ABOUT THE SPEAKER
Sean Gourley - Physicist and military theorist
Sean Gourley, trained as a physicist, has turned his scientific mind to analyzing data about a messier topic: modern war and conflict. He is a TED Fellow.

Why you should listen

Sean Gourley's twin passions are physics (working on nanoscale blue-light lasers and self-assembled quantum nanowires) and politics (he once ran for a national elected office back home in New Zealand).

A Rhodes scholar, he's spent the past five years working at Oxford on complex adaptive systems and collective intelligent systems -- basically, using data to understand the nature of human conflict. As he puts it, "This research has taken me all over the world from the Pentagon, to the House of Lords, the United Nations and most recently to Iraq". Originally from New Zealand, he now lives in San Francisco, where he is the co-founder and CTO of Quid which is building a global intelligence platform. He's a 2009 TED Fellow.

In December 2009, Gourley and his team's research was published in the scientific journal Nature. He is co-founder and CTO of Quid.

More profile about the speaker
Sean Gourley | Speaker | TED.com
TED2009

Sean Gourley: The mathematics of war

La matematica della guerra: Sean Gourley

Filmed:
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Estraendo dati grezzi dalle varie fonti di notizie, e rappresentandoli con grafici e formule, Sean Gourley ed il suo team hanno fatto scoperte sorprendenti sulla natura della guerra moderna. E forse, su un modo per risolvere i conflitti
- Physicist and military theorist
Sean Gourley, trained as a physicist, has turned his scientific mind to analyzing data about a messier topic: modern war and conflict. He is a TED Fellow. Full bio

