本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
在我們的播客《我最喜歡的定理》的這一集中,我的聯合主持人 Kevin Knudson 和我很高興與猶他大學計算機科學系的 Suresh Venkatasubramanian 進行了交談。您可以在這裡收聽或在 kpknudson.com 收聽,那裡也有文字稿。
Suresh Venkatasubramanian。 圖片來源: Chris Coleman
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Venkatasubramanian 博士喜歡將自己描述為偏差偵探或計算哲學家。他過去幾年工作的主要重點之一是演算法偏差,即演算法會強化人類偏見的概念。我曾與他談論過我為兒童科學雜誌 Muse 撰寫的一篇關於演算法偏差的文章,該文章也在這裡提供,並且您可以在這裡找到他最近一篇關於演算法公平性的論文。他選擇談論Fano 不等式,這對他的工作很重要,但在計算機科學和統計學中有著更廣泛的應用。
Venkatasubramanian 博士說,Fano 不等式像所有好的故事一樣,從鴿子開始。具體來說,是鴿籠原理,一個直觀上顯而易見的事實,即如果鴿籠的數量小於您擁有的鴿子的數量,那麼至少有兩隻鴿子會共享一個鴿籠。他描述了鴿籠原理如何構成計算機科學中許多下界觀察的基礎,包括 Fano 不等式。(在計算機科學中,一個常見的目標是找到演算法中步驟數的下界:是否存在理論上的最小時間量?)
Fano 不等式是關於兩個變數之間關係的熵或不確定性量的。Venkatasubramanian 博士使用了美國白人姓名和性別的例子。幾乎沒有叫 Nancy 的人是男性,也很少有叫 David 的人是女性,但也有相當多的男性和女性(以及其他性別的人)叫 Dylan。因此,如果一個演算法想根據一個人的姓名來預測他們的性別,那麼如果姓名是 Nancy 或 David,它比如果是 Dylan 更容易預測正確。Fano 不等式使這種直觀上顯而易見的觀察變得精確。它根據關聯這兩個變數的函式中的不確定性,限制了演算法基於變數 y 預測變數 x 的準確程度。有關 Fano 不等式的更多詳細資訊,請參閱 Venkatasubramanian 博士關於此的帖子。Bin Yu 的更高階的介紹,請點選這裡(pdf)。
在播客的每一集中,我們都會請嘉賓將他們的定理與食物、飲料、藝術、音樂或生活中的任何樂趣搭配起來。Venkatasubramanian 博士選擇了山羊乳酪和墨西哥辣椒果凍。您必須收聽這一集才能瞭解為什麼它是 Fano 不等式的完美搭配。(對於那些想看我在節目中提到的吃辣椒的管絃樂隊的人,影片在這裡。但你為什麼要看那個?)
您可以在他的網站和Twitter上找到 Venkatasubramanian 博士。他和一些同事在 Algorithmic Fairness 上寫部落格,介紹他們的工作和相關問題。您可以在 kpknudson.com 和 Roots of Unity 上找到更多關於此播客中數學家和定理的資訊以及其他令人愉快的數學知識。文字稿可在此處獲得。您可以在 iTunes 和其他播客分發系統上訂閱和評論播客。我們很樂意聽到聽眾的來信,所以請發郵件至 myfavoritetheorem@gmail.com。 Kevin Knudson 在 Twitter 上的使用者名稱是 @niveknosdunk,我的使用者名稱是 @evelynjlamb。該節目本身也有一個 Twitter 賬號:@myfavethm 和一個 Facebook 頁面。下次加入我們,學習另一個引人入勝的數學知識。
以前在《我最喜歡的定理》中
第 0 集:主持人們最喜歡的定理 第 1 集:Amie Wilkinson 最喜歡的定理 第 2 集:Dave Richeson 最喜歡的定理 第 3 集:Emille Davie Lawrence 最喜歡的定理 第 4 集:Jordan Ellenberg 最喜歡的定理 第 5 集:Dusa McDuff 最喜歡的定理 第 6 集:Eriko Hironaka 最喜歡的定理 第 7 集:Henry Fowler 最喜歡的定理 第 8 集:Justin Curry 最喜歡的定理 第 9 集:Ami Radunskaya 最喜歡的定理 第 10 集:Mohamed Omar 最喜歡的定理 第 11 集:Jeanne Clelland 最喜歡的定理 第 12 集:Candice Price 最喜歡的定理 第 13 集:Patrick Honner 最喜歡的定理 第 14 集:Laura Taalman 最喜歡的定理 第 15 集:Federico Ardila 最喜歡的定理 第 16 集:Jayadev Athreya 最喜歡的定理 第 17 集:Nalini Joshi 最喜歡的定理 第 18 集:John Urschel 最喜歡的定理 第 19 集:Emily Riehl 最喜歡的定理 第 20 集:Francis Su 最喜歡的定理 第 21 集:Jana Rordiguez Hertz 最喜歡的定理 第 22 集:Ken Ribet 最喜歡的定理 第 23 集:Ingrid Daubechies 最喜歡的定理 第 24 集:Vidit Nanda 最喜歡的定理 第 25 集:Holly Krieger 最喜歡的定理 第 26 集:Erika Camacho 最喜歡的定理 第 27 集:James Tanton 最喜歡的定理 第 28 集:Chawne Kimber 最喜歡的定理 第 29 集:Mike Lawler 最喜歡的定理 第 30 集:Katie Steckles 最喜歡的定理 第 31 集:Yen Duong 最喜歡的定理 第 32 集:Anil Venkatesh 最喜歡的定理 第 33 集:Michèle Audin 最喜歡的定理 第 34 集:Skip Garibaldi 最喜歡的定理 第 35 集:Nira Chamberlain 最喜歡的定理 第 36 集:Nikita Nikolaev 和 Beatriz Navarro Lameda 最喜歡的定理 第 37 集:Cynthia Flores 最喜歡的定理 第 38 集:Robert Ghrist 最喜歡的定理 第 39 集:Fawn Nguyen 最喜歡的定理 第 40 集:Ursula Whitcher 最喜歡的定理
