Don’t believe the model, don’t ignore the model

Van Murphy tot Gödel, wetten om te lachen en om te huilen

Een goede raad: don’t believe the model: de werkelijkheid is altijd anders, rijker, gedetailleerder, genuanceerder en veelkleuriger. Nog een goede raad: don’t ignore the model, want goede modellen doen uitspraken over een stukje van de werkelijkheid, uitspraken die in veel gevallen waar zijn.
Vooral de combinatie van deze adviezen is waardevol: zonder het eerste advies is de verleiding groot het tweede in te korten tot: ‘modellen doen uitspraken over de werkelijkheid die waar zijn’. Samen geven ze het evenwicht dat het mogelijk maakt beschikbare modellen te onderzoeken en ze zinvol toe te passen als de situatie zich daarvoor leent.

Zoals de IT haar eigen modellen kent zo kennen ook andere disciplines hun eigen modellen. Dat zijn modellen die uitspraken doen die we niet zonder meer mogen vertalen naar ons vakgebied. Als we echter rekening houden met het ‘don’t believe’, dan kunnen we er op een verantwoorde manier van profiteren.
Eén van de vormen die een model kan aannemen, is die van een wet. Wetten kennen we in allerlei soorten: van onbetwistbaar tot discutabel, van simpel tot niet-uit-te-leggen, van bloedserieus tot humoristisch. Met die laatste categorie wil ik deze keer beginnen.

Murphy c.s.

De bekendste van alle ‘wetten met een knipoog’ is ongetwijfeld de wet van Murphy — If anything can go wrong, it will. Deze wet dateert, als we de afdeling Public Affairs van Edwards Air Force Base mogen geloven ¹, uit 1949 en is genoemd naar Capt. Edward A. Murphy, een ingenieur. Sindsdien is de wet van Murphy rijk gezegend met nakomelingen. Zoeken met AItaVista op '+murphy +law' leverde als word count: murphy: 1.478.419; law: 24.181.486, samen goed voor 48.000 web pages found. Het doorlezen van enkele van deze pagina’s geeft aardig wat wetten die in de categorie ‘humor’ vallen. Een kleine greep: • Sattinger’s Law: It works better if you plug it in
• Jenkinson’s Law: It won't work
• Osborne’s Law: Variables won't; Constants aren't
• Ginsberg’s Restatement of the Three Laws of Thermodynamics: You can’t win, You can’t break even, You can’t even quit the game.

Behalve de ‘leuke’ wetten zijn er ook wetten met een serieuzere ondertoon, veelal met een waarschuwend karakter. Typerend voor deze categorie is ‘The Peter Principle’: People tend to be promoted up to their level of incompetence. Het Peter Principle werd oorspronkelijk gepubliceerd in het gelijknamige boek waarvan de ondertitel, Why things always go wrong, weer duidelijk verwijst naar Murphy (Peter, 1969).

Verder staan er tussen de Murphy-nakomelingen ook vuistregels die helemaal niet humoristisch bedoeld zijn — wat niet wegneemt dat sommige dat wel zijn. Tot deze categorie behoort Brooks’ Law: Adding manpower to a late software project makes it later (Brooks, 1995). De oorspronkelijke uitgave uit 1975 van Brooks' Mythical Man-Month is een van de eerste boeken waarin het onderwerp architectuur aan de orde komt. Uit dit boek wordt dan ook rijkelijk geciteerd in recente publicaties over architectuur. Architectuur is in dit verband een vermeldenswaard onderwerp, omdat veel ‘architectuurwijsheid’ een vorm heeft die sterk doet denken aan de wet van Murphy en aan het Peter Principle. Een mooie verzameling van deze architectuurwetmatigheden is opgenomen in The Art of Systems Architecting (Rechtien, 1997). Een greep:
• If you think your design is perfect, it’s only because you haven’t shown it to someone else
• There is no such thing as a purely technical problem
• Success is defined by the beholder, not by the architect
• Efficiency is inversely proportional to universality.

Via humor en waarschuwingen zijn we in het serieuzere gebied van de architectuurwetmatigheden beland.

