Vetenskaplig gemenskap metafor

Inom datavetenskap är metaforen för forskarsamhället en metafor som används för att hjälpa till att förstå vetenskapliga samfund . De första publikationerna om vetenskapssamfundets metafor 1981 och 1982 involverade utvecklingen av ett programmeringsspråk vid namn Ether som åberopade procedurplaner för att behandla mål och påståenden samtidigt genom att dynamiskt skapa nya regler under programexekveringen. Ether tog också upp frågor om konflikter och motsägelser med flera kunskapskällor och flera synpunkter.

Utveckling

Metaforen för det vetenskapliga samfundet bygger på vetenskapens filosofi , historia och sociologi . Det utvecklades ursprungligen utifrån arbete inom vetenskapsfilosofi av Karl Popper och Imre Lakatos . I synnerhet använde den till en början Lakatos arbete med bevis och vederläggningar . Därefter har utvecklingen påverkats av arbetet av Geof Bowker, Michel Callon , Paul Feyerabend , Elihu M. Gerson, Bruno Latour , John Law , Karl Popper , Susan Leigh Star , Anselm Strauss och Lucy Suchman .

I synnerhet Latours Science in Action hade stort inflytande. I boken Janusfigurer paradoxala uttalanden om vetenskaplig utveckling. En viktig utmaning för vetenskapssamfundets metafor är att förena dessa paradoxala uttalanden.

Kvalitéer hos vetenskaplig forskning

Vetenskaplig forskning är kritiskt beroende av monotoni, samtidighet, kommutativitet och pluralism för att föreslå, modifiera, stödja och motsätta sig vetenskapliga metoder, praktiker och teorier. Citat från Carl Hewitt, forskarsamhällets metaforsystem har egenskaper av monotonitet , samtidighet , kommutativitet , pluralism , skepticism och härkomst .

monotoni : När något väl har publicerats kan det inte ångras. Forskare publicerar sina resultat så att de är tillgängliga för alla. Publicerade arbeten samlas in och indexeras i bibliotek. Forskare som ändrar sig kan publicera senare artiklar som motsäger tidigare.

samtidighet : Forskare kan arbeta samtidigt, överlappa i tid och interagera med varandra.

kommutativitet : Publikationer kan läsas oavsett om de initierar ny forskning eller blir relevanta för pågående forskning. Forskare som blir intresserade av en vetenskaplig fråga anstränger sig vanligtvis för att ta reda på om svaret redan har publicerats. Dessutom försöker de hålla sig à jour med den fortsatta utvecklingen när de fortsätter sitt arbete.

pluralism : Publikationer inkluderar heterogen, överlappande och möjligen motstridig information. Det finns ingen central sanningsdomare i vetenskapliga samfund.

skepticism : Stora ansträngningar läggs på att testa och validera aktuell information och ersätta den med bättre information.

härkomst : Informationens härkomst spåras och registreras noggrant.

Ovanstående egenskaper är begränsade i verkliga forskarsamhällen. Publikationer går ibland förlorade eller svåra att hämta. Samtidighet begränsas av resurser inklusive personal och finansiering. Ibland är det lättare att återskapa ett resultat än att slå upp det. Forskare har bara så mycket tid och energi att läsa och försöka förstå litteraturen. Vetenskapliga modeflugor sveper ibland nästan alla på ett fält. Ordningen i vilken information tas emot kan påverka hur den behandlas. Sponsorer kan försöka kontrollera vetenskaplig verksamhet. I Ether styrs semantiken för de typer av aktiviteter som beskrivs i detta stycke av aktörsmodellen .

Vetenskaplig forskning inkluderar att generera teorier och processer för att modifiera, stödja och motsätta sig dessa teorier. Karl Popper kallade processen "förmodanden och vederläggningar", som även om den uttrycker en kärninsikt, har visat sig vara en alltför restriktiv karaktärisering av Michel Callon , Paul Feyerabend , Elihu M. Gerson, Mark Johnson , Thomas Kuhn , George Lakoff . , Imre Lakatos , Bruno Latour , John Law , Susan Leigh Star , Anselm Strauss , Lucy Suchman , Ludwig Wittgenstein , etc. . Tre grundläggande typer av deltagande i Ether är att föreslå, stödja och opponera. Vetenskapliga samfund är strukturerade för att stödja konkurrens såväl som samarbete.

Dessa aktiviteter påverkar anslutningen till förhållningssätt, teorier, metoder etc. i vetenskapssamhällen. Nuvarande följsamhet innebär inte följsamhet för all framtida tid. Senare utveckling kommer att modifiera och utöka nuvarande förståelser. Adherence är ett lokalt snarare än ett globalt fenomen. Ingen talar för forskarsamhället som helhet.

Motsatta idéer kan samexistera i samhällen i århundraden. Vid sällsynta tillfällen når en gemenskap ett genombrott som tydligt avgör en fråga som tidigare varit förvirrad.

Eter

Ether använde synpunkter på relativistisk information i publikationer. Men mycket information delas mellan olika synvinklar. Så Ether använde sig av arv så att information i en synvinkel lätt kunde användas i andra synpunkter. Ibland är detta arv inte exakt som när fysikens lagar i Newtons mekanik härleds från de i Special Relativity . I sådana fall använde Ether översättning istället för arv. Bruno Latour har analyserat översättning i vetenskapssamhällen inom ramen för aktörsnätverksteori . Imre Lakatos studerade mycket sofistikerade typer av översättningar av matematiska ( t.ex. Eulerformeln för polyedrar ) och vetenskapliga teorier .

Synpunkter användes för att implementera naturlig deduktion (Fitch [1952]) i Ether. För att bevisa ett mål med formen (P innebär Q) i en synpunkt V räcker det att skapa en ny synpunkt V' som ärver från V , hävda P i V' och sedan bevisa Q i V' . En idé som denna introducerades ursprungligen i programmeringsspråk som bevisas av Rulifson, Derksen och Waldinger [1973] förutom eftersom Ether är samtidig snarare än att vara sekventiell, så förlitar den sig inte på att vara i en enda synvinkel som kan sekventiellt pushas och poppas för att flytta till andra synpunkter.

Ytterst lösande frågor bland dessa synpunkter är frågor för förhandling (som studerats i sociologi och vetenskapsfilosofi av Geof Bowker, Michel Callon , Paul Feyerabend , Elihu M. Gerson, Bruno Latour , John Law , Karl Popper , Susan Leigh Star, Anselm Strauss , Lucy Suchman, etc.).

Betoning på gemenskaper snarare än individer

Alan Turing var en av de första som försökte mer exakt karakterisera individuell intelligens genom begreppet hans berömda Turing-test . Detta paradigm utvecklades och fördjupades inom området artificiell intelligens . Allen Newell och Herbert A. Simon gjorde pionjärarbete med att analysera protokollen för individuella mänskliga problemlösningsbeteenden på pussel. Mer nyligen Marvin Minsky utvecklat idén att en enskild människas sinne är sammansatt av ett samhälle av agenter i Society of Mind (se analysen av Push Singh).

Ovanstående forskning om individuell mänsklig problemlösning är ett komplement till metaforen för forskarsamhället.

Aktuella applikationer

Vissa utvecklingar inom hårdvaru- och mjukvaruteknik för Internet tillämpas i ljuset av metaforen för forskarsamhället.

Juridiska problem ( t.ex. HIPAA , Sarbanes-Oxley , "The Books and Records Rules" i SEC Rule 17a-3/4 och "Design Criteria Standard for Electronic Records Management Software Applications" i DOD 5015.2 i USA) leder organisationer att lagra information monotont för alltid. