viernes, 23 de enero de 2015

La estrategia de ensayo y error

La expresión 'ensayo y error' o 'prueba y error' se usa para un conjunto amplio de estrategias que pretenden llegar a un buen resultado.  Por lo general se usa de una forma algo despectivas, consideránlas poco eficaces.  En este artículo voy a criticarlas, pero también a revindicarlas.

La ideas básica del método consiste en probar algo y ver si si funciona.  Y las muchas variantes a las que me refiero son debida a la forma de decidir ese 'algo'.

Tengo que reconocer que uso el término 'ensayo y error' en un sentido mucho más amplio del habitual.  De hecho si consultamos la Wikipedia veremos que entiende por tal solo una de las opciones a las que me refeririré.  Pero a los efectos que pretendo requiero esta definición amplia:  Buscar soluciones generando propuestas y ensayarlas.

Ensayo y error: Caso 1 generamos soluciones al azar

Empecemos por el caso más simple.  Hacemos pruebas al azar a ver si funciona.   Esto puede parecer demasiado torpe.  De hecho hay un algoritmo de ordenación que se basa en este método y se conoce como 'Ordenación estúpida'. El nombre deja claro su utilidad. Básicamente consiste en ordenar al azar los elementos que queremos ordenar y comprobarlo. si no están ordenador, los movemos al azar y volvemos a comprobar.  A modo de ejemplo: Para ordenar una baraja de cartas la barajamos una y otra vez hasta que al fin nos la encontramos ordenada.

Pues no parece que sirva para mucho ¿verdad? La estrategia de ensayo y error en base a generar al azar posibles soluciones parece una pérdida de tiempo, o, recogiendo el título del algoritmo citado, una estrategia estúpida para encontrar soluciones.  Parece claro.

Parece claro, pero si lo pensamos mejor encontramos un claro contraejemplo de ello.  A ver, mira.  Si no caes, asómate al espejo.  Sí, los humanos somos frutos de una estrategia de prueba error extrema, generando posibles soluciones al azar.   Desde algo parecido a las bacterias actuales hasta los seres humanos, las hormigas, los delfines, las flores, las manzanas y muchas más cosas son inventos de esa estrategia.  Se coge una bacteria y se duplica un  montón de veces introduciendo modificaciones al azar. El resultado, la nueva bacteria, hace, o por lo menos lo intenta, lo mismo.  Si lo consigue perfecto.  Si no, ya hemos eliminado por prueba una de las soluciones.  Y así, con una cantidad inmesa de pruebas y un buen montón de millones de años hemos fabricado un ser humano.  Por ensayo y error tiene dos ojos que le permiten una visión en 3D adaptada a las principales radiaciones electromagnéticas de nuestro planeta.  Se puede mover y tiene un cerebro con un funcionamiento francamente admirable.

O sea, que la estrategia no era tan absurda como parece.  Tampoco te ilusiones, que tiene pegas.  Vamos a ver algunas.  La primera es que requiere paciencia.  Si quieres elegir el producto adecuado para que funcione tu empresa... lo mismo necesitas algunos miles de años y seguro que eso no es lo que pretendes.  Además es útil cuando el número de soluciones es adecuado.  La naturaleza no ha inventado la locomoción por ruedas ( y mira que es útil).  Si ese era el objetivo, ha perdido unos 3000 millones de años.  Pero claro ha inventado moverse con dos piernas, o con cuatro patas, o con 6, incluso volar con dos alas, nadar, etc... ha encontrado muchas soluciones válidas, aunque haya alternativas mejores.

Quizás merezca la pena estudiar más la estrategia de la evolución de la vida. Pero lo dejo para otro artículo.

Ensayo y error: Caso 2 generamos soluciones 'meditadas'

Casi estamos planteando el método científico.  Sencillamente se propone una solución razonada y argumentada y probamos a ver si es correcta.  Eso hacen los científicos, idear una teoría, proponer consecuencias o pruebas de la misma y verificarlas.

El método funciona más o menos desde el siglo XVII.  Antes la idea era otra:  Uno leía la Biblia para intentar encontrar la solución.  Si la encontraba, perfecto, Dios se la había dado.  Si no la encontraba rezaba para que Dios se la diera.  Este método ya ha sido rebatido por muchos que algunos se empeñen en lo contrario.  Y también dejo su posible profundización para otros artículos.   Volvamosa las soluciones 'meditadas'.

Puede parecer que esto no supone un gran avance, puesto que trasladamos el problema de encontrar la solución a 'meditar la posible solución'.  Sí es un avance y basta con compararlo con el método predecesor que acabamos de citar.  Hay una gran diferencia en ese 'probamos si funciona'.  Galileo se pasó la vida defendiéndolo y la respuesta de muchos venía ser que probarlo era dudar de dios y por tanto no había que probar nada. Si Aristóteles o la Biblia lo decía, la prueba sobraba.  El motivo de no ver esta 'sútil' diferencia como fundamental y es que solemos pensar que todo el mérito está en meditar la posible solución.  La prueba no es sino, una parte 'menor' del mérito.

Si lo miras bien, lo que estoy defendiendo en este apartado no es sino el método científico y ... El método científico funciona .... ¡a las mil maravillas!.   Por supuesto que es discutible mi asimilación, pero encaja con mis definiciones.  

Tal y como lo he expuesto aquí, y para ser más exacto, debo denominar 'falsacionismo' a este método. Fue el nombre que le dió Karl Popper, posiblemente el principal filósofo de la ciencia en siglo XX.

Ensayo y error: Caso 3, soluciones cerradas.


Se trata de un caso particular, aunque en algunas ocasiones se considera el prototipo del método.  En el caso de que se puedan enumerar todas las posibles soluciones se plantea una sistemática eficaz: Evaluarlas a priori e irlas probando por orden de resultados en la evaluación.  Aumentaremos la posibilidad de acierto con pocos ensayos.


Ensayo y error: Caso 4, evitamos los errores.

Llegamos a plantear lo que deja de ser el método de ensayo y error: evitar los errores.  Lo cito pensando en que en realidad no los evitamos, sino que los limitamos a disminuir su número.    

Es algo indispensable cuando los errores pueden ser muy caros. Por ejemplo, enviar una nave a Marte.  No es cuestión de enviar decenas a ver si alguna acierta.

La verdad es que si lo pensamos es útil evitar los errores.  Por lo tanto y volviendo al segundo caso que citamos... cuanto más meditemos y menos probemos ... mejor.  ¿o no?.  Pues no del todo.  Meditar no es gratis.  La clave parece ser buscar el punto óptimo entre el costo de la meditación y de las pruebas.


Conclusión

La estrategia de ensayo y error, consistente en probar soluciones para encontrar una adecuada se convierte a veces en un desperdicoi de recursos, pero en muchas ocasiones y bien administrada puede formar parte de la estrategia buena para buscar soluciones, aunque solo sea en una parte del proceso.