Operationell definition

En operationell definition specificerar konkreta, replikerbara procedurer utformade för att representera en konstruktion. Med orden av den amerikanske psykologen SS Stevens (1935), "En operation är den prestation som vi utför för att göra känt ett koncept." Till exempel inkluderar en operativ definition av "rädsla" (konstruktionen) ofta mätbara fysiologiska svar som uppstår som svar på ett upplevt hot. Således kan "rädsla" operationellt definieras som specificerade förändringar i hjärtfrekvens, galvanisk hudrespons, pupillutvidgning och blodtryck.

Översikt

En operationell definition är utformad för att modellera eller representera ett koncept eller en teoretisk definition , även känd som en konstruktion. Forskare bör beskriva de operationer (procedurer, åtgärder eller processer) som definierar konceptet med tillräcklig specificitet så att andra utredare kan replikera sin forskning.

Operativa definitioner används också för att definiera systemtillstånd i termer av en specifik, allmänt tillgänglig process för förberedelse eller valideringstestning. Till exempel kan 100 grader Celsius operativt definieras som processen att värma vatten vid havsnivån tills det observeras att koka.

En tårta kan operativt definieras av ett kakrecept.

Ansökan

Trots det kontroversiella filosofiska ursprunget till konceptet, särskilt dess nära samband med logisk positivism , har operativa definitioner obestridda praktiska tillämpningar. Detta är särskilt fallet inom samhälls- och medicinska vetenskaper, där operativa definitioner av nyckeltermer används för att bevara den entydiga empiriska testbarheten hos hypoteser och teorier. Operationella definitioner är också viktiga inom fysik .

Filosofi

Stanford Encyclopedia of Philosophy- posten om vetenskaplig realism, skriven av Richard Boyd , indikerar att det moderna konceptet delvis har sitt ursprung till Percy Williams Bridgman , som ansåg att uttrycket för vetenskapliga begrepp ofta var abstrakt och oklart. Inspirerad av Ernst Mach försökte Bridgman 1914 omdefiniera oobserverbara enheter konkret i termer av de fysiska och mentala operationer som användes för att mäta dem. Följaktligen identifierades definitionen av varje icke observerbar enhet unikt med den instrumentering som användes för att definiera den. Från början framfördes invändningar mot detta tillvägagångssätt, till stor del kring oflexibiliteten. Som Boyd noterar, "I faktisk och till synes tillförlitlig vetenskaplig praktik är förändringar i instrumenteringen förknippade med teoretiska termer rutin. och uppenbarligen avgörande för vetenskapens framsteg. Enligt en "ren" operationalistisk uppfattning skulle inte dessa typer av modifieringar vara metodologiskt acceptabel, eftersom varje definition måste anses identifiera ett unikt "objekt" (eller klass av objekt)." Men detta förkastande av operationalism som ett allmänt projekt som i slutändan var avsett att definiera alla upplevelsefenomen unikt innebar inte att operationella definitioner upphörde att ha någon praktisk användning eller att de inte kunde tillämpas i särskilda fall. ^{[ citat behövs ]}

Vetenskap

Den speciella relativitetsteorin kan ses som införandet av operationella definitioner för samtidighet av händelser och avstånd , det vill säga som tillhandahåller de operationer som behövs för att definiera dessa termer.

Inom kvantmekaniken är begreppet operationella definitioner nära relaterat till idén om observerbara , det vill säga definitioner baserade på vad som kan mätas.

Operativa definitioner är ofta mest utmanande inom områdena psykologi och psykiatri , där intuitiva begrepp, såsom intelligens , måste operativt definieras innan de blir tillgängliga för vetenskaplig undersökning, till exempel genom processer som IQ-tester .

Företag

Den 15 oktober 1970 kollapsade West Gate Bridge i Melbourne , Australien och dödade 35 byggnadsarbetare. Den efterföljande utredningen fann att felet uppstod på grund av att ingenjörer hade specificerat leveransen av en kvantitet platt stålplåt. Ordet platt saknade i detta sammanhang en operativ definition, så det fanns inget test för att acceptera eller avvisa en viss försändelse eller för att kontrollera kvaliteten.