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00:12
We look around the mediamedia, as we see on the newsnotizia from IraqIraq,
0
0
3000
Se guardiamo i media, le notizie dall'Iraq,
00:15
AfghanistanAfghanistan, SierraSierra LeoneLeone,
1
3000
3000
dall'Afghanistan, dalla Sierra Leone,
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and the conflictconflitto seemssembra incomprehensibleincomprensibile to us.
2
6000
4000
il conflitto ci sembra incomprensibile.
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And that's certainlycertamente how it seemedsembrava to me when I startediniziato this projectprogetto.
3
10000
4000
O almeno, così é sembrato a me quando ho iniziato questo progetto
00:26
But as a physicistfisico,
4
14000
2000
Ma, da fisico,
00:28
I thought, well if you give me some datadati,
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16000
3000
ho pensato, "Beh, se avessi alcuni dati certi
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I could maybe understandcapire this. You know, give us a go.
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19000
2000
magari lo potrei capire. Datemi una chance."
00:33
So as a naiveingenuo NewNuovo ZealanderZealander
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21000
2000
E così, da ingenuo neozelandese
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I thought, well I'll go to the PentagonPentagono.
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23000
2000
ho pensato beh, andrò al Pentagono e li chiederò
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Can you get me some informationinformazione?
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25000
2000
Potete darmi qualche informazione?
00:39
(LaughterRisate)
10
27000
3000
(Risate)
00:42
No. So I had to think a little harderPiù forte.
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30000
4000
No, non potevano. Pertanto dovevo lavorarci su un pò di più da me.
00:46
And I was watchingGuardando the newsnotizia one night in OxfordOxford.
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34000
3000
E una sera, ad Oxford, stavo guardando le news.
00:49
And I lookedguardato down at the chatteringchattering headsteste on my channelcanale of choicescelta.
13
37000
3000
Guardavo tutti quei chiacchieroni sul mio canale preferito
00:52
And I saw that there was informationinformazione there.
14
40000
2000
E notai che c'erano dei fatti
00:54
There was datadati withinentro the streamsflussi of newsnotizia that we consumeconsumare.
15
42000
3000
C'erano dei numeri in mezzo al flusso di notizie che consumiamo.
00:57
All this noiserumore around us actuallyin realtà has informationinformazione.
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45000
4000
In mezzo a tutto questo rumore che ci circonda, c'è dell'informazione
01:01
So what I startediniziato thinkingpensiero was,
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49000
2000
Perciò ho iniziato a pensare che
01:03
perhapsForse there is something like openAperto sourcefonte intelligenceintelligenza here.
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51000
3000
forse questa era una sorgente di notizie disponibile e di libero accesso
01:06
If we can get enoughabbastanza of these streamsflussi of informationinformazione togetherinsieme,
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54000
3000
e che se avessi potuto radunare una quantità sufficiente di questi flussi di informazione,
01:09
we can perhapsForse startinizio to understandcapire the warguerra.
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57000
3000
forse avremmo potuto iniziare a comprendere la guerra.
01:12
So this is exactlydi preciso what I did. We startediniziato bringingportando a teamsquadra togetherinsieme,
21
60000
3000
E così feci. Riunimmo
01:15
an interdisciplinaryinterdisciplinare teamsquadra of scientistsscienziati,
22
63000
2000
un team interdisciplinare di scienziati,
01:17
of economistseconomisti, mathematiciansmatematici.
23
65000
3000
economisti, matematici.
01:20
We broughtportato these guys togetherinsieme and we startediniziato to try and solverisolvere this.
24
68000
3000
Mettemmo questa gente insieme e cominciammo a provare a risolvere il problema.
01:23
We did it in threetre stepspassaggi.
25
71000
2000
Procedemmo in tre fasi:
01:25
The first steppasso we did was to collectraccogliere. We did 130 differentdiverso sourcesfonti of informationinformazione --
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73000
4000
Per prima cosa, raccogliemmo informazioni da 130 fonti diverse:
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from NGOONG reportsrapporti to newspapersgiornali and cablecavo newsnotizia.
27
77000
3000
giornali, ONG e notizie dai TG.
01:32
We broughtportato this rawcrudo datadati in and we filteredfiltrati it.
28
80000
3000
Riunimmo questi dati grezzi e li filtrammo,
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We extractedestratti the keychiave bitsbit on informationinformazione to buildcostruire the databaseBanca dati.
