Category Archives: metodologia

40. spotkanie – Epistemologiczne znaczenie modeli matematycznych i symulacji komputerowych w poznaniu procesów subkomórkowych

Związek teorii z empirią należy do podstawowych zagadnień filozofii nauki i został poddany szczegółowej refleksji filozoficznej, w tym epistemologicznej.

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, w związku z rozwojem techniki komputerowej, symulacje numeryczne stały się powszechnie używanym narzędziem w naukach przyrodniczych. Ich epistemologiczny aspekt nie został jeszcze poddany badaniom.

Specyficzna rola symulacji komputerowych objawia się w biologii subkomórkowej, gdzie możliwości stosowania procedur eksperymentalnych i obserwacji są ograniczone. Symulacja komputerowa jest komplementarnym, w stosunku do obserwacji i eksperymentu, narzędziem epistemologicznym, wchodzącym w złożone relacje metodologiczne z narzędziami klasycznymi. Pozwala na wyciąganie wniosków w sytuacjach, gdy nie jest możliwa obserwacja lub eksperyment, w szczególności na oszacowanie niemierzalnych parametrów modelu.

Uczestnicy:

  1. Andrzej Bielecki – prelegent
  2. Józef Bremer
  3. Piotr Gumułka
  4. Robert Janusz
  5. Roman Krzanowski
  6. Paweł Polak
  7. Kamil Trombik
  8. Krzysztof Turek
  9. Aleksandra Sadowska
  10. Piotr Urbańczyk
  11. Wojciech Zasada

Epistemological significance of mathematical models and computer simulations in subcellular biology

Relations between theory and empirical knowledge belong to basic problems in philosophy of science and have been undergone detailed philosophical reflection, including epistemological aspects.

During last several dozen years, due to development of computer technology, numerical simulations became a common tool in natural sciences. Their epistemological aspects, however, have not worked out yet.

A specific role of computer simulations manifests in subcellular biology, where possibilities of performing experiments and observations are limited. Computer simulation is complementary to observation and experiment and comes into complex relations with them. It allows us to come to a conclusion if experiment or observations are impossible to perform. In particular, simulations allows researchers to estimate the parameters that cannot be measured.

Cultured Rat Hippocampal Neuron; AlexaFluor 488-Anti Beta III Tubulin and Cy3-Anti MAP2 (HM-2); 63x/1.4. Imaged with ZEISS ApoTome.2, Axiocam 702 mono and Axio Imager http://www.zeiss.com/axiocam
Sample courtesy of Stefanie Kaech & Gary Banker, OHSU, Oregon, USA (CC BY 2.0)

Reklamy

34. spotkanie – socjologia a wnioskowanie z dużych danych

Podczas drugiego marcowego spotkania Radosław Michalski (Politechnika Wrocławska) gościnnie wygłosił referat pt. „Blaski i cienie wnioskowania z dużych danych podczas analizy procesów społecznych”.

big-data-1084656_640Podstawowe pytanie, na które poszukujemy odpowiedzi brzmi: czy posiadanie dużych danych czyni nas bardziej świadomymi w kontekście wnioskowania o procesach społecznych? Pytanie to stało się punktem wyjścia dla referatu, w którym podjęto najpierw próbę uściślenia czym są popularne ostatnio „duże dane” (Big Data), a następnie przeprowadzona została analiza metodologiczna dotycząca zastosowań informatycznych narzędzi operujących na takich danych w badaniach socjologicznych. Zagadnienie to poddane zostało interesującemu krytycznemu ujęciu.

Autoreferat

Tematyka referatu dotyczyła fenomenu wnioskowania z dużych danych, często pozyskiwanych w sposób zautomatyzowany (systemy informatyczne portali społecznościowych, operatorów telekomunikacyjnych itp.). Dysponując ogromnymi możliwościami zdobywania tego typu danych, wiele dziedzin nauki, w tym tzw. obliczeniowe nauki społeczne (ang. computational social science) bardzo chętnie wykorzystują je do wnioskowania o różnych aspektach zachowania człowieka. Należy jednak zadać sobie pytanie czy aby na pewno wnioski płynące z analizy wycinka pozyskanej rzeczywistości pozwalają na generalizowanie i uogólnianie. Celem referatu było porównanie możliwości płynących z analizy tak dużych zbiorów danych z typowym podejściem socjologicznym (ankietowanie, obserwacja a następnie wnioskowanie) oraz przedstawienie wyzwań stojących obecnie przed obliczeniowymi naukami społecznymi zanim wszyscy zachłyśniemy się dostępnością ogromnych zbiorów danych.

 

W spotkaniu uczestniczyli:

  1. Radosław Michalski
  2. Robert Janusz
  3. Paweł Polak
  4. Kamil Mamak
  5. Kamil Trombik
  6. Piotr Gumułka

Lights and Shadows of Inference from Big Data in the Analysis of Social Processes

During the second March meeting, Radoslaw Michalski (Wroclaw University of Technology), gave a guest lecture „Lights and Shadows of Inference from Big Data in the Analysis of Social Processes.”

Big-Data1

The lecture was starting with the question: is Big Data making us more aware of social processes? The speaker attempted clarify what are the recently popular Big Data. Next, he conducted methodological analysis on the application of information technology tools operating on such data in sociological research. This problem has been subjected to interesting critical approach.

The lecture concerned the phenomenon of an inference from Big Data, frequently obtained in an automated way (e.g. IT systems, social networking, telecommunications operators, etc.). In many fields of science, including the computational social sciences,  we have great possibilities to gain this type of data. They allow us to use them to apply them for various aspects of the human behaviour. However, we should ask ourself: are we sure, that conclusions from the analysis of the acquired segment of the reality allow us to generalise and summarise? The purpose of lecture was to compare opportunities arising from the analysis of such large data collections with a typical sociological approach (surveys, observation, inference). The speaker also presented challenges currently facing computational social science and the danger of the availability of large datasets.

 

 

 

32. spotkanie – O rozumieniu pojęcia „informacja” w biologii molekularnej

25 lutego 2016 r. odbyło się kolejne spotkanie. Referat pt. „O rozumieniu pojęcia «informacja» w biologii molekularnej” wygłosił gościnnie Radosław Siedliński (Polsko-Japońska Akademia Technik Komputerowych, Warszawa).

W trakcie referatu omówiono związki pojęcia informacji z podstawowymi pojęciami współczesnej biologii molekularnej. Dziedzina ta jest doskonałym przykładem przenikania pojęć i metod informatycznych do podstaw teoretycznych przyrodoznawstwa.

Autoreferat

Wystąpienie dotyczyło prezentacji rozmaitych rozumień pojęcia „informacji” w biologii współczesnej. Analizowane były także konteksty użycia tzw. „information talk” – powszechnego w naukach o życiu używania siatki pojęciowej powiązanej ściśle z pojęciem informacji (jej kodowania, modyfikowania, kopiowania itp.). Omówiono historyczny kontekst pojawienia się „informacjocentrycznego” języka w biologii i jego związki z ukształtowaniem się nowoczesnej biologii molekularnej wraz z charakterystycznym dla niej genocentryzmem. Ponadto przedstawiono problemy związane z poszukiwaniem niekontrowersyjnej definicji terminu „informacja biologiczna”, dwa rozumienia tejże (kauzalne vs. semantyczne), jak również kwestię intencjonalności bioinformacji.

Główne punkty odczytu dotyczyły:

dna-163466_1280

CC0 Pixabay

a) identyfikacji problemów związanych z redukowaniem informacji relewantnej biologicznie wyłącznie do informacji genetycznej,

b) wskazania możliwie pełnej teorii bioinformacji (w tej roli zaproponowano E. Jablonki koncepcję czterech szlaków przekazywania informacji biologicznej).

Na koniec wspomniano także o konstytuowaniu się w biologii nowego paradygmatu badawczego – biologii systemów.



The Meaning of the Concept „Information” in Molecular Biology

The speech concerned different understandings of the concept „information” in modern biology. There were also analysed contexts of widespread using in life sciences the so-called „Information Talk” – the conceptual network strictly related with the concept of information (coding, modifying, copying, etc.). The historical context of the emergence of „info-centric” language in biology was discused as well as its compounds with its characteristic genocentrism, which is forming in modern molecular biology. Furthermore, there are problems related to the search for non-controversial definition of the term „biological information”. The most important are two of that understanding: causal vs. semantic, as well as the issue of intentionality bio-inf
ormation.

