Matematiken som styr våra liv - Hur vet vi det? (1) Die Mathematik, die unser Leben bestimmt - Woher wissen wir das? (1) The mathematics that govern our lives - How do we know? (1)

Hej, och varmt välkomna till andra programmet i serien Hur vet vi det?!. Hello, and a warm welcome to the second program in the series How do we know it?!.

Tre program sänder vi under hösten som gör nedslag i aktuella ämnen We broadcast three programs during the autumn that focus on current topics

inom naturvetenskaplig forskning men som också har bäring på samhällsfrågor. innerhalb der naturwissenschaftlichen Forschung, sondern hat auch einen Bezug zu gesellschaftlichen Fragestellungen. within natural science research but which also has a bearing on social issues.

De som arrangerar är Naturvetenskapliga fakulteten vid Göteborgs universitet The organizers are the Faculty of Science at the University of Gothenburg

tillsammans med Folkuniversitetet. together with Folkuniversitetet.

Hit till studion bjuder vi in forskare med spetskunskap Wir laden Forschende mit Spitzenwissen ins Studio ein We invite researchers with cutting-edge knowledge to the studio

och engagemang i aktuella frågor till samtal. and engagement in current issues for conversation.

Jag heter Karin Klingenstierna och jag ska leda diskussionen. My name is Karin Klingenstierna and I will lead the discussion.

Du som deltar på distans är förstås välkommen

att fylla på din kunskap genom att lyssna um Ihr Wissen durch Zuhören aufzufüllen

men också genom att ställa frågor till forskarna via chatten

som är öppen under hela programmet.

Där samlar vi på oss era frågor och ställer så många vi kan

mot slutet av programmet, så missa inte den möjligheten. gegen Ende des Programms, also verpassen Sie diese Gelegenheit nicht.

Matematiken som styr våra liv är dagens rubrik.

Vi ska utforska varför matematik är så betydelsefullt och spännande. We will explore why mathematics is so significant and exciting.

Var den finns i vår vardag där vi kanske inte direkt tänker på den. Wo es in unserem Alltag ist, wo wir vielleicht nicht sofort daran denken. Where it is in our everyday life where we may not immediately think about it.

Och hur matematik och AI kan driva utvecklingen And how mathematics and AI can drive development

inom teknologi och inom samhällsfrågorna. in technology and in social issues.

Och också förstås en del av de utmaningar som det här för med sig. And also, of course, some of the challenges that this entails.

Varmt välkomna säger jag till Olle Häggström A warm welcome, I say to Olle Häggström

som är professor i matematisk statistik vid GU och Chalmers. who is professor of mathematical statistics at GU and Chalmers.

Olle forskar inom sannolikhetsteori Olle forscht in der Wahrscheinlichkeitstheorie Olle does research in probability theory

och intresseras sig för AI och framtidens teknologier. and is interested in AI and the technologies of the future.

Jonas Ivarsson, professor i informatik vid Göteborgs universitet. Jonas Ivarsson, professor of informatics at the University of Gothenburg.

Jonas har också en bakgrund inom utbildningsvetenskap Jonas also has a background in educational science

och forskar på hur man kan använda AI och dess konsekvenser för kunskapsutveckling. and researches how to use AI and its consequences for knowledge development.

-Härligt att ha er här. -Tack, det är jättekul att vara här. - Great to have you here. - Thank you, it's great to be here.

Jonas, varför ska man lära sig matematik? Jonas, why should you learn mathematics?

Ja, man har ju... Det finns ett antal... Yes, you have... There are a number of...

Man kan skapa sig nya möjligheter att förstå världen med matematik. You can create new opportunities to understand the world with mathematics.

Det är mycket som går att beskriva med matematiken. There is much that can be described with mathematics.

Så det är en redskapslåda och... So it's a toolbox and…

Som jag tror så blir ju världen alltmer... As I believe, the world is increasingly...

Det blir mer data som vi har att hantera och då There will be more data that we have to manage now and then

skapar man sig bättre möjligheter att jobba och agera i den världen. you create better opportunities to work and act in that world.

Olle, vad säger du? Olle, what are you saying?

Ofta pratar man om hur viktig matematiken är för att hävda sig i yrkeslivet People often talk about how important mathematics is to assert oneself in professional life

men det är ju långt ifrån alla elever som ska bli naturvetare eller ingenjörer. aber längst nicht alle Studenten werden Naturwissenschaftler oder Ingenieure. but it is far from all students who will become natural scientists or engineers.

