寻找MH370：数学公式能帮大忙？
核心提示：微软和谷歌用18世纪建立的数学理论推动了IT创新，这些数学理论也能用来寻找经推测坠落在南印度洋的MH370？Ayesha Salim对此做了一番了解。
撰文：Ayesha Salim，IDG-Connect
在十八世纪，一个名叫托马斯-贝叶斯的牧师怎么也不会想象到，他的数学理论构成了当今我们所知的大量先进技术的基础。事实上，贝叶斯完成了研究上的突破后，就对自己的理论失去了信心并将之抛弃了。但是，一名天文学和数理统计领域的关键人物——拉普拉斯，却把贝叶斯的理论捡起来了，他将之改进，并发展成如今的形式。现在，这个理论对于技术公司变得不可或缺，并成为寻找到MH370黑盒子的关键。
图：搜索定位技术（Mapbox via Flickr）
贝叶斯定理有很多解释，通俗地讲，大概是这样的：利用客观事物的新信息刷新我们原来的认知，就能得到一个改进的认知。（很像废话不是？许多重要的数学原理，说白了都像是废话。）
我联系过Sharon McGrayne，她是《不说谎的理论》一书作者，对此她更详细地解释：
“贝叶斯定理说的是，我们开始一项假设后，接下来每一次有新的相关发现，都应该根据新信息刷新并修改之前的假设，这样一来，就能不断得到更符合真实情况，更具可能性的推测。于是，这个过程中我们将不得不——试想这样！——转变想法！”
“每次发现新的信息后，使用强大的计算机来刷新并修改假设，贝叶斯定理发挥的作用很大。”McGrayne补充道。
他还告诉我们，历史上这个原理不断被使用着，最近的一次，在2011年帮助找到了失踪两年的法航客机残骸。
“通过贝叶斯方法分析了这两年搜索到的所有证据后，他们确定了法航447客机残骸最可能存在的区域，正是在这个区域，最终在一个星期内就找到了海底的残骸。”
图：贝叶斯定理基本公式，发生B的情况下发生A的概率，等于发生A的情况下发生B的概率和发生A的概率之乘积，除以发生B的概率
贝叶斯定理现在正在用于寻找MH370的黑盒子吗？
McGrayne说道，“最初应该是没有使用的，贝叶斯搜索专家也这么告诉我，然而，曾为Metron的贝叶斯工作组服务过的法国团队中，有三位成员已经在本周早些时候赶赴马来西亚了，所以我现在确信他们将会尝试贝叶斯方法，尽管搜寻过程仍不会变得简单快速。”
之前在南印度洋观察到可能和MH370有关的漂浮物，但是漂浮物经过两周时间会在印度洋漂流多远？怎么漂？对着这个问题，调查团队将面临挑战。再加上环境条件非常不利于搜寻，我想这可能会使贝叶斯方法的计算和估测更困难。
可McGrayne似乎不这么认为。
“贝叶斯方法用于处理不确定性，这也是它扬名的原因，如果我们知道飞机在哪，那就用不着贝叶斯方法了。”
但是斯坦福大学统计学教授Bradley Efron认为，这次情况会比法航事件复杂得多。
“当证据以连续的方式出现的时候，贝叶斯方法常常是一种不错的处理方式。对于法航447，他们应该最初从一个预先的假设分布开始，对大西洋的大片区域赋予相等的权重，然后每当新的证据出现的时候，就通过贝叶斯方法刷新假设。例如，在一次飞行巡查中如果相关区域没有任何发现，那就降低该区域的权重，如果发现可能的残骸，则提高对应区域及邻近区域的权重。不过对于447具体是怎么处理的，我不清楚。”
“MH370的情况更复杂了，随着时间的流逝，一些重要因素正在发生变化，贝叶斯方法能发挥的作用就更小了”，Efron说道。
当贝叶斯方法帮助找到法航447残骸的时候，这个数学理论被打上了闪光灯，可是历史上它已经被广泛使用了。
McGrayne说：“在过去七十年间，这个数学理论被用于寻找飞机、地雷、炸弹、潜艇、船只等过程中，本身也得到了发展。”
“它第一次被用于搜寻工作是在第二次世界大战期间，当时用于定位在北大西洋炸沉非武装商用船只的德国潜艇。非常引人注目的是，它也曾被用来搜捕在地中海和大西洋游弋的苏联潜艇。”McGrayne介绍。
难以置信的是，贝叶斯原理成了当今技术进步和创新的基础。比尔盖茨曾说过，微软的竞争优势在于“贝叶斯网络”方面的专业能力；为大家所知的是，谷歌在无人驾驶汽车中也使用了贝叶斯系统，另外，贝叶斯模型还被Autoonomy、Netflix等公司使用，甚至被用来精确推测50个州的总统竞选结果。
该数学理论的具体应用数不胜数，尽管贝叶斯本人也未曾料到在当代技术发展过程中，这个理论有着多么巨大的影响力，但已经很鲜明地奠定了其理论的重要地位——并且，它可能正是目前寻找并恢复MH370黑盒子的关键。
编译：21科技 孙伟
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