I sina ledande och statistiska skrifter lade W. Edwards Deming stor vikt vid värdet av att använda operativa definitioner i alla avtal i näringslivet. Som han sa:

"En operationell definition är en procedur som man kommit överens om för översättning av ett begrepp till mätning av något slag." – W. Edwards Deming

"Det finns inget sant värde för någon egenskap, tillstånd eller tillstånd som definieras i termer av mätning eller observation. Ändring av procedur för mätning (ändring av operationell definition ) eller observation ger ett nytt tal." – W. Edwards Deming

Allmän process

Operationell , i ett processsammanhang, kan också beteckna en arbetsmetod eller en filosofi som huvudsakligen fokuserar på orsaks- och verkansrelationer (eller stimulans/svar, beteende, etc.) av specifikt intresse för en viss domän vid en viss tidpunkt. Som arbetsmetod tar den inte hänsyn till frågor relaterade till en domän som är mer generella, såsom ontologiska , etc.

I datoranvändning

Vetenskapen använder datorer. Datorn använder vetenskap. Vi har sett utvecklingen av datavetenskap. Det är inte många som kan överbrygga alla dessa tre. En effekt är att när resultat erhålls med hjälp av en dator kan resultaten vara omöjliga att replikera om koden är dåligt dokumenterad, innehåller fel eller om delar utelämnas helt.

Många gånger är frågor relaterade till uthållighet och klarhet i användningen av variabler, funktioner och så vidare. Systemberoende är också ett problem. Kort sagt, längd (som standard) har materia som definitionsgrund. Vilken pray tell kan användas när standarder ska utformas beräkningsmässigt?

Därför kan operativ definition användas inom området för interaktioner mellan människor med avancerade beräkningssystem. I denna mening handlar ett område av diskursen om beräkningstänkande inom, och hur det kan påverka, vetenskaperna. För att citera den amerikanska forskaren:

Datorrevolutionen har djupt påverkat hur vi tänker kring vetenskap, experiment och forskning.

Ett refererat projekt samlade vätskeexperter, inklusive några som var experter på numerisk modellering relaterad till beräkningsvätskedynamik, i ett team med datavetare. I huvudsak visade det sig att datorkillarna inte visste tillräckligt för att väga in så mycket som de skulle ha velat. Sålunda var deras roll, till deras förtret, många gånger "bara" programmerare.

Vissa kunskapsbaserade ingenjörsprojekt upplevde på liknande sätt att det finns en avvägning mellan att försöka lära ut programmering till en domänexpert och att få en programmerare att förstå en domäns krångligheter. Det beror naturligtvis på domänen. Kort sagt, vilken gruppmedlem som helst måste bestämma vilken sida av myntet att spendera sin tid.

International Society for Technology in Education har en broschyr som beskriver en "operativ definition" av beräkningstänkande. Samtidigt gjorde ISTE ett försök att definiera relaterade färdigheter.

En erkänd färdighet är tolerans för tvetydighet och att kunna hantera öppna problem. Till exempel kan ett kunskapsbaserat ingenjörssystem förbättra sin operativa aspekt och därmed sin stabilitet genom mer involvering av ämnesexperten, och därigenom öppna upp frågor om gränser som är relaterade till att vara människa. Som i många gånger måste beräkningsresultat tas till nominellt värde på grund av flera faktorer (därav ankatestets nödvändighet ) som inte ens en expert kan övervinna. Slutbeviset kan vara de slutliga resultaten (rimlig faksimil genom simulering eller artefakt , fungerande design, etc.) som inte garanteras kan upprepas, kan ha varit kostsamma att uppnå (tid och pengar) och så vidare.