Main pointsof reading concerned :

CCo Pixabay

CCo Pixabay

a) the identification of problems associated with reduction of biologically -relevant information  to genetic information exclusively,

b) an indication bio-information theory as complete as possible (E. Jablonka proposed the concept of the four pathways of biological information).

At the end, there was also mentioned the constitution of a new paradigm in biology research –  systems biology.

30. spotkanie – Ontologia informacji. Wybrane idee Krzysztofa Turka. cz.2

images-2Kolejne spotkanie odbyło się 16 grudnia.

Poświęcone zostało, ponownie, ontologii informacji. Roman Krzanowski kontynuował swój wykład, przedstawiając aktualne modele teorii w ujęciu Stoniera, Hellera i Turka. W swoim referacie rozpatrywał przede wszystkim informację jako strukturę. Informacja, poza materią i energią miałaby być, w tym ujęciu, trzecim najważniejszym elementem natury. Mimo, że taka teoria zakłada pewien informacyjny redukcjonizm, mogłaby zawęzić pole badań i skierować rozważania w określonym kierunku badania pojęcia informacji

Mieliśmy przyjemność gościć na spotkaniu Krzysztofa Turka, który wyjaśnił część aspektów swojej teorii. Wyjaśnił strukturę informacji, jako podzbiór danego zbioru form, które można zredukować do struktur. W tym ujęciu informacja odpowiadać miałaby za układ danej liczby zbiorów i relacji w świecie.

Zarówno obecność Krzysztofa Turka, jak i sam wykład wywołały ciekawą dyskusję na temat pojęcia strukturalizmu jako koniecznego zawężenia badań, różnic między strukturą a modelem a także możliwych badań relacji między strukturami.

Uczestnicy:

  1. R. Krzanowski
  2. R. Janusz
  3. K. Turek
  4. A. Sarosiek
  5. K. Trombik
  6. P. Gumułka
  7. P. Polak

Towards a Formal Ontology of Information. Selected Ideas of Krzysztof Turek

 

imagesThe next meeting took place on 16 December.

It was dedicated to Ontology of Information again. Roman Krzanowski continued his lecture. He presented current models of theory in approach of Stonier, Heller, and Turek. Mainly, in his lecture he dealt an information structure. In this sense, information would be the third most important element of nature beyond matter and energy. Despite the fact that such approach assumes a certain informational reductionism it could narrow the field of research. The reductionism of the exploration of information can also redirect considerations in a certain direction.

We had the pleasure to host Krzysztof Turek at the meeting. He explained some aspects of his theory. He presented the structure of information as a subset of set of forms, which can be reduced to structures. In this perspective information would comply with a number of collections and relations in the world.

The presence of Krzysztof Turek and the lecture caused an interesting discussion on the concept of structuralism as a necessity of research, possibility of studies on relations between structures as well as differences between the structure and the model.

 

Filozofia w logice i informatyce – zaproszenie do dyskusji

Zapraszamy do dyskusji internetowych wokół referatów związanych z pierwszą edycją konferencji „Filozofia w logice i informatyce„. Ten nowoczesny sposób – mamy nadzieję – pozwoli na przedłużenie konferencji i uzupełnienie jej.

Pod adresem http://calculemus.org/fli/dyskusje/ istnieje możliwość włączenia się w dyskusje wokół wybranych referatów. Jeśli chcieliby Państwo podjąć dyskusję nad innymi referatami członków naszej grupy, prosimy o kontakt.

calculemuspw1

28. spotkanie – Języki programowania a języki naturalne

21 października odbyło się kolejne spotkanie członków grupy. Tym razem zostało poświęcone językom programowania.

