasználják a hálózatelmélet eredményeit, rengeteg adatot kell hozzáférhetővé tenni. Ez azért elég félelmetes. Nem gondolja, hogy – akár jó cél érdekében is – ilyenkor létrejön a „Nagy Testvér figyel”-effektus? Hogy rosszra használjuk az adatainkat?

B. A.-L.: Az adatok nyilvánosságra kerülése a legkisebb probléma. A baj ott van, ha nem szimmetrikus az adatokhoz való hozzáférés. Amikor csak bizonyos szereplők, szervezetek férnek azokhoz, és nem kezelik megfelelően. Akkor van valakivel szemben hatalmam, ha én tudok valamit, amit ő nem. Persze nem azt mondom, hogy minden személyes adatot nyilvánosságra kell hozni. A kormányok, pártok, telefontársaságok stb. viszont már régen gyűjtik az adatainkat, ezt a folyamatot már nem lehet leállítani. Vannak racionális okai is az adatgyűjtésnek: hogy megállítsunk vírusokat, visszafogjuk a bűnözést, a terrorizmust stb. De fontos lenne emellé egy megfelelő szintű törvénykezési és ellenőrzési folyamat is. Ez egyébkén halad. Persze különböző sebességgel, annak függvényében, hogy mi történik a világban. A Snowden-ügy például visszavetette ezt a folyamatot, újragondolták az egészet. Állandóan mozog a határ az egyéni szabadság, az adatbiztonság és a közösségi szükséglet között. Itt lényegében erről beszélünk. Erre nem fogunk most megoldást találni.

hvg.hu: Azt nyilatkozta, hogy a terrorelhárítók kifejezetten rosszul használják a hálózatkutatás eredményeit. Pedig azt gondolnánk, nekik valóban nagy hasznukra lenne, hogy „előre lássanak”. Miért hanyagolják ezt ön szerint?

B. A.-L.: Szerintem nincsenek jó szakembereik. Akármennyire izgalmassá teszik a filmek a kémelhárítás működését, az igazság az, hogy egy okos programozó számára a Google, a Facebook sokkal vonzóbb cég, mint mondjuk az FBI. Többet lehet keresni, és a Szilícium-völgy amúgy is pozitívabb hely, mint a terrorelhárítás.

hvg.hu: Pedig azt gondolnánk, hogy ha valamire, akkor most az Iszlám Állam elleni háborúra kell, hogy legyen pénz.

B. A.-L.: Ez a filmeknek köszönhető. A kormány szolgálatában nem lehet korlátlan pénzeket fizetni. Nem lehet egy programozót felvenni félmillió dollárért a kormányhivatalba.

hvg.hu: Ha lenne rá kapacitás, pénz, akkor mit tudna segíteni konkrétan a hálózatelmélet az IÁ elleni harcban? Azt mondják, azért nehéz ellenük küzdeni, mert kiszámíthatatlanok.

B. A.-L.: Nem igaz, hogy az IÁ kiszámíthatatlan, csak nem a mi logikánk alapján gondolkodnak. Ugyanez volt a szeptember 11-i támadás előtt is: senki nem gondolta volna, hogy repülőt rabolnak, és öngyilkos módon robbantják fel az ikertornyokat a terroristák. Ma már mindenki azon gondolkodik, hogy ne történjen meg még egyszer. Általában kultúrák, civilizációk közötti inkompatibilitásról van szó. Ha az ő fejükkel gondolkodnánk, akkor sok lépésük logikus lenne. És ha megfelelő adatokat gyűjtenénk róluk, akkor a számítógépes algoritmusok alkalmazhatók lennének erre a harcra is.

hvg.hu: Spiró György egy minapi, hvg.hu-nak adott interjújában a hálózatelméletre hivatkozva úgy írta le az erős társadalmakat, hogy abban több csomópont van, amik között rengeteg a kapcsolat, míg a gyenge társadalom szerinte egy nagy központtal rendelkezik, aminek a nyúlványai ugyan mindenüvé elérnek, de köztük nincs kapcsolódás. Az előbbi a demokrácia, az utóbbi a diktatúra. Helytálló az író megállapítása?

B. A.-L.: Abszolút. 2000-ben jelent meg a Nature-ben egy erről szóló cikkünk, a Hálózatok Achilles-sarka címmel. Ez arról szólt, hogy nagyon nehéz egy hálózatot kilőni, hacsak nem tudod, hol kell megtámadni. Természetesen a nagy csomópontokat kell megcélozni. Egy centralizált rendszer egy kis számú csomópontra épít. Ha ezek közül megsérül valamelyik, könnyen összeomolhat az egész felépítmény. Az úgynevezett disztributív rendszerek (ahol több csomópont van) viszont nagyon robosztusak a hibákkal szemben, és a támadásokkal szemben is. Nem elég kilőni egy csomópontot, nagyon sokat kell megtámadni, hogy szétessenek.

Villanások a Spektrumon

A részben Magyarországon, részben az Egyesült Államokban és Londonban forgatott négyrészes tudományos ismeretterjesztő filmjét február 27-től vetíti a Spektrum.

A Villanások eredetileg angol nyelven készült, a munkára angol anyanyelvű riportert, a BBC-ről ismert Sankha Guhát kérte fel a Spektrum.

A sorozat vetítési időpontjai a Spektrumon:

1. rész: február 27. péntek, 20:30
további részek: március 6., március 13. és március 20., 20:30-kor

 

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.

Állj mellénk!

Tegyünk közösen azért, hogy a propaganda mellett továbbra is megjelenjenek a tények!

Ha neked is fontos a minőségi újságírás, kérjük, hogy támogasd a munkánkat.
Mészáros Lőrincnek eggyel kevesebb cége van

Mészáros Lőrincnek eggyel kevesebb cége van

Ketten meghaltak egy közlekedési balesetben Budapesten

Ketten meghaltak egy közlekedési balesetben Budapesten

Vezettük a 680 lóerős Porsche SUV-t, ami ráadásul zöld rendszámos

Vezettük a 680 lóerős Porsche SUV-t, ami ráadásul zöld rendszámos

Donald Trump kinézte magának Grönlandot

Donald Trump kinézte magának Grönlandot

Elődöntős Vancouverben Babos Tímea

Elődöntős Vancouverben Babos Tímea

Magyar siker a locarnói filmfesztiválon

Magyar siker a locarnói filmfesztiválon