Jag tror att även de som inte ska gå en sån bana Ich denke, dass auch diejenigen, die einen solchen Weg nicht gehen sollten I think that even those who should not follow such a path

så har vi det här med matematiken för att kunna orientera sig then we have this with the mathematics to be able to orient oneself

och förstå samhället som demokratisk medborgare. and understand society as a democratic citizen. ve demokratik bir vatandaş olarak toplumu anlamak.

Om du inte behärskar skillnaden mellan miljoner och miljarder till exempel If you don't know the difference between millions and billions, for example

så är det väldigt svårt för dig att ta ställning till dann fällt es dir sehr schwer, dich zu entscheiden then it is very difficult for you to decide

om någon ny coronaåtgärd som regeringen föreslår about any new corona measure proposed by the government

är billig eller dyr. is cheap or expensive.

Det finns för en matematiker självklara knep för att förstå såna siffror. There are obvious tricks for a mathematician to understand such numbers. Bir matematikçinin bu tür sayıları anlaması için açık hileler vardır.

Om det handlar om Sverige If it is about Sweden

och så talar de om att nånting kostar så och så många miljarder and then they talk about something costing so and so many billions

då dividerar jag med tio miljoner. then I divide by ten million.

Då får jag precis hur mycket det är per capita, i genomsnitt per varje svensk Then I get exactly how much it is per capita, on average for every Swede

och då ger det en mycket bättre bild av vad... and then it gives a much better picture of what…

Hur stora de här summorna egentligen är i ett perspektiv. How big these sums really are in perspective.

Det finns många sådana... Es gibt viele solcher… There are many such…

Om man har lärt sig matematik ordentligt Wenn Sie Mathematik richtig gelernt haben If you have learned mathematics properly

så har man sådana här redskap för att förstå sin omvärld bättre. so you have tools like this to understand your surroundings better.

Det tror jag är otroligt viktigt. Das finde ich unglaublich wichtig. I think that is incredibly important.

Klockrent för omvärldsförståelse och kunna navigera i den utveckling vi har Clever for understanding the world around us and being able to navigate the developments we have

och reda sig i det vi har omkring oss här och nu und sortieren, was wir hier und jetzt um uns herum haben and sort out what we have around us here and now

så är matematiken oslagbar om jag tolkar er rätt. dann ist die mathematik unschlagbar wenn ich dich richtig interpretiere. then the math is unbeatable if I interpret you correctly.

Hur hänger matematik och AI ihop, Jonas? How are mathematics and AI related, Jonas?

Man kan säga att mycket av... You could say that much of...

Eller AI:n är ju baserad på matematiska beräkningar och operationer Or the AI is based on mathematical calculations and operations

så att den som vill förstå AI på djupet damit jeder, der KI in der Tiefe verstehen möchte so that whoever wants to understand AI in depth

måste också förstå de här algoritmerna. must also understand these algorithms.

Men... But...

Så att det är ju matte i grunden för AI, samtidigt så kommer det So that it is mathematics at the basis of AI, at the same time it will

så klart nya utvecklingar där man bygger moduler på tidigare of course new developments where you build modules on previous ones

saker så att alla som jobbar med AI kommer inte att behöva kunna grunderna. things so that anyone working with AI won't need to know the basics.

Men vill man verkligen förstå AI då är ju matematiken fortfarande nödvändig. But if you really want to understand AI, mathematics is still necessary.

Både för att förstå och utveckla? Both to understand and develop?

Absolut, särskilt om man vill kunna utveckla grunderna och göra det på djupet. Absolutely, especially if you want to be able to develop the basics and do it in depth.

Då måste man kunna det här men Then you have to know this but

det kommer att komma mer redskap där man kan göra AI there will be more tools where you can do AI

och bygga egna AI-verktyg eller så utan att fullt ut behärska matten bakom. and build your own AI tools or something without fully mastering the math behind it.

Styr matematiken våra liv, Olle? Does mathematics rule our lives, Olle?

Det beror lite på vem du frågar. It kind of depends on who you ask.