UntitledReferat pt. Cyfrowe abecadło. Czyli: jak „rozmawiać” z komputerem? wygłosił Wojciech Zasada. W swoim wykładzie przedstawił historię powstawania języków sformalizowanych. Przybliżył słuchaczom idee implementacji języka naturalnego do języka symbolicznego. Przedstawiając drogi rozwoju języków symbolicznych, pokazał, w jaki sposób starano się określić zasady kierujące nie tylko syntaktyką, lecz również semantyką i pragmatyką języka. Podkreślił również, że wyrażenia komputerowe nie są zwykłymi odpowiednikami słów w jakimkolwiek języku. W dalszym ciągu rozważań nad autonomicznym językiem nauki, prelegent podjął problem budowy syntetycznego języka, który mógłby zostać powszechnie zrozumianym odpowiednikiem języka potocznego.

Po referacie, między uczestnikami, wywiązała się dyskusja dotycząca prób opisu języka naturalnego przez język programowania. Podjęto też pytanie W. Zasady o ontologię języka programowania.

Datę następnego spotkania ustalono na 18 listopada bieżącego roku.


28. meeting – Programming languages and natural languages

Next meeting of the group took place at October 21. This time it was dedicated to programming languages.

Wojciech Zasada gave the lecture entitled: Digital alphabet. How „to talk” with the computer?Untitled

In his speech he presented the history of the formation of formalized languages. He brought to the audience ideas of implement natural language into symbolic language. Within presentation W. Zasada showed developments of symbolic language attempts were made to lay down language’s rules on semantics and pragmatics. He also stressed that computing expressions are not ordinary equivalents of notions in the natural language. In further consideration of the autonomous language of science the speaker raised the issue of building a synthetic language that can be commonly understood as the equivalent of colloquial language.

After lecture participants discussed concerning attempts to describe natural language by synthetic language. They also debated the ontology of programming language.

Date of the next meeting was set for November18.

W labiryncie złożoności…

Interesującą propozycję wizualizacji powiązań pomiędzy różnymi kierunkami badań związanych z zagadnieniem złożoności można zobaczyć poniżej. Warto przejść do źródłowego serwisu, ponieważ większość tematów została wyposażona w linki. Dzięki temu możemy odbyć pouczającą podróż przez krainę złożoności.

Jak widać na załączonej ilustracji ogromna ilość idei ważnych dla filozofii informatyki zrodziła się w kontekście badań nad złożonością, systemami i sztuczną inteligencją. Jak widać nurty te mają liczne powiązania. Z wad można na pierwszy rzut oka wskazać nieobecność ucieleśnionej sztucznej inteligencji. Mimo to przegląd powiązań robi duże wrażenie. Najciekawsze jest to, że wiele tematów jest typowych dla współczesnej informatyki, ale nazwa ta nie pojawia się w ogóle w zestawieniu.

W jakim kierunku pójdzie dalsza ewolucja? Jaki kształt przybierze nauka o informacji za kilka lat?

complexity-map_internet3

14. spotkanie – Informatyka w epoce ponowoczesnej

Alfredo_Marcos

Alfredo Marcos (ur. 1961)

Tematem kolejnego spotkania (12 grudnia 2013 r.) była dyskusja nad koncepcją współczesnej informatyki w ujęciu hiszpańskiego filozofa Alfredo Marcosa. Referat przybliżający tezy Marcosa zawarte w jego książce Filozofia nauki. Nowe wymiary (2012) wygłosił P. Polak.  Po referacie odbyła się dyskusja, w której poddano krytycznej ocenie koncepcje Marcosa, podkreślano dobre wyczucie współczesnych problemów informatyki oraz znaczenie jego pracy na gruncie filozoficznej refleksji nad nauką.

Autoreferat

Marcos w swej pracy przedstawił interesującą diagnozę współczesności, jako czasu, w którym zanegowano podstawowe wartości tworzące kulturę czasów nowożytnych. Współczesność nazywa on „ponowoczesnością”, nie zgadza się jednak, aby utożsamiać ją z myśleniem postmodernistycznym, który nazwał za Holtonem „stylem zmierzającym do myślenia słabego”. Receptą na przezwyciężenie postomodernistycznego pesymizmu ma być swoista kompilacja pomysłów XX-wiecznych fallibilistycznych filozofów nauki (Popper, Pierce) oraz klasycznych pomysłów Arystotelesa poddanych zabiegom reinterpretacyjnym. W ten sposób Marcos zbudował zarys nowej filozofii nauki, jako działu filozofii praktycznej, a fundamentalną jej koncepcją jest roztropność naukowa.