Gödel en Heisenberg

Tot de niet-uit-te-leggen wetten behoren, althans voor mij, Kurt Gödels onvolledigheidstelling en Werner Heisenbergs onzekerheidsprincipe. Over beide moet ik kort zijn omdat ze, zoals ik al zei, voor mij niet-uit-te-leggen zijn. Gelukkig zijn er anderen die ze wel uit kunnen leggen, en daarom volsta ik hier met wat citaten en literatuurverwijzingen — met in het achterhoofd dat de decembermaand zich bij uitstek leent om eens lekker in een boek te duiken.

Hofstadters bestseller Gödel, Escher, Bach houdt de lezer meer dan 700 pagina’s geboeid met, zoals de titel al doet vermoeden, een breed scala aan onderwerpen waarvan er vele raakvlakken hebben met IT, zoals formele logica, kunstmatige intelligentie en berekenbaarheid.
Eén van de hoofdonderwerpen in het boek is de onvolledigheidstelling, door Gödel in 1931 bewezen. Deze stelt dat de rekenkunde niet tegelijkertijd consistent én compleet kan zijn. Dus ofwel een rekenkundig systeem is inconsistent, of er zijn ware uitspraken die niet bewijsbaar zijn binnen het systeem. Een ander die net als Gödel een bom legde onder de zekerheden die de wetenschap ons aan het begin van deze eeuw eindelijk leek te bieden, was Heisenberg. Het naar hem genoemde onzekerheidsprincipe — Heisenberg might have been here zou ooit wel eens als graffiti gesignaleerd kunnen zijn of worden — stelt dat het onmogelijk is om zowel de positie als de snelheid van een deeltje te kennen omdat de meting van de positie, de snelheid en de meting van de snelheid de positie beïnvloeden.²

What’s in it for IT?

Zoals Gleick kritisch is over het vertalen van de tweede wet van de thermodynamica naar andere terreinen³, zo waarschuwt ook Hofstadter: ‘If one uses Gödel’s Theorem as a metaphor (...) then perhaps it can suggest new thruths. (...) But it is quite injustifiable to translate it directly into a statement of any other discipline and take that as equally valid.’ Ongetwijfeld. Maar dat neemt niet weg dat onze geautomatiseerde systemen wel erg veel overeenkomst vertonen met rekenkundige systemen (‘computer’ is tenslotte afgeleid van computo, berekenen).
Ook bij gebruik van het onzekerheidsprincipe buiten de context van de kwantummechanica zal een waarschuwing op zijn plaats zijn. Maar het is ook zo dat er zinvolle parallellen te trekken zijn tussen het onzekerheidsprincipe van Heisenberg en, bijvoorbeeld, organisatieonderzoek: ook daar verstoort de meting de uitkomst. En daarmee zijn we toch weer erg dicht bij huis.

Tot besluit nog twee wetten: The complexity of a program increases until it exceeds the capacity of the programmer who maintains it ⁴. Wat voor een programmeur een programma is, is voor de architect een architectuur, voor de manager een beleidsplan en voor iemand die een serie over modellen schrijft, een aflevering in de serie. Wat ons allen noopt tot Keep it Simple, ook bekend als Simplify. Simplify. Simplify. (Rechtien, 1997).

Noten

1. http://afftc.edwards.af.mil/phist/364.html. [404, 20090822, WL]
2. Een van de vele leesbare populair-wetenschappelijke beschrijvingen ervan is te vinden in In Search of Schrödinger’s Cat (Gribbin, 1984).
3. Zie ‘Chaos als eindpunt’ in informatie van juli/augustus, 1999.
4. Deze uitspraak wordt door sommige bronnen toegeschreven aan Troutman, maar ik heb daarover geen zekerheid kunnen krijgen.

Literatuur

Frederick P. Brooks Jr.: The Mythical Man-Month, Essays on Software Engineering, Anniversary Edition, Addison-Wesley, 1995.
John Gribbin: In search of Schrödinger's Cat: Quanturn Physics and Reality, Bantam, 1984. Nederlanse vertaling: Op zoek naar Schrödingers kat, Contact.
Douglas R. Hofstadter: Gödel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid, Basic Books, 1979. Nederlandse vertaling: Gödel, Escher, Bach, Contact.
Laurence Peter en Raymond Hull: The Peter Principle, Why things always go wrong, Bantam, 1969.
Eberhardt Rechtien en Mark W. Maier: The Art of Systerns Architecting, CRC Press, 1997

oorspronkelijke publicatie: Wil Leeuwis, in: informatie, december 1999, p. 46-47. © 1999, informatie.