29
83000
3000
per estrarne i dati necessari a costruire il database.
01:38
That databaseBanca dati containedcontenuta
30
86000
2000
Questo database conteneva
01:40
the timingsincronizzazione of attacksattacchi,
31
88000
2000
il momento degli attacchi,
01:42
the locationPosizione, the sizedimensione and the weaponsArmi used.
32
90000
2000
il luogo, la dimensione e le armi usate.
01:44
It's all in the streamsflussi of informationinformazione we consumeconsumare dailyquotidiano,
33
92000
3000
Era tutto nel flusso di informazioni che riceviamo quotidianamente,
01:47
we just have to know how to pullTirare it out.
34
95000
2000
bisognava solo sapere come estrarlo.
01:49
And onceuna volta we had this we could startinizio doing some coolfreddo stuffcose.
35
97000
2000
E una volta ottenuto questo, potevamo iniziare a fare cose molto interessanti.
01:51
What if we were to look at the distributiondistribuzione of the sizesdimensioni of attacksattacchi?
36
99000
3000
Se avessimo studiato la distribuzione delle dimensioni degli attacchi,
01:54
What would that tell us?
37
102000
2000
cosa ci avrebbero detto?
01:56
So we startediniziato doing this. And you can see here
38
104000
2000
Iniziammo a studiarle. E qui potete vedere,
01:58
on the horizontalorizzontale axisasse
39
106000
2000
sull'asse orizzontale,
02:00
you've got the numbernumero of people killeducciso in an attackattacco
40
108000
2000
il numero dei morti uccisi in un attacco
02:02
or the sizedimensione of the attackattacco.
41
110000
2000
cioè l'entità dell'attacco.
02:04
And on the verticalverticale axisasse you've got the numbernumero of attacksattacchi.
42
112000
3000
L'asse verticale indica invece il numero degli attacchi.
02:07
So we plottracciare datadati for samplecampione on this.
43
115000
2000
Nella rappresentazione dei dati dei campioni
02:09
You see some sortordinare of randomcasuale distributiondistribuzione --
44
117000
2000
Abbiamo una specie di distribuzione casuale --
02:11
perhapsForse 67 attacksattacchi, one personpersona was killeducciso,
45
119000
3000
magari 67 attacchi con un solo morto
02:14
or 47 attacksattacchi where sevenSette people were killeducciso.
46
122000
3000
oppure 47 attacchi con sette persone morte.
02:17
We did this exactesatto samestesso thing for IraqIraq.
47
125000
2000
Facemmo la stessa identica cosa per l'Iraq.
02:19
And we didn't know, for IraqIraq what we were going to find.
48
127000
3000
Non sapevamo cosa avremmo trovato per l'Iraq.
02:22
It turnsgiri out what we foundtrovato was prettybella surprisingsorprendente.
49
130000
4000
E alla fine quello che scoprimmo fu sorprendente.
02:26
You take all of the conflictconflitto,
50
134000
2000
In tutto questo conflitto,
02:28
all of the chaoscaos, all of the noiserumore,
51
136000
2000
in tutto questo caos, in tutto questo rumore
02:30
and out of that
52
138000
2000
da tutto questo
02:32
comesviene this precisepreciso mathematicalmatematico distributiondistribuzione
53
140000
2000
esce questa precisa distribuzione matematica
02:34
of the way attacksattacchi are orderedordinato in this conflictconflitto.
54
142000
3000
del modo in cui gli attacchi si svolgono in questo conflitto.
02:37
This blewsoffiò our mindmente.
55
145000
2000
La cosa ci sorprese.
02:39
Why should a conflictconflitto like IraqIraq have this
56
147000
4000
Perché mai un conflitto come quello iracheno
02:43
as its fundamentalfondamentale signaturefirma?
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151000
2000
avrebbe dovuto avere questa "firma"?
02:45
Why should there be orderordine in warguerra?
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153000
2000
Perché mai dovrebbe esserci "ordine", nella guerra?
02:47
We didn't really understandcapire that.
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155000
2000
Non riuscivamo davvero a comprenderlo.
02:49
We thought maybe there is something specialspeciale about IraqIraq.
60
157000
4000
Pensammo che forse c'era qualcosa di speciale nella guerra in Iraq.
02:53
So we lookedguardato at a fewpochi more conflictsconflitti.
61
161000
2000
E così abbiato dato un occhiata a qualche altro conflitto.
02:55
We lookedguardato at ColombiaColombia, we lookedguardato at AfghanistanAfghanistan,
62
163000
2000
Studiammo la Colombia, l'Afghanistan,
02:57
and we lookedguardato at SenegalSenegal.
63
165000
2000
il Senegal.
02:59
And the samestesso patternmodello emergedè emerso in eachogni conflictconflitto.
64
167000
2000
Ed in ogni conflitto emergeva lo stesso schema.
03:01
This wasn'tnon era supposedipotetico to happenaccadere.
65
169000
2000
Questo non era previsto.
03:03
These are differentdiverso warsguerre, with differentdiverso religiousreligioso factionsfazioni,
66
171000
3000
Sono guerre diverse, con diverse fazioni religiose,
03:06
differentdiverso politicalpolitico factionsfazioni, and differentdiverso socioeconomicsocio-economico problemsi problemi.
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174000
