Hoe onze obsessie met efficiëntie ons kwetsbaar maakt voor onwaarschijnlijke gevaren

Als je luistert naar hoogleraar wiskunde Bert Zwart – specialist in extreme value theory, de studie van extreme, zeldzame gebeurtenissen – stuit je snel op een thema in zijn denken: de zucht naar efficiëntie, in bijna alle geledingen van de maatschappij, zegt hij, is dom en gevaarlijk.

‘Kijk’, zegt Zwart. ‘Ik ben hoogleraar wiskunde. Ik hou van cijfers, ik hou van optimaliseren. Het probleem is alleen dat dat vaak niet goed kan, want sommige dingen zijn niet of nauwelijks meetbaar. Dan is voorspellen op basis van historische data zinloos.’

Toch ziet hij het overal. In het bedrijfsleven, in de zorg, bij de overheid; er wordt bezuinigd vanuit het valse vertrouwen dat de toekomst min of meer lijkt op het recente verleden. Maar, zegt Zwart, als de toekomst een keer tegenvalt, als zich een extreme value voordoet, kan de schade enorm zijn.

‘Ik heb twee nieren. Ik heb mijn hele leven waarschijnlijk met één nier aangekund. Ga ik dan een nier verkopen? Historische data zeggen: ja, overbodige nier, nooit nodig gehad, doen.’ Dit is de manier waarop er wordt geoptimaliseerd, gestandaardiseerd, bezuinigd, zegt Zwart. ‘Maar verkoop ik hem? Nee, natuurlijk niet! Wel zo slim om die voor de zekerheid aan te houden.’

‘Daarvoor hoef je trouwens geen professor te zijn’, zegt Zwart. ‘Dat is gewoon gezond verstand.’

Het verleden voorspelt de toekomst heel vaak erg goed – behalve soms zoals nu

Bert Zwart is hoogleraar wiskunde aan de TU Eindhoven en groepsleider aan het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam. In Nederland is hij niet erg bekend, maar een enthousiast lezer van zijn werk is dat wel: de belegger, academicus en schrijver Nassim Taleb.

Taleb – schrijver van Fooled by Randomness en The Black Swan – waarschuwt al jaren dat onverwachte gebeurtenissen catastrofale schade aan kunnen richten. Precies waar Zwart onderzoek naar doet, ook wel ‘zeldzame gebeurtenissen’, ‘dikke staarten’ of ‘zware staarten’ of ‘extreme waarden’ of ‘zwarte zwanen’ genoemd.

Zwart weet dus wat risico’s zijn; maar het besef van het risico is slechts één ding. Hoe kunnen we ons als maatschappij beter instellen op zeldzame, ontwrichtende gebeurtenissen zoals dit virus?

Een goed begin is wat minder te denken dat het verleden een goede voorspeller is van de toekomst

Een goed begin, zegt Zwart, is wat minder te denken dat het verleden een goede voorspeller is van de toekomst. Die gedachte is de drijvende kracht geweest achter allerlei vormen van efficiency, optimalisatie, en standaardisatie. Woorden die een positieve lading hebben, en het risico dat ermee gepaard gaat, afdekken.

‘Neem de zorg’, zegt Zwart. ‘Die is geprivatiseerd, omdat private partijen de zorg efficiënter zouden kunnen verlenen. En inderdaad is het systeem erg gestroomlijnd geworden. Als je vroeger een mri-scan nodig had, dan hoefde je je pas uit te kleden als de machine klaar was. Nu moet je als het ware al uitgekleed in de wachtkamer zitten, zodat je meteen de machine in kan. Alles om de doorlooptijd te verkorten.’

Heel vaak gaat het ook goed, heel vaak lijkt de toekomst op het verleden, meestal gebeurt wat er meestal gebeurde. Die school van denken – ‘McKinsey-logica’, noemt Zwart dat – is de afgelopen decennia dominant geworden. In de publieke sector, maar met name in het bedrijfsleven, met de ‘just in time’-managementconcepten, waarin voorraden zo klein mogelijk worden gehouden, en onderdelen zo kort mogelijk onderweg zijn.

Alleen: als er iets misgaat, en je werkprocessen zijn volledig afgeslankt, is er geen ruimte meer om te corrigeren. Stel, er komt iets tussen. Een scan moet nog eens worden gemaakt, een patiënt raakt onwel, er gaat tijd verloren. Dan kun je een volgende patiënt niet vragen om zichzelf alvast uit te kleden om tijd te winnen. Immers: dat heeft die patiënt al gedaan.

