工作知识:投票机——竞争的候选人

拆解美国使用的各种投票机

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每当举行全国选举时,关于哪种投票技术最准确且最不易被篡改的辩论就会出现。自从一个多世纪前机械机器作为纸质选票的替代品出现以来,争论就一直在进行。

杠杆式投票机从 1930 年代到 1980 年代在美国投票站占据主导地位,但现在仅在纽约州使用,已逐渐被光学扫描仪和触摸屏取代。扫描仪类似于用于标准化考试评分的设备。触摸屏,也称为直接记录电子 (DRE) 机器,其操作方式有点像 ATM 机。

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各项研究对哪种技术更准确地计算选票以及哪种技术最难被黑客入侵得出了不同的结论,尽管 DRE 的选民错误率较低。纽约州声称杠杆式投票机与其他技术一样好,但一些专家不同意。加利福尼亚州对各种选项进行了审查,发现没有一种明显优越。道格拉斯·W·琼斯是爱荷华大学的计算机科学教授,也是投票技术专家,他说,即使实验室测试显示出差异,“当您考虑实际变量,例如易用性和投票站工作人员的正确管理时,准确性最终是相似的”——大约每 10,000 张选票中出现一个错误。

更好的选票设计也可以减少错误。“自从这个国家开始以来,我们就一直在设计难以使用的选票,这种情况不会改变,”琼斯打趣道。最新的担忧是关于篡改 DRE。在投票站开放之前,工作人员将闪存卡插入每台机器以设置选票。普林斯顿大学计算机科学教授爱德华·W·费尔滕演示了一种方案,即植入卡中的病毒可能会更改结果的记录。然而,只有一起篡改指控被提交到法庭,调查显示,奇怪的投票模式是由于糟糕的选票设计造成的。

增加选举支出可以提高安全性、准确性和选票设计。但琼斯说,各辖区试图以低成本进行选举,因此机器制造商的利润微薄,几乎没有资金用于测试。

您知道吗... 缺席投票: 对于大多数缺席选票,选民在页面上填写椭圆形并邮寄到
他们所在县的选举中心。高速光学扫描仪每秒可以计数 10 张选票
处理退回的选票。扫描仪会拒绝有问题的选票,这些选票应该由决议委员会裁决,但根据爱荷华大学的道格拉斯·W·琼斯的说法,有时会被忽略。 4% 到 10% 的缺席选票未被计算在内的情况并不少见。

在线投票: 互联网投票越来越多地用于公司股东大会,但在政治领域很少见。爱沙尼亚、荷兰和瑞士日内瓦已尝试将其用于大选,佛罗里达州奥卡卢萨县正在推广一个将于今年 11 月举行的竞选活动的试点项目。但在安全得到保证之前——这是一个艰巨的任务——大多数计算机科学家表示,各州不应承诺这样做。

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注意:本文最初以标题“竞争的候选人”印刷。

马克·费舍蒂 担任《大众科学》高级编辑已有 17 年,涵盖可持续发展问题,包括气候、天气、环境、能源、食物、水、生物多样性、人口等等。他分配和编辑记者和科学家的专题文章、评论和新闻,也以这些形式撰写文章。他编辑《历史》杂志的部门,该部门回顾了整个时代的科学进步。他是两本衍生杂志的创始执行主编:《大众科学心灵》和《大众科学地球 3.0》。他 2001 年为该杂志撰写的自由撰稿文章“淹没新奥尔良”预测了像卡特里娜飓风这样的风暴将给这座城市带来的广泛灾难。他的视频 你死后你的身体会发生什么? 在 YouTube 上的观看次数超过 1200 万次。费舍蒂曾为《纽约时报》、《体育画报》、《史密森尼》、《技术评论》、《快公司》等众多媒体撰写自由撰稿文章。他与万维网的发明者蒂姆·伯纳斯-李合着了《编织网络》一书,讲述了万维网是如何创建的真实故事。他还与微生物学家埃莉诺·列维合着了《新杀手疾病》。费舍蒂曾任《IEEE Spectrum Magazine》和《Family Business Magazine》的执行主编。他拥有物理学学位,并两次担任路易斯安那州百年学院公民文化阿塔韦研究员,该学院授予他荣誉博士学位。 2021 年,他获得了美国地球物理联盟颁发的罗伯特·C·考恩科学新闻持续成就奖,以表彰其在地球和空间科学领域杰出的报道生涯。他曾出现在 NBC 的《与媒体见面》、CNN、历史频道、NPR 新闻和许多新闻广播电台中。在 X(以前的 Twitter)上关注费舍蒂 @markfischetti

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大众科学杂志第 299 卷第 4 期本文最初以标题“投票机的工作原理”发表于 《大众科学》杂志第 299 卷第 4 期(
doi:10.1038/scientificamerican102008-39WFd5NACrt1T1m90CHWrZ
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