Parte di ciò che rende i terroristi così spaventosi è la loro propensione per l'imprevedibile, violenza indiscriminata. Un giorno potrebbero attaccare un centro finanziario globale. E il prossimo potrebbero colpire una pista ciclabile del quartiere.

Un team di scienziati socio-comportamentali di Sandia e modellatori computazionali ha recentemente completato uno sforzo di due anni, soprannominato "Mustang, " per valutare le interazioni e i comportamenti di due gruppi estremisti. Lo scopo era informare i decisori statunitensi e britannici sulle possibili reazioni dei gruppi a comunicazioni specifiche. Il modello ha suggerito diverse opzioni di comunicazione che hanno maggiori probabilità di ridurre il reclutamento e la violenza dei gruppi estremisti nel tempo.

"I gruppi estremisti sono difficili da modellare. Non possiamo fornire loro sondaggi. I loro comportamenti ci sono volutamente nascosti. Cercano di non farci sapere come sono strutturate le loro organizzazioni, " disse Asmeret Naugle, un capo modellatore per questo sforzo.

La squadra di Sandia, che comprende psicologi, sociologi, economisti e modellisti computazionali, informazioni integrate raccolte da esperti con equazioni basate sulle principali teorie del comportamento umano e del processo decisionale umano per creare il loro modello dinamico causa-effetto. Quindi hanno eseguito molte simulazioni per vedere come le diverse azioni degli Stati Uniti e del Regno Unito potrebbero influenzare il reclutamento e la violenza dei gruppi estremisti e di una fazione al loro interno.

"Non è una sfera di cristallo. Modelliamo il modo in cui gli esseri umani prendono decisioni su molte scale. Prendiamo teorie consolidate per aiutare a modellare i singoli leader, gruppi, anche interi paesi a seconda di ciò che la domanda richiede, " ha detto Mike Bernard, uno psicologo computazionale e ricercatore principale per lo sforzo complessivo.

Modello su misura per rispondere a domande specifiche

Prima che la squadra inizi, si siedono con l'agenzia sponsor per determinare le domande precise a cui vogliono che il modello risponda. Risolvono tutto dalla domanda principale e le domande secondarie, ai limiti della regione di interesse e all'intervallo temporale del modello, disse Bernardo.

La ricerca è anche rivista e approvata dal Consiglio di studi umani di Sandia.

Lo sforzo del Mustang è stato sponsorizzato dall'Ufficio di supporto tecnico antiterrorismo degli Stati Uniti e dal Laboratorio tecnico di scienza della difesa del Regno Unito. Insieme hanno definito la gamma e la portata del modello, ma il laboratorio del Regno Unito aveva anche un obiettivo secondario. Hanno mandato uno scienziato sociale, Grazia Williams, a Sandia per imparare come il team sviluppa i propri modelli comportamentali dinamici, dall'inizio alla fine, così come i punti di forza e i limiti del modello.

"Lavorare con Mike e il team di Sandia è stata una grande esperienza, " ha detto Williams. "Essere in grado di imparare da un team multidisciplinare e contribuire a un processo innovativo è stato incredibilmente prezioso. Non solo il progetto ha raggiunto il suo obiettivo nel determinare l'utilità del modello per i militari, ma ha anche migliorato la mia comprensione del valore della combinazione delle scienze sociali con i modelli computazionali per fornire una comprensione più profonda del comportamento di gruppo".

Il team di Bernard si consulta con esperti con diverse prospettive e background. Per Mustang, hanno intervistato esperti della comunità di intelligence degli Stati Uniti, i dipartimenti di Stato e della Difesa e il Ministero della Difesa del Regno Unito.

La squadra ha un formale, modo coerente di raccogliere informazioni dagli esperti. Ciò consente loro di confrontare e confrontare più facilmente le conoscenze degli esperti e identificare aree conflittuali che potrebbero richiedere ulteriori analisi o informazioni, ha detto Naugle.