De afwezigheid van bewijs dat je iets nodig hebt, is niet het bewijs dat die nood niet bestaat – absence of evidence betekent nog geen evidence of absence. De meeste mensen hebben die extra nier nooit nodig – totdat ze hem wel nodig hebben.

Hoe de big-data-revolutie schijnzekerheid verschafte

Het vertrouwen dat de toekomst grotendeels lijkt op het recente verleden, en het vertrouwen dat je daar beleid op kunt baseren, is toegenomen door de komst van big-data-technieken, denkt Zwart. Dat is link, zoals de slogan op zijn pagina^* bij de TU Eindhoven stelt: ‘Despite the arrival of big data analytics, rare events remain rare, and we still need advanced mathematical methods and techniques to understand and gain insights.’

Dit verwijst naar een discussie tussen twee denkscholen. De big-data-school – denk aan data-analisten bij Facebook, Netflix of sportploegen; mensen die geïnteresseerd zijn in wat werkt – zegt: we zien deze en deze verbanden tussen het verleden en latere uitkomsten, en dus ziet de toekomst er vermoedelijk zus en zo uit; ook al weten we niet precies hoe die uitkomsten tot stand komen. ‘Een beetje het idee: we hebben geen modellen meer nodig, want we hebben data.’

De ‘advanced mathematical models’-school – meer: wiskundigen op universiteiten; mensen die willen weten wat waar is – zegt: we willen weten hoe dat proces precies werkt. Als je dat weet, denkt Zwart, heb je meer oog voor de ‘zeldzame gebeurtenissen’ die dat proces kan genereren. En je hebt meer oog voor een risico dat de big-data-school negeert. ‘Dat je de afhankelijkheden niet goed kent.’

Dat onschuldige zinnetje telt in statistici-jargon als een forse belediging: het betekent dat je het probleem niet begrijpt.

Als je data niet goed zijn, en je weet niet dat je data niet goed zijn, dan ben je veredeld dom aan het doen

Zwart illustreert dit met een klassiek voorbeeld. ‘Als je de lengte meet van alle passagiers in een vliegtuig, en het gemiddelde is twee meter, dan moet je niet concluderen dat de gemiddelde persoon erg lang is.’ (De big-data-school zou dat doen, impliceert hij.) ‘Dan moet je beseffen dat er waarschijnlijk basketballers in dat vliegtuig zaten. Je moet je bewust zijn van dat soort afhankelijkheden.’

Anders gezegd: als je data niet goed zijn, en je weet niet dat je data niet goed zijn, dan ben je veredeld dom aan het doen.

De VS zijn volledig geoveroptimaliseerd

Sommige sectoren houden rekening met het gevaar van zware staarten, andere niet. Het waarom is ook voor Zwart een mysterie.

Zwart hield zich de afgelopen jaren bezig met plotse uitvallen van elektriciteit. Zulke stroomstoringen kunnen soms enorm zijn, zegt Zwart, typische zwaarstaartige gebeurtenissen. ‘Dat gebeurt als veel onzekere dingen zich met elkaar vermenigvuldigen. Een beetje als bij rente op rente, en je weet niet precies wat de rente is. Dat kan dan snel uit de hand lopen.’

Maar niet in Nederland. ‘Ons netwerk is zeer robuust. Het is gebouwd op een maximale uitval van 30 minuten per jaar. Een groot deel van de kosten voor stroom gaat op aan de infrastructuur. Ten noorden van Zwolle kunnen we niet eens meer een windpark bouwen, want de kabel die de stroom naar het zuiden moet vervoeren, heeft die capaciteit niet. Waarom? Omdat we het netwerk schokbestendig hebben gemaakt.’

(Ter vergelijking: onze 4G-infrastructuur is heel anders opgezet. ‘Als we de normen uit het elektriciteitsnetwerk voor mobiele data zouden aanhouden, zouden we veel minder filmpjes kunnen kijken.’)

Elektrotechnici zijn heel conservatief, die denken aan zulke risico’s, denkt Zwart. Hij ziet het ook in mindere mate in de infrastructuur, het spoor en het wegennetwerk, dat in Nederland goed onderhouden is. Nog wel – maar je hoort Zwart vrezen, bijvoorbeeld dat we de Verenigde Staten achternagaan in de optimalisatiedrang.

‘Heb je weleens gehoord van zonnestormen? Dat zijn explosies op de zon die een geomagnetische storm veroorzaken. Het magnetisch veld om de aarde verandert dan tijdelijk. Meestal zijn die stormen klein, maar in 1859 en 1921 waren er grote. Als zo’n grote de Verenigde Staten treft, dan is de schade jaarlijks tot wel 2 biljoen dollar.’^* De kosten om je daartegen te beschermen: tientallen miljarden. Jaarlijks.

