joi, martie 28, 2024

Optimizarea și softul – repartizarea elevilor la licee

Partea II: Optimizarea

În prima parte a acestei serii am explicat esența algoritmului A de repartizare a elevilor la licee: se așează toți la o coadă lungă, în ordinea mediei de admitere, și când îi vine rândul fiecare este rugat să-și aleagă un liceu (de fapt o specializare de la un liceu) de pe lista publică. Din păcate, broșura de admitere este redactată prost și-i face pe părinți să creadă că repartizarea se face după vechiul sistem, în care optai pentru un liceu (sau câteva) și conta „s-o nimerești bine din prima” – deci trebuia să-ți evaluezi șansele și să ai grijă „să nu țintești prea sus (sau prea jos)”.

Am tot spus că algoritmul A este mult mai bun. Dar până la urmă, prin ce este el atât de bun? Ce anume optimizează? De fapt, ce așteptăm să optimizeze un algoritm de repartizare a elevilor la liceu? Cu ce criteriu evaluăm diverse propuneri de algoritm încât să vedem care-i cea mai bună? Cea mai bună pentru cine: pentru elevi? pentru părinți? pentru profesori? pentru societate?

Modelul

În orice problemă trebuie să admitem niște simplificări, niște aspecte pe care le considerăm irelevante/neimportante și pe care le neglijăm. Aceasta se reflectă în definițiile pe care le dăm și în modelele pe care le creăm. Pentru studiul problemei repartizării elevilor la licee, propun următoarele simplificări:

1. Valoarea unui elev (pentru societate) poate fi cuprinsă într-un singur număr: media lui la admitere (calculată într-un mod sau altul, nu discutăm acum care mod e cel mai bun; presupunem că avem un mod și că îl acceptăm). Această presupunere este evident supra-simplificatoare, și se poate argumenta că este chiar greșită. Elevii cu aceeași medie de admitere nu sunt interschimbabili, ei au multe caracteristici diferite, potențial diferit în diverse domenii etc. Dar sistemul nostru de învățământ este construit pe această ipoteză simplificatoare, așa că o vom accepta. (Alte sisteme de învățământ, din alte țări, funcționează altfel: țin cont de tot felul de evaluări individuale, de recomandări ale unor psihologi, de aptitudini/competențe pe mai multe axe etc. Posibil să fie mai bine cum fac alții, dar noi în discuția de față ne vom raporta la realitatea și principiile fundamentale ale sistemului de învățământ românesc.)

2. Dorințele/aspirațiile unui elev (ale unei familii, de fapt) vizavi de liceele disponibile pot fi surprinse într-un tabel care asociază fiecărui liceu un număr (pozitiv sau negativ) egal cu satisfacția dacă elevul va fi repartizat la acel liceu. Tabelul acesta, chiar dacă este imposibil de „extras” practic din capul oamenilor, presupunem că există ascuns acolo, înăuntru. El va determina un anumit grad de satisfacție la aflarea rezultatului „Copilul a fost admis la liceul A”, alt grad de satisfacție la aflarea rezultatului „Copilul a fost admis la liceul B” și așa mai departe. Nu ne interesează faptul că satisfacția ulterioară, după ce începe efectiv școala și copilul își vede colegii și-și cunoaște profesorii, s-ar putea schimba (uneori dramatic).

3. Ceea ce putem cere practic de la familii este să completeze niște liste de preferințe care constau într-o ierarhizare a unor licee: pe locul 1 este liceul/specializarea A, pe locul 2 liceul/specializarea B ș.a.m.d. Această listă ar trebui să reflecte „tabelul de satisfacție” pentru familia X. Este important de notat că doar o parte din informația din tabelul de satisfacție poate supraviețui în lista de preferințe. Altă parte inevitabil se pierde. De exemplu, tabelele de satisfacție (A: „YESSSS!!! Mi s-a îndeplinit visul!”, B: „Dacă mai bun nu s-a putut…”, C: „Bleah!”) și (A: „Bunicel”, B: „Merge”, C: „Așa și-așa”) sunt foarte diferite, dar ambele conduc la aceeași listă de preferințe: A pe primul loc, B pe al doilea și C pe al treilea.

Având aceste definiții, putem să căutăm răspunsuri la întrebarea „Ce anume optimizează algoritmul A?”.