3000
diverse fazioni politiche, e problemi socioeconomici diversi.
03:09
And yetancora the fundamentalfondamentale patternsmodelli underlyingsottostanti them
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177000
4000
E tuttavia, lo schema di fondo
03:13
are the samestesso.
69
181000
3000
è lo stesso
03:16
So we wentandato a little widerpiù ampia.
70
184000
2000
Così allargammo un pò la visuale.
03:18
We lookedguardato around the worldmondo at all the datadati we could get our handsmani on.
71
186000
3000
Analizzammo tutti i dati reperibili provenienti da tutto il mondo.
03:21
From PeruPerù to IndonesiaIndonesia,
72
189000
3000
Dal Perù all'Indonesia,
03:24
we studiedstudiato this samestesso patternmodello again.
73
192000
2000
emergeva sempre lo stesso pattern.
03:26
And we foundtrovato that not only
74
194000
3000
E trovavammo che non solo
03:29
were the distributionsdistribuzioni these straightdritto linesLinee,
75
197000
2000
le distribuzioni seguivano queste linee rette,
03:31
but the slopependenza of these linesLinee, they clusteredcluster around
76
199000
2000
ma che l'inclinazione di queste linee,
03:33
this valuevalore of alphaalfa equalsequivale 2.5.
77
201000
3000
che l'angolo d'inclinazione alfa delle linee era sempre vicino a 2,5
03:36
And we could generatecreare an equationequazione
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204000
2000
Potevamo addirittura descrivere con un'equazione
03:38
that could predictpredire the likelihoodprobabilità of an attackattacco.
79
206000
3000
la probabilità di un attacco.
03:41
What we're sayingdetto here
80
209000
2000
Quello che mostriamo qui
03:43
is the probabilityprobabilità of an attackattacco killinguccisione X numbernumero of people
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211000
4000
è la probabilità di un attacco in cui muoiano X persone
03:47
in a countrynazione like IraqIraq
82
215000
2000
in un posto come l'Iraq,
03:49
is equalpari to a constantcostante, timesvolte the sizedimensione of that attackattacco,
83
217000
3000
é uguale ad una costante, moltiplicata per la dimensione dell'attacco,
03:52
raisedsollevato to the powerenergia of negativenegativo alphaalfa.
84
220000
3000
elevata alla meno Alfa.
03:55
And negativenegativo alphaalfa is the slopependenza of that linelinea I showedha mostrato you before.
85
223000
6000
E "meno Alfa" é l'inclinazione della linea che vi ho mostrato prima.
04:01
So what?
86
229000
2000
E allora?
04:03
This is datadati, statisticsstatistica. What does it tell us about these conflictsconflitti?
87
231000
3000
Queste sono statistiche. Che cosa ci dicono di questi conflitti?
04:06
That was a challengesfida we had to faceviso as physicistsi fisici.
88
234000
3000
Questa era una sfida che dovevamo affrontare, come fisici.
04:09
How do we explainspiegare this?
89
237000
3000
Come si spiega tutto questo?
04:12
And what we really foundtrovato was that alphaalfa,
90
240000
2000
E abbiamo scoperto che Alfa
04:14
if we think about it, is the organizationalorganizzativa
91
242000
2000
a pensarci bene, é la struttura
04:16
structurestruttura of the insurgencyinsurrezione.
92
244000
3000
organizzativa degli insorti.
04:19
AlphaAlfa is the distributiondistribuzione of the sizesdimensioni of attacksattacchi,
93
247000
3000
Alfa descrive la dimensione degli attacchi,
04:22
whichquale is really the distributiondistribuzione
94
250000
2000
cioè la distribuzione
04:24
of the groupgruppo strengthforza carryingportando out the attacksattacchi.
95
252000
2000
della forza del gruppo che lancia gli attacchi.
04:26
So we look at a processprocesso of groupgruppo dynamicsdinamica:
96
254000
2000
Abbiamo usato modelli di comportamento dei gruppi
04:28
coalescencecoalescenza and fragmentationframmentazione,
97
256000
3000
coalizioni e frammentazioni vale a dire
04:31
groupsgruppi comingvenuta togetherinsieme, groupsgruppi breakingrottura aparta parte.
98
259000
2000
Gruppi che si riuniscono, gruppi che si frammentano.
04:33
And we startinizio runningin esecuzione the numbersnumeri on this. Can we simulatesimulare it?
99
261000
3000
e quantizzato il loro comportamento. Questi modelli
04:36
Can we createcreare the kindgenere of patternsmodelli that we're seeingvedendo
100
264000
3000
avrebbe mostrato gli andamenti che stavamo vedendo
04:39
in placesposti like IraqIraq?
101
267000
3000
in posti come l'Iraq?
04:42
TurnsSi trasforma out we kindgenere of do a reasonableragionevole joblavoro.
102
270000
2000
Saltò fuori che potevamo approssimare abbastanza bene le curve reali
04:44
We can runcorrere these simulationssimulazioni.
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272000
2000
con queste simulazioni
04:46
We can recreatericreare this usingutilizzando a processprocesso of groupgruppo dynamicsdinamica
104
274000
3000
I procesi comportamentali dei gruppi (process of group dynamics)
04:49
to explainspiegare the patternsmodelli that we see
105
277000
2000
potevano spiegare quello che vedevamo
04:51
