Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Statistik Inferensi Bayesian: Analisa Probabilitas adannya Alien

Hi saintis! Kita tahu dari catatan geologis bahwa kehidupan dimulai dengan relatif cepat, segera setelah lingkungan planet kita cukup stabil untuk mendukungnya. Kita juga tahu bahwa organisme multiseluler pertama, yang akhirnya menghasilkan peradaban teknologi saat ini, butuh waktu lebih lama untuk berkembang, sekitar 4 miliar tahun. Tetapi meskipun mengetahui kapan kehidupan pertama kali muncul di Bumi, para ilmuwan masih tidak mengerti bagaimana kehidupan terjadi, yang memiliki implikasi penting untuk kemungkinan menemukan kehidupan di tempat lain di alam semesta.
"Bagaimana kehidupan terjadi?"
Dalam sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences, David Kipping, seorang asisten profesor di Departemen Astronomi Columbia, menunjukkan bagaimana analisis menggunakan teknik statistik yang disebut inferensi Bayesian dapat menjelaskan bagaimana rumitnya kehidupan makhluk luar angkasa yang mungkin berevolusi di dunia alien.



"Munculnya kehidupan dengan cepat dan evolusi akhir umat manusia, dalam konteks garis waktu evolusi, tentu sugestif," kata Kipping. "Tetapi dalam penelitian ini adalah mungkin untuk benar-benar mengukur apa yang fakta-fakta katakan kepada kita." Untuk melakukan analisisnya, Kipping menggunakan kronologi bukti paling awal untuk kehidupan dan evolusi umat manusia.

Dia bertanya seberapa sering kita mengharapkan kehidupan dan kecerdasan muncul kembali jika sejarah Bumi berulang, menjalankan kembali jam terus menerus. Dengan kata lain jika kita dalam momentum sebelum kehidupan ini, kemudian berpikir kemungkinan tentang kehidupan cerdas yang jauh seperti sekarang ini.

Dia membingkai masalah dalam empat jawaban yang mungkin:
  • Hidup itu umum dan sering mengembangkan kecerdasan,
  • hidup jarang tetapi sering mengembangkan kecerdasan,
  • hidup itu umum dan jarang mengembangkan kecerdasan dan, akhirnya, hidup itu langka dan jarang mengembangkan kecerdasan.

Metode inferensi statistik Bayesian ini - yang digunakan untuk memperbarui probabilitas hipotesis ketika bukti atau informasi tersedia - menyatakan keyakinan sebelumnya tentang sistem yang dimodelkan, yang kemudian digabungkan dengan data untuk memberikan probabilitas hasil.

"Teknik ini mirip dengan taruhan peluang," kata Kipping. "Ini mendorong pengujian berulang terhadap bukti baru terhadap posisi Anda, pada dasarnya umpan balik positif untuk menyempurnakan estimasi Anda tentang kemungkinan suatu peristiwa." Dari empat hipotesis ini, Kipping menggunakan formula matematika Bayesian untuk menimbang model satu sama lain. "Dalam kesimpulan Bayesian, distribusi probabilitas sebelumnya selalu harus dipilih," kata Kipping. "

Tapi hasil utama di sini adalah bahwa ketika seseorang membandingkan skenario kehidupan langka dengan kehidupan bersama, skenario kehidupan bersama selalu setidaknya sembilan kali lebih mungkin daripada yang jarang terjadi." Analisis ini didasarkan pada bukti bahwa kehidupan muncul dalam 300 juta tahun pembentukan lautan di Bumi seperti yang ditemukan dalam endapan zirkon karbon-13 yang menipis, awal yang sangat cepat dalam konteks masa hidup Bumi. Kipping menekankan bahwa rasionya setidaknya 9: 1 atau lebih tinggi, tergantung pada nilai sebenarnya dari seberapa sering kecerdasan berkembang.

Kesimpulan Kipping adalah bahwa jika planet dengan kondisi yang sama dan garis waktu evolusi ke Bumi adalah umum, maka analisis menunjukkan bahwa kehidupan seharusnya memiliki sedikit masalah yang muncul secara spontan di planet lain. Dan apa kemungkinan kehidupan makhluk luar angkasa ini menjadi kompleks, berbeda, dan cerdas? Di sini, pertanyaan Kipping kurang terjamin, hanya menemukan peluang 3: 2 untuk kehidupan cerdas.

Hasil ini berasal dari penampilan manusia yang relatif terlambat di jendela layak huni Bumi, menunjukkan bahwa pengembangannya bukanlah proses yang mudah dan tidak terjamin. "Jika kita memainkan sejarah Bumi lagi, kemunculan intelijen sebenarnya agak tidak mungkin," katanya. Kipping menunjukkan bahwa peluang dalam penelitian ini tidak terlalu besar, cukup dekat dengan 50:50, dan temuan ini harus diperlakukan tidak lebih dari dorongan lembut terhadap hipotesis.

"Analisis tidak dapat memberikan kepastian atau jaminan, hanya probabilitas statistik berdasarkan pada apa yang terjadi di Bumi," kata Kipping. "Namun yang menggembirakan, kasus untuk alam semesta yang penuh dengan kehidupan muncul sebagai taruhan yang disukai. Pencarian untuk kehidupan cerdas di dunia luar Bumi seharusnya sama sekali tidak berkecil hati."

Jurnal Refrensi:
  • David Kipping. An objective Bayesian analysis of life’s early start and our late arrival. PNAS, 18 mei 2020 DOI: 10.1073/pnas.1921655117

Post a Comment for "Statistik Inferensi Bayesian: Analisa Probabilitas adannya Alien"