È quasi impossibile per gli umani disegnare mappe imparziali, anche quando ci stanno provando.

Un nuovo metodo matematico sviluppato dai ricercatori di Cornell può iniettare equità nel teso processo di riorganizzazione politica e dimostra che ci vuole più di una buona intenzione per creare un distretto equo e rappresentativo.

Il metodo in due fasi, descritto nel documento, "Fairmandering:un'euristica della generazione di colonne per il distretto politico ottimizzato per l'equità, " prima crea miliardi di potenziali mappe elettorali per ogni stato, e quindi identifica algoritmicamente una gamma di possibilità che soddisfano i criteri desiderati per l'equità.

"Fairmandering" ha vinto il premio INFORMS Undergraduate Operations Research Prize, assegnato alla migliore tesi di laurea, alla riunione annuale di INFORMS dall'8 all'11 novembre, il principale incontro di professionisti della ricerca operativa e dell'analisi. Il primo autore è Wes Gurnee '20, ora un ingegnere del software presso Google.

Il sistema distrettuale del Congresso americano consente ai politici di manipolare i confini distrettuali al fine di influenzare i risultati delle elezioni. I distretti possono essere estratti dal partito al potere per includere un gran numero di persone nel loro partito, un processo noto come brogli, influenzare l'esito delle elezioni e determinare il controllo politico a livello locale e nazionale.

È un problema urgente, specialmente mentre gli stati si preparano per la riorganizzazione decennale del prossimo anno, sulla base dei risultati del censimento 2020.

"I progressi nella scienza dei dati hanno aiutato le parti a migliorare sempre più nella progettazione di distretti per mantenere il controllo politico, " ha detto il co-autore David Shmoys, il Laibe/Acheson Professor di Business Management e Leadership Studies presso la Scuola di Ricerca Operativa e Ingegneria dell'Informazione. "Volevamo offrire una prospettiva completamente diversa che va al cuore di cosa significa fare un quartiere fieristico, e mettere strumenti algoritmici nelle mani dei responsabili politici che consentano loro di fare la cosa giusta".

Nella ricerca, il più grande studio mai realizzato sulle mappe legali dei distretti congressuali, Gurnee e Shmoys hanno cercato di creare mappe elettorali con risultati equi, quelle che riflettono accuratamente le inclinazioni politiche di uno stato, creare gare abbastanza competitive per garantire la responsabilità e trattare ciascuna parte in modo simmetrico.

La ricerca passata ha cercato di utilizzare metodi computazionali per disegnare distretti imparziali. Ma questi sforzi hanno ignorato fattori politici e demografici, presumere che i cosiddetti quartieri "compatti" - quelli costruiti in forme regolari in base alla posizione - sarebbe giusto.

Ma anche allora, i ricercatori hanno scoperto, la composizione demografica e politica del distretto probabilmente non è rappresentativa delle inclinazioni politiche dell'intero stato.

"Storicamente, c'era questa convinzione che una mappa disegnata a caso, senza pregiudizi politici o dati di parte, è intrinsecamente giusto, " ha detto Gurnee. "Mentre è vero che queste mappe sono cieche ai pregiudizi di parte, non sono esenti da pregiudizi di parte."

Piuttosto che fare distretti di forma ragionevole l'obiettivo, i ricercatori hanno costruito la forma come un fattore del loro modello, che può generare rapidamente miliardi di possibili mappe elettorali per ogni stato.

"Hai bisogno di un insieme abbastanza ricco di modi per mettere insieme il puzzle in modo da avere una varietà di risultati possibili, "Smoys ha detto, "ma hai anche bisogno che sia abbastanza espressivo da darti la gamma di risultati di equità che desideri".

Una volta generate le mappe, i ricercatori hanno utilizzato gli strumenti della programmazione intera, una struttura di modellazione matematica per la quale i recenti progressi hanno permesso loro di risolvere un problema su larga scala, per valutare l'equità delle mappe.

Sebbene i ricercatori abbiano scelto una rappresentazione equilibrata dell'appartenenza politica come definizione di equità nello studio, si potrebbero considerare altri fattori demografici. Il modello potrebbe essere applicato anche a mappe rappresentative statali e locali, oltre ai distretti congressuali.

Gurnee ha avviato un'organizzazione chiamata Fairmandering per far avanzare i principi della ricerca.

"Non è la forma geografica del distretto che è importante, è davvero pensare a principi più olistici di cosa significa fare un distretto equo, " ha detto Shmoys. "Speriamo che questo avrà davvero un impatto sulla conversazione che avrà luogo stato per stato nel prossimo anno e mezzo, sia a livello congressuale che a livello legislativo statale”.