I avancerad modellering, med det erforderliga beräkningsstödet såsom kunskapsbaserad ingenjörskonst, måste mappningar upprätthållas mellan ett verkligt objekt, dess abstraherade motsvarigheter enligt definitionen av domänen och dess experter, och datormodellerna. Oöverensstämmelse mellan domänmodeller och deras beräkningsspeglar kan väcka problem på detta ämne. Tekniker som tillåter den flexibla modellering som krävs för många svåra problem måste lösa frågor om identitet, typ etc. som sedan leder till metoder, som till exempel anktypning. Många domäner, med ett numeriskt fokus, använder gränsteori, av olika slag, för att övervinna ankatestets nödvändighet med varierande grad av framgång. Men med det kvarstår fortfarande frågor eftersom representativa ramar har stor betydelse för vad vi kan veta.

När han argumenterade för en objektbaserad metodik föreslog Peter Wegner att "positivistiska vetenskapliga filosofier, såsom operationalism i fysik och behaviorism i psykologi" tillämpades kraftfullt i början av 1900-talet. Men beräkningar har förändrat landskapet. Han noterar att vi behöver särskilja fyra nivåer av "irreversibel fysisk och beräkningsabstraktion" (platonisk abstraktion, beräkningsapproximation, funktionell abstraktion och värdeberäkning). Sedan måste vi förlita oss på interaktiva metoder, som har beteende som fokus (se ankatest).

Exempel

Temperatur

Den termodynamiska definitionen av temperatur , på grund av Nicolas Léonard Sadi Carnot , hänvisar till värme som "strömmar" mellan "oändliga reservoarer". Allt detta är mycket abstrakt och olämpligt för den dagliga världen av vetenskap och handel. För att göra idén konkret definieras temperaturen i termer av operationer med gastermometern. Detta är dock sofistikerade och känsliga instrument, endast anpassade till det nationella standardiseringslaboratoriet.

För dagligt bruk används International Temperature Scale of 1990 (ITS) som definierar temperaturen i termer av egenskaper hos de flera specifika sensortyper som krävs för att täcka hela området. En sådan är det elektriska motståndet hos en termistor , med specificerad konstruktion, kalibrerad mot operativt definierade fixpunkter.

Elektrisk ström

Elektrisk ström definieras i termer av kraften mellan två oändliga parallella ledare, åtskilda av ett specificerat avstånd. Denna definition är för abstrakt för praktisk mätning, så en enhet känd som en strömbalans används för att definiera amperen operativt.

Mekanisk hårdhet

Till skillnad från temperatur och elektrisk ström finns det inget abstrakt fysiskt koncept för hårdheten hos ett material. Det är en lite vag, subjektiv idé, ungefär som idén om intelligens . I själva verket leder det till tre mer specifika idéer:

Rephårdhet mätt på Mohs skala ;
Hårdhet för indragning; och
Rebound, eller dynamisk, hårdhet mätt med ett Shore- skleroskop .

Av dessa leder indragshårdheten i sig till många operationella definitioner, av vilka de viktigaste är:

Brinell hårdhetstest – med en 10 mm stålkula;
Vickers hårdhetstest – med en pyramidformad diamantintryckare; och
Rockwell hårdhetstest – med en diamantkon indenter.

I alla dessa definieras en process för att ladda intryckaren, mäta den resulterande indragningen och beräkna ett hårdhetstal. Var och en av dessa tre sekvenser av mätoperationer producerar tal som överensstämmer med vår subjektiva idé om hårdhet. Ju svårare materialet är för vår informella uppfattning, desto större siffra kommer det att uppnå på våra respektive hårdhetsskalor. Vidare har experimentella resultat erhållna med dessa mätmetoder visat att hårdhetstalet kan användas för att förutsäga den spänning som krävs för att permanent deformera stål, en egenskap som passar väl in i vår idé om motstånd mot permanent deformation. Det finns dock inte alltid ett enkelt samband mellan de olika hårdhetsskalorna. Vickers och Rockwells hårdhetstal uppvisar kvalitativt olika beteende när de används för att beskriva vissa material och fenomen.