Zwart: ‘Dat vinden ze daar kennelijk te duur. De VS is op veel terreinen volledig geoveroptimaliseerd. Alle slack [speling, MdH] is uit het systeem. Dat is op termijn gevaarlijk.’

Je moet niet naar oorzaken, maar naar gevolgen kijken

Wat betekent dit nu voor beleid?

Wanneer wil je zijn zoals de zorg – gestroomlijnd, efficiënt en goedkoop? En wanneer wil je zijn zoals het elektriciteitsnetwerk – duur en schokbestendig? Je kunt je immers niet tegen alle zwaarstaartige risico’s indekken, zoals de voornaamste kritiek op Nassim Talebs systeemanalyse luidt.

Zwart zegt dat hij daar geen precies antwoord op heeft. Maar hij biedt wel twee denkrichtingen. Eentje is dat je je zwakke plekken in kaart moet brengen.

Immers: het is niet te voorspellen welke zwarte zwanen we zullen meemaken. Ook zinloos is om te voorspellen hoe vaak zwarte zwanen voorkomen. ‘Je weet alleen dat ze zullen voorkomen. Ooit. En dan moet je weten waar je kwetsbaar bent, zodat je snel kunt reageren.’

Van het herkennen van kwetsbare plekken geeft hij een huis-tuin-en-meterkastvoorbeeld. ‘Mijn vrouw belde me laatst dat de stroom was uitgevallen. Het had die dag geregend; de stekker in de tuin was waarschijnlijk vochtig geworden. Dus ik zei: doe de schakel naar de tuin uit, en zet de aardlekschakelaar om. En dat werkte. Simpel gesteld: wanneer de stroom uitvalt, weet ik niet. Maar als de stroom uitvalt, weet ik wel waar ik moet zoeken.’

Als je je zwakke plekken kent, hoeft een potentieel dure ramp niet duur te zijn

Als je je zwakke plekken kent, hoeft een potentieel dure ramp niet duur te zijn. Hij gebruikt weer een voorbeeld uit de energie. ‘Als we meer op zonne- en windenergie draaien, dan zullen er vaker tijdelijke tekorten zijn, omdat die bronnen niet constant zijn. Als er minder stroomaanbod is, dan moeten we een chip hebben die de koelkast automatisch van 6 naar 7 graden zet.’

Dat is, zoals hij het even later zegt, zonder jargon te mijden: ‘Een asymmetrische reactieve maatregel. Zo kun je dus proactief investeren in sneller reageren.’ Asymmetrisch: een kleine/goedkope ingreep om een groot/duur probleem mee op te lossen. Proactief: die chip installeren voordat er een probleem is. Reageren: de temperatuur gaat omhoog.

Mondkapjes zijn – in elk geval in theorie, aldus Zwart – ook een voorbeeld van een asymmetrische maatregel. Scheelt een berg, kost een beetje.

Lang leve inefficiëntie

Een tweede denkrichting die Zwart biedt, is op bepaalde terreinen meer inefficiëntie accepteren.

Zwart hoort bijvoorbeeld elektrotechnici waarschuwen dat elektriciteitsnetwerken niet allemaal dezelfde software moeten gebruiken. ‘Dat maakt ons kwetsbaarder voor hackers. Als iedereen dezelfde software heeft, dan hoeft een hacker maar een stukje software te kraken om de hele stroomvoorziening plat te leggen.’

Dit ziet Zwart ook terug in de afhankelijkheid van Nederland van de farmaceut Roche, die de machines en middelen voor de test op corona aanlevert. In gewone tijden is die afhankelijkheid geen enkel probleem; sterker, dan is het efficiënt, omdat producenten kwantumkorting geven. ‘Maar als de hele wereld tests wil maken, dan ben je kwetsbaar als je op één leverancier aangewezen bent.’

En je ziet het in de ‘just in time’-logistiek: bedrijven houden geen voorraden aan, maar bestellen of produceren op verzoek. Dan heb je minder opslag nodig, wat minder geld kost. ‘Maar als die leveringsketen verstoord raakt, dan zit je met een probleem.’ Vandaar, zegt Zwart, dat het verstandig kan zijn om diverse leveranciers te hebben, voorraden aan te houden, of over autonome productiecapaciteit te beschikken.