O variantă ar fi că maximizează satisfacția (totală a familiilor elevilor), prin repartizarea conform preferințelor situate cât mai sus pe lista fiecăruia. Dar nu este așa, pot fi imaginați algoritmi care chiar fac asta și funcționează diferit de algoritmul A. Oricum, un lucru e clar: un algoritm care maximizează satisfacerea dorințelor („Să generăm cât mai multă bucurie!”) nu are de ce să țină cont de mediile elevilor. Informația despre medii nu-l poate decât deturna de la scopul maximizării satisfacției.

O altă variantă este că algoritmul A optimizează ceva legat de valoare/note (nu e clar ce anume…). Din nou, nu poate fi așa – un astfel de algoritm n-are de ce să se lase influențat de dorințele elevilor, care nu ajută în niciun fel la socoteli legate de valoare.

Înseamnă că e vorba de o combinație între satisfacție și valoare. Care să fie aceasta? M-am gândit inițial că poate algoritmul A maximizează corelația între distribuția valorii și distribuția satisfacției în populația de elevi. Adică face ca elevii valoroși (cu note mari) să fie mai bucuroși/satisfăcuți decât cei mai puțin valoroși (cu rezultate mai slabe). Nu este chiar o idee proastă, ar fi o bună lecție morală: dacă vrei să fii mulțumit/fericit, ai face bine să fii valoros (pentru societate). Dar mi-am dat seama că algoritmul A nu poate conduce la un astfel de optim: ce ne facem dacă elevii mai slabi chiar își doresc cel mai mult să intre la licee mai slabe (să zicem pentru că sunt conștienți că nu ar face față la cele bune)? La limită, dacă se-ntâmplă ca fiecare elev să-și dorească cel mai tare exact liceul la care ajunge să fie repartizat? În cazul acesta, valoarea este repartizată neuniform, dar satisfacția este maximă la toți. Deci algoritmul A nu conduce la optimul presupus în acest paragraf – posibil să existe o altă distribuție a elevilor la licee, dată de alt algoritm, care chiar asigură proporționalitatea între valoare și satisfacție. Abandonăm deci și ideea asta.

Libertatea

Să ne imaginăm un concurs de înot cu trei participanți. Avem trei premii, de valoare egală (pentru noi, ca organizatori): o cafetieră, un mixer și un prăjitor de pâine. Se pune problema: cum distribuim premiile, cine primește ce? Unul s-ar putea să-și dorească tare mult cafetiera, altul poate are deja două cafetiere, dar visează la un mixer… Au preferințe diferite. Soluția este să-i lăsăm să aleagă: primului clasat îi oferim șansa să aleagă primul, apoi alege cel de-al doilea (din obiectele rămase), și-n fine cel de-al treilea nu mai are de ales, primește ultimul obiect rămas.

În acest caz, recompensa nu constă într-un obiect anume, ci în posibilitatea alegerii. Aceasta este maximă pentru cel mai valoros înotător, mai mică pentru cel de-al doilea și minimă pentru ultimul.

Algoritmul descris este exact algoritmul A. Și vedem că el maximizează corelația între valoarea individului și libertatea lui (de alegere). Corelația asta este ceva bun, ceva de dorit? Vrem să trăim într-o societate ghidată de principiul „Corelație maximă între valoarea individului și libertatea lui”? Vă las pe voi să răspundeți.

Partea III: Softul

În prima parte a acestei serii am explicat esența algoritmului A de repartizare a elevilor la licee: se așază toți la coadă, în ordinea mediei de admitere, și când îi vine rândul fiecare este rugat să-și aleagă un liceu/specializare de pe lista publică. Din păcate, broșura de admitere nu explică clar și induce ideea că metoda de repartizare ar fi cea de dinainte de 1989. În partea a doua am arătat în ce sens este optim algoritmul A: el maximizează corelația dintre valoarea individului și libertatea lui (de alegere).