Fysikern Max Tegmark som är född i Sverige men som har verkat i USA sen många år Physicist Max Tegmark, who was born in Sweden but has worked in the USA for many years

han har sina egna idéer om att allting i grunden är matematik. he has his own ideas that everything is basically mathematics.

Men frågar man de flesta fysiker så okej... But if you ask most physicists, okay...

Det finns naturlagar och sådant som beskrivs av matematik There are laws of nature and things described by mathematics

men det är bara en ungefärlig beskrivning av hur verkligheten går till. but that is only an approximate description of how reality works.

Och det är ju inte beskrivningen som styr våra liv. And it is not the description that governs our lives.

Så att där finns delade meningar. So that there are divided sentences.

Sen är det klart att de matematiska beräkningar Then it is clear that the mathematical calculations

som till exempel en ingenjör gör det får ju konsekvenser för that, for example, an engineer does, after all, there are consequences for him

hur vi dimensionerar våra teletrafiksystem och våra broar och allt möjligt sånt. how we dimension our telecommunication systems and our bridges and everything possible like that.

Så den vägen får ju matematiken inflytande över våra liv So, in that way, mathematics has an influence on our lives

och även kanske i någon mån vilka åtgärder vi nu tar i coronatider och sådana saker. and also perhaps to some extent what measures we are now taking in corona times and things like that.

Om rekommendationerna är baserade delvis på matematiska modeller. If the recommendations are based in part on mathematical models.

Sen så kommer hela den här biten med Then this whole piece comes along

om vi säger att AI är en slags tillämpad matematik if we say that AI is a kind of applied mathematics

så påverkar ju AI våra liv på olika sätt. so AI affects our lives in different ways.

Vi kan säga att ja, i relativt hög grad styr matematiken våra liv. We can say that yes, to a relatively high degree, mathematics governs our lives.

Exempel på hur AI styr vår vardag, har du det? Examples of how AI controls our everyday life, do you have it?

Har du lagt märke till folks förhållande till mobiltelefoner? Have you noticed people's relationship with cell phones?

Man går så här. You go like this.

Jag frågar naturligtvis ironiskt här. I am of course asking ironically here.

Det klart att vårt beteende har ju förändrats kopiöst Of course, our behavior has changed dramatically

de senaste 10-15 åren med smart phones. the last 10-15 years with smart phones.

Det handlar mycket om AI-algoritmer som är programmerade för att... It is very much about AI algorithms that are programmed to…

optimalt attrahera vår uppmärksamhet.

Det enklaste exemplet är kanske att titta på rekommendationsalgoritmer på YouTube.

När du har sett en YouTube-film så kommer en rekommendation om nästa.

Det där är AI-teknik för att försöka locka dig att stanna kvar på YouTube.

Det fungerar på motsvarande sätt i Facebook och andra sociala medier.

Det har då alla möjliga sorters...

ofta oavsiktliga konsekvenser för våra liv och samhället

och även väldigt problematiska aspekter.

Det finns de som är oroliga för utbredd psykisk ohälsa

i den yngre generationen som kan kopplas

till vissa avarter, eller oönskade konsekvenser, av

hög social media-konsumtion.

Jag tänker att vi kan utveckla det här med vilka risker

som kan födas i spåret av det här så småningom.

Men jag tänkte skrapa lite på

algoritmerna och att de anpassas och optimeras för vårt flöde.

Hur funkar det, Jonas?

Hur jobbar AI och vad puttar människan in?

Ett sätt som optimeringsalgoritmerna jobbar på är att hitta mönster,

hitta kluster som man kallar det, grupper av människor som gillar samma sak.

Sen tittar man då på...

Den här gruppen individer, de tittar mycket på den här saken.

Och så tar vi en person och jämför. Den har inte sett det här objektet

men det har alla andra i gruppen gjort. Då visar vi det.

Man drar liksom lärdomar från den här gruppen som man har hittat

och liksom skapar likheter för andra som finns i närheten.

"Man" drar lärdomar, är det AI som drar lärdomarna?

Ja, det är AI-systemet som försöker hitta vilka objekt ska jag visa för den här

vilka reklamprylar vore bäst. Vad tror vi

att den här personen kommer att klicka på, klicka vidare på till exempel.

Samtidigt så när man bygger ett sånt här system så kan man göra det

automatiskt så att man testar och ger två olika exempel.

En grupp får ett exempel och en annan får ett annat exempel.

Sen ser man vilket som ger mest clicks eller vad skapar bäst...