Finland had bijvoorbeeld een voorraad mondkapjes en beademingsapparatuur aangehouden, als erfenis van de bedreiging van de Russen, zegt Zwart. De Eindhovense toeleverancier VDL (het bedrijf van de familie Van de Leegte) heeft altijd eigen voorraden aangehouden; het bedrijf had niet alles aan China uitbesteed. Zwart: ‘Dat is Van de Leegte alleen maar gelukt omdat hij weigerde naar de beurs te gaan.’ Aandeelhouders zouden immers zonder meer op een ‘just in time’-leveringsketen hebben aangedrongen: efficiënt, goedkoop, winstgevend.

De risico’s van standaardisatie, centralisatie, optimalisatie, efficiëntie – in Bert Zwarts hoofd komt dat overal terug. ‘Neem onze natuur, onze bomen’, zegt hij. ‘In het buitenland staan bomen veelal kriskras door elkaar. Wij hebben van die keurige lanen met dezelfde bomen op dezelfde afstanden van elkaar. Ja, daar is de eikenprocessierups natuurlijk gek op. Diversificeren is beschermend.’

De overheid kan wel een risicomanagement-unit gebruiken

Wie weet leidt de coronacrisis tot een nieuw respect voor risico, en een omarming of acceptatie van inefficiëntie. Een risicomanagementafdeling van de overheid, dat zou Zwart wel zien zitten.

‘Dit klinkt nu als “wij van wc-eend adviseren wc-eend”, maar dit is denk ik wel wat we moeten leren. Een groep die afwegingen maakt, en de beperkingen van historische data kent, voordat bezuinigingen worden ondernomen. En die kan helpen bij het prioriteren op de zeldzame gebeurtenissen waarop we voorbereid moeten zijn.’

De Deltawerken kunnen als voorbeeld dienen, mailt hij een dag later. Die hebben veel geld gekost, doordat we het heel veilig wilden hebben. ‘Het uitgangspunt was dat dit soort rampen maar één keer per 10.000 jaar voor zouden moeten komen. Andere landen leerden van ons over het water, wij zouden kunnen leren van Azië over virussen.’

Zoiets. Maar aan de andere kant, mailt Zwart, is de parallel is ook niet helemaal correct. ‘Want in 1953 trok het water weer weg en hadden we tijd om ons voor te bereiden op de volgende overstroming. De problematiek is in die zin nu lastiger, denk ik.’

'Politici zijn misschien wat slimmer dan we denken'

Nassim Taleb en zijn aanhangers zijn kritisch op de reactie van vrijwel alle overheden op de crisis: ze grepen te slap en vooral te laat in. Aanvankelijk deelde Bert Zwart die mening voor Nederland. Toen hij op 16 maart de toespraak van premier Mark Rutte zag – die over de mazelen en groepsimmuniteit – werd hij nijdig. ‘Ik dacht: gaan we nu mensen welbewust blootstellen aan dit virus?’

Hij vroeg zich vooral af hoeveel zekerheid er was over de beheersing van het virus. Hoe zeker kunnen we het reproductiegetal R bepalen – die de snelheid van de spreiding van het virus schat? Zelfs een kleine afwijking – ‘fluctuatie’ – binnen enkele parameters van het model kan grote gevolgen hebben voor dat getal, dacht hij. Dan heb je zo een hogere R-waarde dan je verwacht, veel meer besmettingen, veel meer doden.

Ik denk dat die politici veel slimmer zijn dan jij en ik dachten

Hij belde met Kamerlid Pieter Omtzigt, hij schreef een boze brief naar Het Financieele Dagblad. Maar na contact met RIVM-hoofdmodelleur Jacco Wallinga, in een van de Slackgroepjes tussen wetenschappers en het Outbreak Management Team, bleek hem dat Wallinga zich daar ook van bewust is. En ook de beslissers doen het lang niet gek, vindt Zwart.

Immers: direct hard ingrijpen, zoals Taleb eind januari voorschreef, of een lockdown in begin maart, dat is een illusie, denkt Zwart inmiddels. ‘Je kunt met zo’n lockdown theoretisch wel van 0 naar 100 gaan in een dag, maar daar was absoluut geen draagvlak voor. Als je nog geen gevallen hebt, dan pikken mensen die ingrepen niet. Dan begrijpen ze die niet.’ Carnaval afgelasten, zoals velen achteraf hadden gewild? Zelfde verhaal.

Zoals het nu ging, vond Zwart best slim. ‘Eerst kondigde Rutte maatregelen aan zoals het sluiten van de scholen, het afstand houden. Een week later, toen mensen zich er niet voldoende aan hielden, kwam die strengere toespraak. Dat werkte, mensen begrepen het. Ik denk dat die politici veel slimmer zijn dan jij en ik dachten. Daarover ben ik in elk geval wel van mening veranderd.’

Meer lezen?