Przyroda nie lubi globalnej optymalizacji

Data: 2012-07-21
Autor: Sebastian Konkol

Możliwość globalnej optymalizacji, szczególnie jeśli chodzi o zdolność do prowadzenia biznesu w dowolnym wymiarze, jest często elementem uzasadnienia biznesowego dla wprowadzania istotnych zmian. Dotyczą one zarówno sposobu funkcjonowania (procesy biznesowe) jak i narzędzi wspomagających (architektura systemów informatycznych). Wiele razy spotykałem się z takim uzasadnieniem i jeszcze nigdy – w wyniku uzasadnianych przemian – nie powstał „organizm” globalnie optymalny. Ewidentnie, globalna optymalizacja w przyrodzie nie występuje. Tylko dlaczego?

Już w przedszkolu jesteśmy uczeni, że jeśli nie radzimy sobie z problemem należy go zdekomponować na mniejsze – takie, aby rozwiązanie poszczególnych „dekompozytów” była znane, a przynajmniej bardziej przybliżone, niż rozwiązanie pierwotnego problemu. To podejście było tak powszechne i niekwestionowane, że współczesna nauka oparła się niemal całkowicie na takiej filozofii. Jakimże zaskoczeniem było więc niezrozumienie złożonych zagadnień pomimo dokładnego opisu ich składowych. Nauki o związkach (np. analiza sieci społecznych) zapoczątkowały więc rewolucję, bo dekompozycja była warunkowana zrozumieniem konsekwencji podziału i relacji pomiędzy składowymi powstającymi z podziału. Jest to jednak stosunkowo młoda dziedzina nauki i, choć wdziera się przebojem do każdej niemal dziedziny wiedzy, nie posiadająca dotąd wystarczającej mocy sprawczej. Krótko mówiąc, nadal uczą nas, żeby dekomponować i rozwiązywać problemy składowe. Efekt? Lokalnie zoptymalizowane rozwiązania małych składowych dużego problemu, które rzadko (podkreślam, rzadko) skutkują w ogóle rozwiązaniem problemu głównego, nie mówiąc już o jego dobrym rozwiązaniu.

Na tej pożywce wyrosło myślenie o globalnej optymalizacji, czyli podejściu do rozwiązania ogólnego problemu w taki sposób, aby wziąć pod uwagę wszelkie możliwe czynniki, objąć zasięgiem wpływu całość możliwego obszaru działań i ustanowić absolutny rekord optymalności. Sądząc po powodzeniu, jakim takie podejścia cieszą się na rynku, wnioskuję, że ich odbiorcy mają poważne braki w znajomości podstaw współczesnej fizyki (nieoznaczoność Heisenberga) i automatyki (kryterium Nyquista). Na gruncie tych podejść daje się bowiem wykazać ponad wszelką wątpliwość, że (a) osiągnięcie rozwiązania optymalnego zawęża do infinizymalnie małego obszaru możliwość jego stosowania (czytaj: do zera), a nawet jeśli da się takie osiągnąć, to jego stabilność jest pożałowania godna (czytaj: wywróci się przy pierwszym podmuchu wiatru).

Ja dość często mówię o globalnej optymalizacji, ale nie jest to ani objaw schizofrenii, ani forma zakłamania komercyjnego w mojej działalności. W taki sposób po prostu łatwiej jest edukować klientów, którzy znają podejście lokalne (stosują od dawna) i tkwią w nim tak głęboko, że nie potrafią się z niego wydobyć i każde podejście do rozwiązywania problemu zaczynają od analizy. Często trzeba nimi solidnie wstrząsnąć i pokazać drugi koniec spektrum – taki, w którym analiza jest nieistotna, a rozwiązanie określane jest przez syntezę. Prawda jest taka, że muszą oni nabrać doświadczenia i mądrości, aby nauczyć się stawiać właściwe granice we właściwych miejscach, wyważając pomiędzy lokalnym a globalnym optymalizowaniem rozwiązań.

Przyroda bowiem nie lubi stanów o wysokiej energii – niestrudzenie dąży do wyrównywania i wzrostu entropii. Stan globalnie optymalny jest stanem wysokiej energii i wysokiego uporządkowania, który przyroda „zwalcza” z całej siły. Po czym to poznaję? Na przykład po tym, że rozwiązania globalnie optymalne są dobre dla bardzo dokładnie określonego problemu – zmiana problemu (np. modyfikacja, nawet nieznaczna, celu optymalizacji) i rozwiązanie staje się bardzo nieoptymalne (poniżej „standardów” osiąganych dzięki lokalnej optymalizacji). Poznaję także po tym, że kiedy tylko uda się zrozumieć jakiś problem na tyle, aby „ogarniać” go globalnie, staje się coś (złośliwa przyroda?), co zmienia otoczenie problemu czyniąc globalnie optymalne rozwiązanie nieistotnym.

Cóż więc robić? Wyważać wysiłki. Maestria tkwi we właściwej dekompozycji – wystarczająco głębokiej, żeby dotrzeć do problemów o zrozumiałych i stabilnych rozwiązaniach, a jednocześnie wystarczająco płytkiej, aby panować nad powiązaniami między składowymi rozwiązaniami. Jak zwykle więc nie ma „recepty na sukces”, a jedynie ramy podejścia. Grunt, żeby kierować się doświadczeniem i zdrowym rozsądkiem, nie zaś przekazami marketingowymi o naiwnej wartości globalnej optymalizacji. Oznacza to, że istnieje poziom optymalizacji, do którego istnieje uzasadnienie „globalizacji” w optymalizacji – później to już marnowanie czasu i energii. Jak każde działanie bezsensownie podnoszące entropię, także siłowa optymalizacja globalna powinna być tępiona. Howgh!

Pozostaw komentarz