Эль-Ниньо — это когда огромный бассейн тёплой воды в Тихом океане сдвигается на восток. Но каждый раз он сдвигается по-разному: то сильнее, то слабее, то ближе к одному берегу, то к другому. Учёные хотят построить простую модель, которая показывала бы все эти варианты.
Проблема в том, что в уравнениях накапливается много слагаемых, и непонятно, какие из них важны. Новый алгоритм работает как решето: он пропускает через себя все возможные слагаемые и оставляет только те, что действительно помогают предсказать, как поведёт себя океан.
Оказалось, что для воспроизведения всех вариантов Эль-Ниньо нужно всего четыре переменные. Три из них описывают медленные изменения: глубину слоя с резким перепадом температуры на западе океана и температуру поверхности в двух других точках. Четвёртая переменная — это порывы западного ветра. Без неё модель становится слишком предсказуемой и не видит сильных Эль-Ниньо.
Алгоритм не только находит модель, но и оставляет её понятной: каждое слагаемое в уравнении имеет смысл, который можно объяснить словами.
Причинная энтропия, используемая для отбора членов модели, вычисляется по аналитическим формулам благодаря гауссову приближению, что делает весь процесс автогенерации вычислительно дешёвым: на обычном компьютере он занимает минуты, а не часы.