Modello basato sulla cognizione per la valutazione di causa ed effetto

Prossimo, il team ha acquisito le conoscenze di questi diversi esperti, nonché informazioni provenienti da altre fonti, ideare equazioni matematiche che siano incorporate nel quadro di modellazione. Il quadro tiene conto delle percezioni, motivazioni, comportamenti passati e persino irrazionalità, disse Bernardo. Si basa su teorie consolidate nelle scienze socio-comportamentali, compresa la psicologia, sociologia, economia comportamentale e teoria politica, quando ha senso, Ha aggiunto. Il team ha lavorato sul quadro generale per circa 10 anni.

Una volta catturate le interazioni tra i gruppi e i loro processi decisionali all'interno del modello informatico, il team conferma una rappresentazione visiva del modello con gli esperti. Bernardo ha detto, "Alla fine hai una rete di interazioni molto complessa. Se hai un modo visivo di guardare tutto, poi gli esperti possono esaminarlo, criticarlo e cambiarlo."

Quindi il team esegue numerose simulazioni per esaminare le potenziali azioni degli Stati Uniti e i risultati. "Perché modelliamo la psicologia e perché le persone prendono decisioni, possiamo tornare indietro e capire perché le cose potrebbero accadere, " Naugle ha detto. "La cosa più utile che possiamo scoprire è:ci sono conseguenze impreviste?"

Per Mustang, hanno studiato diversi piani di comunicazione. Le comunicazioni possono spaziare da annunci di servizio pubblico e altre trasmissioni tradizionali, alle campagne sui social media, discorsi o anche passaparola. In definitiva, il team ha presentato i suoi risultati per diversi piani di comunicazione che riducono al meglio il reclutamento e la violenza del gruppo estremista ai decisori negli Stati Uniti e nel Regno Unito.

Williams spera che la collaborazione tra il suo laboratorio e Sandia continui per molti anni. Ha detto di aver trovato molto utili sia il processo di sviluppo del modello che i risultati generati dai modelli.

Migliorare continuamente il quadro e applicarlo a diverse domande

Il team ha utilizzato lo stesso quadro di valutazione comportamentale dinamico per rispondere a molte domande di sicurezza nazionale nel regno geopolitico, dalla propaganda e dagli attacchi terroristici informatici ai fattori che influenzano la stabilità del paese, e molti altri. Però, perché i principi alla base del modo in cui le persone prendono le decisioni sono essenzialmente gli stessi, hanno anche usato il quadro per studiare alcune questioni non legate alla sicurezza nazionale.

Per esempio, nel 2015 hanno studiato come i diversi annunci di servizio pubblico avrebbero influenzato i tassi di fumo tra gli adolescenti come parte di un progetto più ampio per la Food and Drug Administration. Hanno scoperto che anche un modesto aumento degli annunci di servizio pubblico antifumo può ridurre la quantità di discorsi positivi sul fumo all'interno del gruppo di adolescenti modellati e aumentare il numero di adolescenti che non hanno mai fumato entro la fine del periodo di tempo del modello. I loro risultati sono stati pubblicati negli Atti della Winter Simulation Conference 2015.

Una sfida che hanno, Bernardo ha detto, è assicurarsi che il modello abbia tutta la teoria necessaria per essere accurato, senza gettare in teorie comportamentali o politiche che non sono necessarie. Anche, perché gli scienziati imparano continuamente come gli esseri umani prendono decisioni e interagiscono in gruppi, il quadro sottostante non sarà mai completamente finito, Egli ha detto.

Il team di Sandia sta cercando di migliorare il quadro per rendere più veloce e più facile la produzione di un modello finale e dei risultati. Ora ci vogliono almeno due mesi per costruire un nuovo modello, che spesso è troppo lento quando servono risposte immediate.

Alcuni dei metodi che Naugle ha preso in considerazione per accelerare il processo di Sandia includono l'incorporazione di capacità di apprendimento automatico e analisi del testo per velocizzare la raccolta dei dati. Ha aggiunto che non sarebbe stato utile per ogni domanda, ma potrebbe essere un grande risparmio di tempo per alcune attività, come determinare opinioni sul fumo analizzando grandi quantità di post sui social media.

"È davvero importante essere sicuri di comprendere il lato umano dei sistemi su cui lavora Sandia, " ha detto Nagol.