长交友网站前,一对经济学家想出用远远超出浪漫应用的配方。

你让一位经济学家在九月您的日期?

Cupid on a heart with a speech bubble

往往又随着经济是钱的概念。但是场超出什么都可以(或应该)货币化。

在20世纪60年代,研究人员戴维·盖尔和劳埃德·沙普利开始着手研究采取了一个不太可能的主题:牵线搭桥。

由部分资助 海军研究办公室,他们感兴趣的数学背后配对的人与他们的感情回到WHO的合作伙伴。

Gale and Shapley illustration

假设你有一群男人和一群女人谁曾想结婚。盖尔和沙普利想看看他们是否能制定一个配方,对每个人都过的愉快越好。

这里是一个 灵感来源于简·奥斯汀的“傲慢与偏见”:

19th century Pride and Prejudice characters standing together illustration

我们的目标是找到稳定的两套谁有不同的喜好和意见符合人们之间对谁是他们最好的比赛。

这是核心理念的比赛应该是稳定的:不应该有两个人喜欢对方WHO的合作伙伴,他们得到了卫生组织。

19th century Pride and Prejudice couples pine for each other animation

盖尔和沙普利递延接受算法开发的(又称大风的Shapley算法)。

建立一个系统 其中由每个人都能够找到他们的人 从喜欢 在这些 WHO他们喜欢。

男女各排自己的喜好。

19th century Pride and Prejudice choices as couples illustration

然后他们使用的是算法排序:

19th century Pride and Prejudice sorted to match each other animation

对于任何数量的合作伙伴,无论他们如何相互的排名,就可以使用盖尔 - 沙普利算法来找到至少每人一个稳定的合作伙伴关系。

19th century Pride and Prejudice happy couples illustration

但生活不是简·奥斯汀小说

你有没有注意到,可能在现实世界中,这是不完全的约会或婚姻是如何工作的。例如,该模型没有考虑到夫妻同性恋,双性恋或人宁愿单身。

Cupid reading a book about love illustration

那么什么是这种研究的价值?很多,事实证明。

盖尔和沙普利并没有真正试图破解上浪漫的代码。什么他们正在寻求一种方法来所谓的配套市场 - 哪里有供应和需求,但没有钱易手。婚姻只是为了说明问题的方法。

当他们开始,他们的工作是纯理论性的。但就是这种情况往往与基础研究,它结束了在实际应用中有着重要的方式。

分配新医医院

Cupid reading a book about love illustration

在20世纪80年代,一个名为阿尔文·罗斯(现为斯坦福大学)哈佛大学经济学家感兴趣的是接近一个工程学科像经济学 - 采用理论思想,真实世界的改善系统。

我想诊断匹配那些没有工作的市场和适应大风的Shapley算法,以帮助他们更有效地工作。

罗斯,用 来自美国国家科学基金会的支持,开始寻找在国家住院医师匹配项目(NRMP),系统指派新医生到全国各地的医院。

在20世纪90年代,是NRMP挣扎新的医院和医生因为经常用它的不满都分配。

罗斯用大风和沙普利的工作, 重塑NRMP 这匹配算法,它匹配的是被生产更稳定。

配对学生的公立学校

盖尔 - 沙普利算法被证明在帮助大型城市学区分配学生对学校也非常有用。

纽约市,像很多城市,允许通过在其所有的学校排名,他们首选的选择,选择一所高中的学生。

罗斯和他的同事之前重新设计它的公立高中分配过程是一个烂摊子。 大约一年30,000名学生 被留下,并结束了在无与伦比的,他们已经上市甚至没有学校。

Many student figures matched with schools diagram illustration

匹配的医生或学生的过程有一点比恋人匹配,因为医院和学校更复杂 - 不像一般的夫妇 - 接受许多建议。

但延期验收盖尔和沙普利的基本原则,即定义相同。

帮助找到匹配移植患者

真正的突破是在2004年。这时候,罗斯开发,帮助牵线搭桥原则移植患者的捐赠者发现。

当时, 少于20人 每年收到来自肾脏活体供者,即使从活体移植产生更好的患者的治疗效果。

这些救生程序的频率受限于一个单一的,令人伤心的问题:很多人都愿意捐肾给心爱的人却因为他们没有血型等因素使它们不兼容。

Two kidneys side by side illustration

罗斯交换系统设计,帮助不兼容的供体 - 受体对发现别人在同样的情况。通过交换的复杂链,所有参与者必须找到一个合适的匹配的承诺。

Kidney donors and patients matched animation

结果: 成千上万的人 已经能够接受谁可能没有去过,否则能得到他们的肾脏。

这是一个飞跃,赢得沙普利和罗思在2012年的诺贝尔文学奖(大卫·盖尔去世于2008年,所以没有资格奖。沙普利逝世于2016年)

Nobel prize illustration

公式是现在被用于其他用途,如帮助孩子寄养找到养父母。

它甚至已经找到 在浪漫的21世纪的应用,影响途径网恋和速度约会。

发现之旅

或采取任何发明现代创新在​​它的历史,你会发现历程 - 甚至上百年 - 奇和模糊导致其创造这项研究。

科学的特点那就是路径知识的一个往往是间接的。除了严格的调查,发现被意外发现,经常人类的好奇心形。

当盖尔和沙普利开始后,他们的工作是理论和抽象的。他们的研究可能看起来不起眼,甚至毫无意义,但见解收集他们建立了突破的基础上有无数人的生活得到改善。

今天, 大约5500移植患者 在美国从生活肾脏捐赠者每年接到。

这些比赛不会没有罗斯和沙普利大风的工作幸福成为可能。

就像爱情,研究工作以神秘的方式。结果和影响是不可预测的,有时和意想不到的 - 这是什么使得它如此重要的一个重要组成部分。

本文原载于美国加州的介质上大学.