Naukę opisuje Marcos z użyciem pojęć teorii systemów, podkreśla raczej potrzebę współdziałania i sieciowych interakcji zamiast nowożytnego dążenia do demarkacji poszczególnych dyscyplin. Z takiej perspektywy informatyka ukazuje nowe, interesujące perspektywy badawcze. Przede wszystkim traktuje on tę dziedzinę jako naukę o systemach informacji (podobnie jak W. Marciszewski i P. Stacewicz). W takim ujęciu informatyka, która zajmuje się głównie społecznie funkcjonującymi systemami przetwarzania informacji, przeobraża się w dyscyplinę nauk społecznych. Marcos zwrócił również uwagę na aspekty metodologiczne, aksjologiczne i pojęciowe informatyki, które powinny stać się przedmiotem namysłu filozofów nauki. Warto krytycznie przemyśleć pomysły Marcosa, gdyż stanowią one interesujący punkt wyjścia do dyskusji nad kierunkami rozwoju filozoficznej refleksji nad nauką.

Dla zainteresowanych: Prezentacja_do referatu o informatyce ponowoczesnej_(grudzień_2013). Niebawem ukaże się recenzja omawianej pracy Marcosa rozwijająca niektóre przedstawione tu wątki.

Alfredo_Marcos-Filozofia_naukiUczestnicy spotkania:

  1. R. Janusz
  2. P. Polak
  3. P. Gumułka
  4. J. Bugajski
  5. A. Sarosiek
  6. S. Wilk

13. spotkanie – Czy komputer może być przydatny w matematyce ścisłej? Historia obalenia hipotezy Mertensa

W listopadzie odbyły się wyjątkowo dwa spotkania. Okazją do drugiego spotkania (23 listopada 2013 r.) stał się referat, który wygłosił dr hab. Krzysztof Maślanka, prof IHN. Referat połączył prace dwóch grup: filozofii w informatyce oraz filozofii fizyki.

Franz Mertens.jpg

Franciszek Mertens (1840-1927) – ur. w Środzie [Wielkopolskiej], prof. matematyki w Krakowie (UJ), Grazu i w Wiedniu (uniwersytet)

Tematem wystąpienia była analiza przypadku (case study), który mógłby przybliżyć nas do odpowiedzi na tytułowe pytanie o głębokich implikacjach filozoficznych. Przypadkiem tym było obalenie hipotezy Mertensa przy pomocy programu komputerowego. Hipoteza Franciszka Mertensa (nazwana od nazwiska XIX-wiecznego matematyka, związanego przez pewien czas z Krakowem) jest bardzo ważna, ponieważ jej prawdziwość pociąga za sobą prawdziwość słynnej hipotezy Riemanna. „Eksperymentalne” próby testowania hipotezy Mertensa (bazujące na obliczeniach numerycznych) wydawały się bardzo obiecujące. Hipoteza spełniała nie tylko wszystkie warunki metodologiczne sformułowane przez Poppera (śmiałość przewidywań, testowalność), ale była również niezwykle dobrze potwierdzona licznymi wynikami obliczeń numerycznych (dobrze potwierdzona do wartości argumentu n=10^7). Okazało się jednak, że dzięki zastosowaniu algorytmu LLL (algorytm Lenstra, Lenstra, & Lovász opracowany pierwotnie na potrzeby kryptografii), udało się znaleźć taką wartość argumentu n, że hipoteza Mertensa okazała się nieprawdziwa.

Kilka interesujących uwag na ten temat można znaleźć w artykule K. Maślanki Matematyka i piękno opublikowanego na łamach czasopisma „PAUza Akademicka”.

Warto również sięgnąć do oryginalnego artykułu A.M. Odlyzko, T.J.J. te Riele, Disproof of the Mertens Conjecture (1985) [NB. pierwszy komunikat o wyniku pochodzi z roku 1983].

Uczestnicy spotkania (grupa filozofia w informatyce, w kolejności alfabetycznej):

  1. P. Gumułka
  2. R. Janusz
  3. A. Koleżyński
  4. P. Polak
  5. P. Urbańczyk