Înainte de 1989 „repartiția guvernamentală” a absolvenților de facultate pe posturile asigurate de stat funcționa conform algoritmului A. Doar că atunci nu se făcea pe computer, ci oamenii se adunau efectiv într-o sală și procesul dura câteva ore, pe bază de întrebare și răspuns verbal, „live”. Dar acum vorbim de mult mai mulți elevi de clasa a VIII-a, care nu pot fi adunați fizic la un loc. Ar dura prea mult să așteptăm să-și aleagă fiecare liceul/specializarea, ca la coada la înghețată. Soluția este ca fiecare să „delege un prieten” să facă alegerea în locul lui, instruindu-l pe prieten ce să aleagă atunci când îi va veni rândul.

Să ne gândim: Ce instrucțiuni ar trebui să-i dau prietenului? Evident, ar fi trebuit să-i dau lista mea de preferințe. Dar dacă prietenul ar vedea că lista conține doar 20 de variante ierarhizate, deși în total sunt 100 de licee/specializări? Ar fi foarte îndreptățit să spună „Amice, nu te supăra, dar ce fac dacă până-ți vine ție rândul se duc toate liceele astea 20 de pe lista ta? Eu ce zic atunci? N-o să știu ce să zic, și-o să tac, și-o să-ți treacă rândul, și-o să ajungi la cel mai nasol liceu dintre toate. Și-o să mă-nvinovățești pe mine. Așa că haide, te rog, fă un efort și ierarhizează-le pe toate.” Bun, să zicem că mai buchisesc cu pixul pe hârtie și-i dau o nouă listă, cu 80 de opțiuni ierarhizate, explicându-i „Pe primele 20 chiar n-are rost să le trec, alea sunt liceele cele mai «suculente», n-am eu medie de ele. Sigur le vor lua alții înaintea mea. Consum pixul degeaba…” Dar prietenul ar putea să insiste: „OK, înțeleg că ești de părere că e o probabilitate foarte mică să mai rămână vreunul din locurile alea «suculente» până când îți vine ție rândul. Dar totuși, dacă se întâmplă cazul ăla de 1 la milion și, prin cine știe ce concurs de împrejurări, mai rămâne liber unul din ele când mă ridică ăștia în picioare? Nu ți-ai da cu pumnii în cap să știi că ai fi avut medie să-l iei, dar l-ai ratat doar pentru că ți-a fost lene să-l pui pe listă? Ce te costă? Pastă de pix? Așa că haide, te rog, trece aicea toate cele 100 de licee, în ordinea în care visezi la ele. Ca să fiu și eu liniștit.”

Ar avea prietenul dreptate? Ar avea.

Exact asta face sistemul computerizat: Practic fiecare elev (familie) își alcătuiește din timp, în liniște, lista de preferințe și deleagă „un prieten” să răspundă rapid, în fracțiuni de secundă, pe baza preferințelor. „Prietenul” este un program de computer, care face toată treaba în fracțiuni de secundă.

Iată programul, l-am scris eu în Python pentru că e foarte ușor de înțeles chiar dacă nu știți programare:

Asta-i tot. Ăsta e misteriosul „soft”. (Serios, l-am rulat eu, e funcțional și face exact ce v-am povestit. Bine, mai are nevoie de niște definiții de clase înainte, și de inițializare, și de alte chestii – dar „inima”, algoritmul propriu-zis, ăsta e.)

Dacă ar fi după mine, aș retipări „fișa de opțiuni” astfel:

În felul acesta ar fi clar pentru toată lumea cum decurge treaba –  practic „fișa de preferințe” conține explicația algoritmului. Și se înțelege că nu e vorba de „liceele la care se înscrie” elevul. Și devine clar rostul completării a cât mai multe preferințe (bine ar fi până la capătul listei, să nu se ajungă la „voi participa la a doua sesiune…”).

Va urma

Distribuie acest articol

12 COMENTARII

  1. Mda, valoarea pentru societate e nota la admitere ! Oameni esentiali si neesentiali!

    In ultimii 2 ani cred ca am nimerit pe alta planeta. Si unde credeti ca vom ajunge cu asa abordari?

    Bine ca nu mai sunt in Romania!

  2. Si algoritmul in vigoare si cel propus pornesc de le 2 premise eroante:
    a) elevul si parintii au posibilitatea de a cunoaste oferta educationala a liceelor
    b) liceele difera in intre ele prin oferta educationala.

