UPDATE Fascinerende tijden voor modellenmakers, makers van computermodellen

Oude Ansichtkaart

UPDATE: Dirk Draaisma geeft een reactie op onderstaand artikel van Wietse Elzinga

Goedemorgen,

Een nuttig artikel; wel bevat het een paar beweringen die kanttekening behoeven.

1) Een model ‘verklaart’ pas iets als er een juiste theorie achter zit. De schrijver wijst -impliciet- terecht op allerlei onzekerheden in de theorie omtrent het gedrag van het corona-virus. In eerste instantie probeert een modellenmaker een zo goed mogelijke beschrijving te maken van het gedrag van iets dat al geschiedenis is. Gaandeweg wordt de ‘verklaring’ aan de hand van een aangepaste theorie beter. Zo zijn de modellen t.a.v. griep veel beter, omdat griepgolven veel vaker zijn voorgekomen en dus beter begrepen, en dus beter ‘verklaard’ kunnen worden.
2) ‘Voorspellingen’ zijn nooit het doel van het de uitkomsten van modellen; het gaat om verwachtingen. Het gedrag van een onbekend virus is nog niet goed beschreven in een model, laat staan dat de verwachtingen al zouden kloppen met de feiten die nog in de toekomst liggen.

In die zin is het net zo gesteld als met de weers(voorspelling)verwachting.

De modellenmakers van nu, zijn elke dag bezig om met de dagelijkse tellingen van aantallen besmettingen met het nieuwe virus, en de dodelijke slachtoffers, hun voorlopige modellen aan te passen, om te kunnen schatten hoe snel de epidemie zich ontwikkelt, en of er een omslag in de golven van besmetting en doden in zicht is.

Ze varen, als het ware, op zicht in de mist zonder radar, en hopen dat de mist al varende optrekt.

Ik hoop dat de schrijver van het artikel iets heeft aan mijn kanttekeningen gezien zijn verzuchting dat hij ‘Helaas nog nergens iets gelezen (heeft) over de kwaliteit van de voorspellingen’.

Met vriendelijke groeten,
Dirk Draaisma

===========================================================================

(tekst: Wietse Elzinga)

Cijfers duiden

March 21, 2020

Fascinerende tijden voor modellenmakers, makers van computermodellen die het verloop van het COVID-19 virus proberen te voorspellen welteverstaan. Onlangs vette koppen op de voorpagina van de Leeuwarder Courant over een golf ziektegevallen die op komst zou zijn. Waarop die verwachting was gebaseerd werd niet duidelijk, bij die krant hanteren ze bij berichtgeving wel vaker de natte vinger. Veel interessanter is de vraag: hoe zit het met het voorspellend vermogen van de modellen die verschillende instanties hanteren?

In de Volkskrant viel te lezen dat het model van het RIVM geen rekening houdt met regionale verschillen in bevolkingsdichtheid. Een model is per definitie een vereenvoudiging van de werkelijkheid en gemaakt voor een bepaald doel. Sommige aspecten van de realiteit worden in een model opgenomen, andere worden genegeerd. Een goed model verklaart gebeurtenissen in het verleden en voorspelt zo goed mogelijk gebeurtenissen in de toekomst. Voor het voorspellen van het verloop van een gewone griep zullen de verschillen in regionale bevolkingsdichtheid niet doorslaggevend zijn, de jaarlijkse variant doet zich ongeveer in gelijke mate overal in Nederland voor. Makers van (computer)modellen zullen hun bedenksels willen toetsen aan de realiteit, ik vermoed dat op menig instituut mensen naar een beeldscherm zitten te turen om te kijken of ze de juiste aannames hebben gemaakt. Afgaand op berichtgeving heb ik begrepen dat op meerdere plaatsen in het land wetenschappers modellen hebben gemaakt om het verloop van een epidemie te kunnen voorspellen. Helaas nog nergens iets gelezen over de kwaliteit van de voorspellingen.

Het voorspellen van het verloop van een ziekte is een complexe kwestie vooral wanneer de hoofddader zich kan aanpassen aan een veranderende omgeving. Je zou het niet zeggen maar je kunt een virus beschouwen als een complex adaptief systeem. De wereld waarin we leven is vergeven van dergelijke systemen, een tijdje geleden kocht ik bij de lokale boekhandel voor weinig geld nummer 53 in de serie Elementaire Deeltjes over complexiteit. Geschreven door een van de grondleggers van dit vakgebied, veel wetenschappers die actief zijn op dit terrein hebben connecties met het Amerikaanse Santa Fe Insitute ( http://santafe.edu ). Bij een vervelend virus zullen mensen proberen een vaccin te ontwikkelen in de hoop dat de virus in kwestie zich niet snel kan aanpassen aan die nieuwe omgeving die vermenigvuldiging probeert te verkleinen. Bij sommige virussen als het poliovirus is het dan op een bepaald moment gedaan, die houden op te bestaan. Virussen kunnen niet zonder een gastheer, vanuit die optiek is het ebolavirus een dom virus: dermate dodelijk dat de gastheer veelal komt te overlijden. Griepachtige virussen zijn wat “intelligenter” voor zover je aan een virus intelligentie kunt toeschrijven. Bij het vermenigvuldigen ontstaan door kopieerfouten gemankeerde exemplaren die het doorgaans niet redden maar misschien goed aangepast zijn aan een veranderende omgeving als gevolg van het toedienen van een vaccin. Geen idee hoeveel gemuteerde exemplaren er nodig zijn voor een nieuwe variant van een virus.

Gelet op het feit dat over het COVID-19 virus meer niet dan wel bekend is en als gevolg daarvan modellenmakers hun modellen niet kunnen verfijnen en sommige modellen structurele gebreken vertonen, valt over het verloop van de ziekte niets met zekerheid te voorspellen. De Leeuwarder Courant leverde eerder deze week broddelwerk, het correct duiden van de cijfers voor een groot publiek is nu eenmaal een belangrijke taak van de media.

foto: Historisch Centrum Leeuwarden