Vad är bäst för det här systemet?

Då kan man helt enkelt ta mer av den varan.

Det går att bygga system som skruvar på sig själva för att optimera användning.

Om det är YouTube så vill de att

individen spenderar så mycket tid där som möjligt och då kan de skapa

eller hinna lägga in fler annonser.

Andra system kan vilja optimera för andra saker

men ofta är det tid, spendera tid.

Hålla kvar och så?

Den här processen pågår hela tiden, mer och mer finkalibrerad efter hand.

Några andra exempel på hur matte används

för smarta saker i vår värld, Olle?

Ja, om jag kan hänga kvar i det här med AI

så finns det ju tusen olika, eller fler, potentiella tillämpningar

som verkligen kan göra världen bättre.

Det jag såg häromveckan och som lät väldigt spännande,

det var en app för diagnostisering av covid-19

där man forcerar fram en hostning in i mikrofonen på sin mobiltelefon.

Forskarna bakom appen påstår att de med 98 % säkerhet

kan tala om ifall man är smittad eller inte.

Även om man är asymptomatiskt smittad.

Det vore ju helt fantastiskt.

Nu vet jag inte hur brett de har testat så det kanske är tidigt att ropa hej.

Det här ju den sortens tillämpning

som visar att den här tekniken verkligen kan hjälpa oss.

Det är ju superintressant. Frågan är om det är hostningens kvalitet

som ger utslag eller vad det kan vara.

Det är något som är ohörbart för människan i alla fall.

Man har jobbat med stora data, alltså man har kunnat spela in

hostningar på många, många patienter där man vet att de har covid.

Då kan man med algoritmerna känna igen vad det är i detta som gör...

som är specifikt för den här sjukdomen.

Sen kan man jämföra med det prov som du hostar in.

Finns det tillräckligt många likheter då är det sannolikt att...

En slags automatiserad mönsterdetektering.

Man behöver ingen medicinsk expertis som talar om hur en...

Vad som ska karaktärisera en covid-19-smittads hostning.

Det viktiga är att man har kontroll på att den här gruppen har...

vet vi är covidsmittade.

Då lägger vi dem i den här gruppen och därför kan

AI dra lärdomar av det och hitta de mönster som finns där.

Vi vet inte vilka de är

men bara med den flaggan att

de här är smittade, de här är inte smittade, kan den hitta och jämföra.

Spännande, då kan vi gå förbi både stetoskop, röntgen och testning

och gå direkt på appen.

Det händer mycket. Vad driver utvecklingen inom AI idag, Jonas?

Det som driver är väldigt mycket de stora teknikbolagen som...

som är de som står bakom den största delen av utvecklingen.

Då pratar vi kanske...

Det är inte jättemånga företag i världen som driver det mesta.

Å ena sidan är det stora amerikanska bolag

och sen finns det några kinesiska som är de största.

Sen finns det så klart mängder av mindre men det är

absolut de stora som vi känner igen som Facebook, Google,

Apple, Amazon, IBM i USA...

som står för väldigt mycket av utvecklingen.

Det är ju stora kostnader med det här plus att de måste ha väldigt mycket data...

för att kunna...

Algoritmerna kräver mycket data

och då är frågan vilka som har tillgång till det.

Då vet vi... Vi känner igen bolagen.

Det är de stora företagen.

Olle, kommentar?

Ja, den här mekanismen då att...

AI-utvecklingen sker så mycket på basis av att den som har de stora datamängderna

får ett övertag och det betyder att den som redan är stor och har en stor marknad

är ännu bättre skickad att utveckla ännu bättre produkter.

Då förstärker det deras övertag.

Det är därför som vi ser en sån koncentration till de största jättarna.

Vi kan säga att data och pengar,

tillgång till pengar och data driver det här.

Det kan så klart användas på olika sätt.

Vi har pratat om att få uppmärksamhet och stanna kvar på Facebook till exempel.

Men skulle AI kunna lösa våra stora samhällsutmaningar,

till exempel att uppnå de globala hållbarhetsmålen, Olle?

Det här är ju lite grann... AI är en generell

teknologi som kan användas till vad som helst.

Det här är lite som om vi hade backat till år 1900 eller någonting

och du hade frågat: Kan elektricitet användas

till att lösa de stora samhällsutmaningarna?