    Acese 2 premise sunt eronate pentru ca:
    – minciuna si ascunderea dupa cuvinte sunt arme redutabile in ascunderea adevarului cumplit: toate liceele Romaniei sunt catastrofale
    – oferta educationala este formata din programa oficiala + activitatea curriculara si extra-curriculara a liceului- cea oficial este o colectie de cunostinte de memorat si de probleme de rsolvat, fara legatura cu viata reala iar cea extracurriculara este cvasi-inexistenta (vezi si primul argument de mai sus).

    ===
    La ce e bun liceul din Romania? La nimic.

    • E usor sa filozofezi nihilist, dar realitatea e ca liceele au o ierarhie si ea este destul de clara pentru toti cei care au copiii de varsta respectiva.

      Dvs porniti de la premisa ca alegerea liceului se face dupa oferta educationala sau dupa finalitatea pur educationala. In realitatea alegerea liceului se face dupa calitatea profesorilor, dupa cum vor fi colegii, dupa mediul de lucru.

      E suficient sa te alegi gandesti ca prima iubire si primul partener sexual al copilului tau va fi de la gimnaziul sau liceul respectiv. Va garantez ca toti parintii au o ierarhie in aceasta privinta, indiferent de cat de catasatrofale ar fi liceele in Romania.

      • Cand vad ce vad si aud ce aud nu mi-e rusine ca gandesc ce gandesc.

        Aici nu e vorba de nihilism, ci de intelegerea faptului ca institutiile ca atare sunt perimate.

  3. Un algortim decide asupra destinului unui om tanar , optimizam elevul sau decizia ? si sunt decizile luate in cunostiinta de cauza s-au lasam viitorul unui tanara pe mana unei masini ?
    Traim intr-o lume tot mai nebuna si anormala, exista un trend in randul tinerilor, mai ales al fetelor, isi prelucreaza dupa cu doresc cu ajutorul unui algoritm aspectul fetei iar cu acesta poza „fotoshopata” merg la chirurgul estician si ii cer prelucrarea analoga, cu bisturiul, a unui aspect virtual, a unei dorinte, asa si cu acesta dorinta de a urma un liceu.
    Se pune intrebarea este nevoie de urmarea unui liceu ? nu este solutia cea mai buna poate urmarea unei scoli de meserii ?
    Fiecare tanar are aptitudini specifice, sa le gasesti, sa le evaluezi si promovezi se face in timp in urma unor discutii intre cadru didactic, parinte si elev astfel incat sa poata fi gasita solutia cea mai buna si nu cea mai optima pt este este vorba de oameni , tineri si nu de masini care urmeaza a fi optimizate.

    • Nu stiu in ce masura mai este nevoie de scoli de meserii sub autoritatea statului.

      Dupa cum sincer nu cred ca e nevoie de 3-4 ani pentru a invata o meserie, nici chiar in regim dual.

      Ca si in cazul liceelor teoretice, societatea impinge spre modularizare, spre cursuri de scurta durata livrate de organizatii de stat sau private, care pot fi combinate dupa dorinta si care pot fi urmate repede cand e nevoie de ele,

      Desigur, deocamdata e devreme pentru asemenea schimbari radicale. Dar intotdeuna e bine sa stii incotro te indrepti in invatamant, pentru ca orice modificare dureaza decenii, prin urmare trebuie sa incepi din timp.

      ===
      Avem o gandire plina de stereotipuri in materie de invatamant. Nu este o vina in asta, asa suntem toti crescuti si educati, intr-un timp atat de indelungat intr-o structura institutionala a invatamantului incat ajungem sa credem ca este eterna :-).

      In principiu sunt de acord – liceul in general nu e bun la nimic. Poate ca o etapa intermediara ar fi ca toate liceele sa pregateasca elevii si intr-o meserie anume. Nu neaparat pentru a o si practica (desi ar fi probabil de asteptat) cat pentru a oferi si un canal de comunicare directa cu societatea.

      Sunt de acord – ne concentram nejustificat pe algoritmul de repartizare, El ar trebui sa fie rezultatul unor masuri reformatoare si nu sa lase impresia ca un algoritm extraordinar ar conduce la redresare invatamantului in Romania.