all around the conflictsconflitti around the worldmondo.
106
279000
5000
in tutti i conflitti del mondo
04:56
So what's going on?
107
284000
2000
Che vuol dire?
04:58
Why should these differentdiverso -- seeminglyapparentemente differentdiverso conflictsconflitti
108
286000
3000
Perché questi conflitti, che sembrano così diversi,
05:01
have the samestesso patternsmodelli?
109
289000
2000
dovrebbero avere gli stessi patterns?
05:03
Now what I believe is going on is that
110
291000
3000
Secondo me, la cosa si spiega così
05:06
the insurgentinsurgent forcesforze, they evolveevolvere over time. They adaptadattare.
111
294000
4000
Le forze di insurrezione evolvono nel tempo, si adattano
05:10
And it turnsgiri out there is only one solutionsoluzione
112
298000
2000
e scoprono che c'é un solo modo
05:12
to fightcombattimento a much strongerpiù forte enemynemico.
113
300000
2000
per combattere un nemico molto più forte.
05:14
And if you don't find that solutionsoluzione as an insurgentinsurgent forcevigore,
114
302000
3000
e se la forza di insurrezione non scopre questa soluzione
05:17
you don't existesistere.
115
305000
2000
sparisce.
05:19
So everyogni insurgentinsurgent forcevigore that is ongoingin corso,
116
307000
2000
Quindi ogni gruppo inserrezionale esistente
05:21
everyogni conflictconflitto that is ongoingin corso,
117
309000
2000
ogni conflitto esistente
05:23
it's going to look something like this.
118
311000
2000
alla fine avrà questo comportamento.
05:25
And that is what we think is happeningavvenimento.
119
313000
3000
Qusta è la nostra spiegazione
05:28
TakingTenendo it forwardinoltrare, how do we changemodificare it?
120
316000
2000
Spingendoci oltre, come possiamo cambiare le cose?
05:30
How do we endfine a warguerra like IraqIraq?
121
318000
2000
Come mettiamo fine ad una guerra come quella in Iraq?
05:32
What does it look like?
122
320000
2000
Che aspetto ha?
05:34
AlphaAlfa is the structurestruttura. It's got a stablestabile statestato at 2.5.
123
322000
3000
Alfa é la struttura. Ha un valore stazionario di circa 2,5.
05:37
This is what warsguerre look like when they continueContinua.
124
325000
4000
E' l'aspetto di tutte le guerre che si protraggono
05:41
We'veAbbiamo got to changemodificare that.
125
329000
2000
Dobbiamo cambiare quel valore.
05:43
We can pushspingere it up:
126
331000
2000
Possiamo aumentarlo,
05:45
the forcesforze becomediventare more fragmentedframmentato;
127
333000
2000
quando le forze si frammentano
05:47
there is more of them, but they are weakerpiù debole.
128
335000
4000
i gruppi avversari cioè sono più numerosi, ma più deboli.
05:51
Or we pushspingere it down:
129
339000
2000
Oppure riduciamo alfa
05:53
they're more robustrobusto; there is lessDi meno groupsgruppi;
130
341000
2000
ora ci sono meno gruppi e più forti.
05:55
but perhapsForse you can sitsedersi and talk to them.
131
343000
4000
con i quali, magari, è possibile intavolare una trattativa
05:59
So this graphgrafico here, I'm going to showmostrare you now.
132
347000
2000
In questo grafico.
06:01
No one has seenvisto this before. This is literallyletteralmente
133
349000
3000
che nessuno ha ancora visto, letteralmente
06:04
stuffcose that we'venoi abbiamo come throughattraverso last weeksettimana.
134
352000
2000
roba della scorsa settimana,
06:06
And we see the evolutionEvoluzione of AlphaAlfa throughattraverso time.
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354000
4000
vediamo l'evoluzione di Alfa nel corso del tempo.
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We see it startinizio. And we see it growcrescere up to the stablestabile statestato
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358000
3000
Lo vediamo iniziare, crescere fino allo stato di stabilità
06:13
the warsguerre around the worldmondo look like.
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361000
2000
che hanno le guerre di tutto il mondo (2,5)
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And it stayssoggiorni there throughattraverso the invasioninvasione of FallujahFallujah
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363000
3000
E rimane a quel punto anche durante l'attacco di Falluja
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untilfino a the SamarraSamarra bombingsbombardamenti in the
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2000
fino ai bombardamenti di Samarra
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IraqiIracheno electionselezioni of '06.
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368000
3000
e le elezioni Irachene del 2006.
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And the systemsistema getsprende perturbedperturbato. It movessi muove upwardsverso l'alto
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2000
A questo punto, il sistema si altera ed alfa cresce
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to a fragmentedframmentato statestato.
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373000
2000
verso la frammentazione.