Stjärnbilden Jungfrun

Konstellationen Jungfrun är en specifik konstellation av stjärnor på himlen, därför kan processen att bilda Jungfrun inte vara en operativ definition, eftersom den är historisk och inte kan upprepas. Ändå är processen genom vilken vi lokaliserar Jungfrun på himlen repeterbar , så på detta sätt är Jungfrun operativt definierad. Faktum är att Jungfrun kan ha hur många definitioner som helst (även om vi aldrig kan bevisa att vi pratar om samma Jungfru ), och vilket antal som helst kan fungera.

Akademisk disciplin

Nya akademiska discipliner dyker upp som svar på tvärvetenskaplig verksamhet vid universiteten. En akademiker föreslog att ett ämnesområde blir en disciplin när det finns mer än ett dussin universitetsavdelningar som använder samma namn för ungefär samma ämne.

Teoretisk vs operativ definition

Teoretisk definition	Operationell definition
Vikt: ett mått på gravitationskraften som verkar på ett föremål	ett resultat av mätning av ett föremål på en newtonfjäderskala

Se även

Vidare läsning

Ballantyne, Paul F. History and Theory of Psychology Course, i Langfeld, HS (1945). Introduktion till symposiet om operationism. Psyc. Upp. 32 , 241–243. [1]
Bohm, D. (1996). På Dialog. NY: Routledge.
Boyd, Richard. (1959). Om den aktuella statusen för frågan om vetenskaplig realism i Erkenntnis . 19 , 45–90.
Bridgman, PW Som saker är. Cambridge: Harvard University Press.
Carnap, Rudolph. (1959). Elimineringen av metafysik genom logisk analys av språket i Ayer, AJ
Churchland, Patricia. (1986). Neurofilosofi - Mot en enhetlig vetenskap om sinnet/hjärnan, MIT Press.
Churchland, Paul. (1989). A Neurocomputational Perspective — The Nature of Mind and the Structure of Science, MIT Press.
Dennett, Daniel C. (1992). Consciousness Explained , Little, Brown & Co..
Depraz, N. (1999). "Den fenomenologiska reduktionen som praxis." Journal of Consciousness Studies , 6 (2-3), 95–110.
Green, CD (1992). "Of Immortal Mythological Beasts: Operationism in Psychology." Theory & Psychology , 2, 291–320 [2]
Hardcastle, GL (1995). "SS Stevens och operationismens ursprung." Science Philosophy , 62, 404–424.
Hermans, HJM (1996). "Att uttrycka jaget: från informationsbehandling till dialogiskt utbyte." Psychological Bulletin , 119 (1), 31–50.
Hyman, Bronwen, U i Toronto, och Shephard, Alfred H., U i Manitoba. (1980). "Zeitgeist: Utvecklingen av en operativ definition", The Journal of Mind and Behavior , 1 (2), 227–246.
Leahy, Thomas H., Virginia Commonwealth U. (1980). The Myth of Operationism, ibid, , 127–144.
Ribes-Inesta, Emilio "Vad definieras i operationella definitioner? Fallet med operant psykologi," Behavior and Philosophy , 2003. [3]
Roepstorff, A. & Jack, A. (2003). "Redaktionell introduktion, Special Issue: Lita på ämnet? (Del 1)." Journal of Consciousness Studies , 10 (9–10), v–xx.
Roepstorff, A. & Jack, A. (2004). "Förtroende eller interaktion? Redaktionell introduktion, specialnummer: Att lita på ämnet? (Del 2)." Journal of Consciousness Studies , 11 (7–8), v–xxii.
Stevens, SS (1963). Operationism and logical positivism, i MH Marx (Red.), Theories in contemporary psychology (s. 47–76). New York: MacMillan.
Thomson — Waddsworth, red., Learning Psychology: Operational Definitions Research Method Workshops [4]