      • In perceptia mea personala urmarea unui liceu este primpasul catre dorinta urmarii unei facultati, in rest nefiind nevoie de urmarea inutila a unei liceului, cu alte cuvinte, pierdere de timp.
        In schimb ar trebui ridicata obligativitatea urmarii scolii pana la clasa a 10 a , timp dupa care tanarul se poate hotara in ce directie doreste sa se indrepte, scoala profesionala, treapta a 2 de liceu.
        La 15 – 16 un tanar poate fi pus in urma unei consilieri din partea scolii, a mediului economic in fata unei optiuni de viitor.
        In orice caz profilul liceelor at trebui foarte bine definit si care sunt facultatile care pot fi urmate spre ex. dupa terminarea un liceu cu profil technic sa poata fi posibila numai urmarea unei facultati technice, doar din licele de cultura generala optiunile putand fi in toate directiile.
        Se poate discute despra cat de bun este un liceu general insa nu vad din care liceu de specialitate tinerii ar putea opta pt. mediciana, stiinte sociale, drept, lingvistica etc.etc.
        Aveti derptate un algoritm nu rezolva situatia din Romania, structural trebui sa se intample ceva pt ca lipsa personalui cu calificare medie este cronic incepand de la ospatari si pana la asistente medicale.
        Lumea s-a schimbat, profilul multor meserii fiind altul decat in trecut insa nu putem arunca in aer intreg invatamantul datorita unor trenduri schimbatoare si nici tinerilor cere ce nu pot sa realizeze la asemenea varste fragede.
        Priviti generatiile de astazi de tineri, sunt debusolati, de multe ori singuri, parasiti si nu de multe ori lucrurile se termina urat.
        Vorbim de valori, in lumea noua nu mai exista valori, nu mai este nevoie de ele in schimb sa cauta flexibilitate maxima, conditionari de tot felul foarte putine astfel incat tanarul sa poata fi „folosit” acolo unde mediul economic ii cere.
        Astfel se pune presiune maxima pe acest oameni, nesiguranta fiind de fapt ce ii va insotii de acum inainte.
        Din acest punct de vedere o meserie ( zugrav, tamplar , instalator, asistenta medicala) bine invatata iti poate oferi mai multa siguranta decat urmarea unui liceu, terminarea unei facultati in urma carei sansele de ocupare a unui loc de munca stabil si sigur fiind foarte redusa.

        • Ceea ce ati indeamna spre acceptarea noii orinetari a invatamantului: rapid, auto-dirijat, conectat, iesit de sub guvernanta statului.

          Utilizarea noilor instrumente de invatare si cpacitatea de auto-dirijare ar trebui sa ocupe un loc central in invatamant, incepand din clasa a VII-a si culminand in clasa a X-a, cand ar trebui sa ocupe pana la 25% din timpul de invatare.

          Spre deosebire de ceea ce se petrecea in urma cu niste multi ani, astazi este irational sa presupui ca poti preda cunostintele necesare si forma abilitati si deprinderi in timpul unor ore de clasa. Planul cadru a tot crescut pentru politicienii se afla in eroare cu privire la importanta timpului de predare.

          Este imposibil sa indesi in capul elevilor toata gramada de cunostinte ale epocii digitale. Cu de altfel si hazardat ar fi sa crezi ca daca le-ai predat ceva despre calculatoare acum doi ani, ceea ce le-ai predat le va fi util peste inca doi.
          ===

          Da, nu putem modifica invatamantul peste noapte. E nevoie de minim 5-6 ani. Dar pentru asta trebuie sa stii incotro te indrepti si mai ales chiar sa iti pui in mod clar si hotarat problema unei reforme.

          Altfel, tot carpim si carpim. Si tinerii pleaca din tara.

          Revin si asupra unei conditii absolut necesare pentru sucesul oricarei reforme in invatamant: edificarea statului liberal in Romania. Deocamdata statul roman este o forma fara fond, mai curand criptocomunist decat capitalist. Cu multe derive.

          ===

          Da, o meserie este un parcurs demn de atentie. Dar si meseriile sunt tributarea progresului tehnic. In situatia in care invatamantul nu ar mai fi in guvernanta statului, acest parcurs s-ar organiza de la sine.

          Statul roman nu este insa pregatit sa cedeze controlul. pentru ca invatamantul este o buna vaca de muls cu salarii uriase si cu un numar tota atat de urias de voturi.