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This is when the surgecontro le sovratensioni happensaccade.
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2000
Qui é quando hanno rafforzato il contingente americano (surge)
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And dependingdipendente on who you askChiedere,
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2000
le opinioni qui sono diverse, ma in generale,
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the surgecontro le sovratensioni was supposedipotetico to pushspingere it up even furtherulteriore.
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379000
3000
il rafforzamento avrebbe dovuto frammentare ancor più le forze avversarie
06:34
The oppositedi fronte happenedè accaduto.
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e invece é successo l'opposto.
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The groupsgruppi becamedivenne strongerpiù forte.
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2000
I gruppi avversari si sono rafforzati
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They becamedivenne more robustrobusto.
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sono divenuti più forti
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And so I'm thinkingpensiero, right, great, it's going to keep going down.
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E quindi ho pensato, 'Bene, Alfa scende
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We can talk to them. We can get a solutionsoluzione. The oppositedi fronte happenedè accaduto.
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3000
possiamo trattare, siamo vicini ad una soluzione, ma di nuovo è successo l'opposto
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It's movedmosso up again. The groupsgruppi are more fragmentedframmentato.
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3000
Alfa è risalita ancora: i gruppi si sono frammentati.
06:49
And this tellsdice me one of two things.
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2000
Pertanto, delle due l'una.
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EitherEntrambi we're back where we startediniziato
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399000
3000
O siamo tornati da dove siamo partiti,
06:54
and the surgecontro le sovratensioni has had no effecteffetto;
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2000
e il rafforzamento del contingente americano non ha avuto alcuno effetto,
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or finallyfinalmente the groupsgruppi have been fragmentedframmentato to the extentestensione
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404000
4000
o alla fine i gruppi si sono frammentati tanto da estinguersi
07:00
that we can startinizio to think about maybe movingin movimento out.
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4000
e quindi possiamo pensare a ritirarsi
07:04
I don't know what the answerrisposta is to that.
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412000
2000
Non so quale sia la risposta giusta.
07:06
But I know that we should be looking at the structurestruttura of the insurgencyinsurrezione
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414000
3000
Ma so che, dobbiamo osservare la struttura delle forze d'insurrezione
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to answerrisposta that questiondomanda.
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417000
2000
per ripondere alla domanda.
07:11
Thank you.
160
419000
2000
Grazie.
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(ApplauseApplausi)
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421000
5000
(Applausi)
Translated by Michele Gianella
Reviewed by Paolo Chiti

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ABOUT THE SPEAKER
Sean Gourley - Physicist and military theorist
Sean Gourley, trained as a physicist, has turned his scientific mind to analyzing data about a messier topic: modern war and conflict. He is a TED Fellow.

Why you should listen

Sean Gourley's twin passions are physics (working on nanoscale blue-light lasers and self-assembled quantum nanowires) and politics (he once ran for a national elected office back home in New Zealand).

A Rhodes scholar, he's spent the past five years working at Oxford on complex adaptive systems and collective intelligent systems -- basically, using data to understand the nature of human conflict. As he puts it, "This research has taken me all over the world from the Pentagon, to the House of Lords, the United Nations and most recently to Iraq". Originally from New Zealand, he now lives in San Francisco, where he is the co-founder and CTO of Quid which is building a global intelligence platform. He's a 2009 TED Fellow.

In December 2009, Gourley and his team's research was published in the scientific journal Nature. He is co-founder and CTO of Quid.

More profile about the speaker
Sean Gourley | Speaker | TED.com