          ===
          Da, destui tineri sunt debusolati. Ei inteleg foarte bine ca parintii si bunicii nu dau doi bani pe ei. Dezinteresul fata de invatamant este dezinteres fata de copii. Doar faptul ca ei sunt iertatori de la natura fereste generatia de la putere de astazi,

    • Prelucrarea aspectului fetei este veche de cel putin cateva mii de ani. Rujul , varianta mai rudimentara a pozei fotoshopate, exista cel putin din vremea sumerienilor. Iar instinctul feminin de impodobire (cercei etc) vine probabil din preistorie.

      • Nu ati inteles despre ce este vorba, una cu alta nu are nici o legatura respectiv virtualul se amesteca cu analogul, din ce in ce mai multi nu isi mai dau seama pt ca lucrurile se amestaca la nivelul creierului.

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.

Autor

Vlad Enache
Vlad Enache
Vlad Enache este expert Data Mining și Natural Language Processing în cadrul UEFISCDI. Având un doctorat în Inginerie Mecanică, a condus activitatea de R&D într-o companie de neuromarketing, în care a dezvoltat hardware și software pentru studiul undelor cerebrale. A activat în publicitate (premiul EFFIE 2008), a predat 10 ani cursul „DTP, Layout și Prepress” la CJI, a scris la ZIUA, România Liberă, Evenimentul Zilei, Libertatea, ING. Este pasionat de filosofie, logică, matematică, fizică, argumentare.

Sprijiniți proiectul Contributors.ro

Pagini

Carti noi

 

Cu acest volum, Mirel Bănică revine la mai vechile sale preocupări și teme de cercetare legate de relația dintre religie și modernitate, de înțelegerea și descrierea modului în care societatea românească se raportează la religie, în special la ortodoxie. Ideea sa călăuzitoare este că prin monahismul românesc de după 1990 putem înțelege mai bine fenomenul religios contemporan, în măsura în care monahismul constituie o ilustrare exemplară a tensiunii dintre creștinism și lumea actuală, precum și a permanentei reconfigurări a raportului de putere dintre ele.
Poarta de acces aleasă pentru a pătrunde în lumea mănăstirilor o reprezintă ceea ce denumim generic „economia monastică”. Autorul vizitează astfel cu precădere mănăstirile românești care s-au remarcat prin produsele lor medicinale, alimentare, cosmetice, textile... Cumpara cartea de aici

Carti noi

În ciuda repetatelor avertismente venite de la Casa Albă, invazia Ucrainei de către Rusia a șocat întreaga comunitate internațională. De ce a declanșat Putin războiul – și de ce s-a derulat acesta în modalități neimaginabile până acum? Ucrainenii au reușit să țină piept unei forte militare superioare, Occidentul s-a unit, în vreme ce Rusia a devenit tot mai izolată în lume.
Cartea de față relatează istoria exhaustivă a acestui conflict – originile, evoluția și consecințele deja evidente – sau posibile în viitor – ale acestuia. Cumpara volumul de aici

 

Carti

După ce cucerește cea de-a Doua Romă, inima Imperiului Bizantin, în 1453, Mahomed II își adaugă titlul de cezar: otomanii se consideră de-acum descendenții Romei. În imperiul lor, toleranța religioasă era o realitate cu mult înainte ca Occidentul să fi învățat această lecție. Amanunte aici

 
„Chiar dacă războiul va mai dura, soarta lui este decisă. E greu de imaginat vreun scenariu plauzibil în care Rusia iese învingătoare. Sunt tot mai multe semne că sfârşitul regimului Putin se apropie. Am putea asista însă la un proces îndelungat, cu convulsii majore, care să modifice radical evoluţiile istorice în spaţiul eurasiatic. În centrul acestor evoluţii, rămâne Rusia, o ţară uriaşă, cu un regim hibrid, între autoritarism electoral şi dictatură autentică. În ultimele luni, în Rusia a avut loc o pierdere uriaşă de capital uman. 
Cumpara cartea

 

 

Esential HotNews

contributors.ro

Contributors.ro este intr-o permanenta cautare de autori care pot da valoare adaugata dezbaterii publice. Semnaturile noi sunt binevenite cata vreme respecta regulile de baza ale site-ului. Incurajam dezbaterea relaxata, bazata pe forta argumentelor.
Contact: editor[at]contributors.ro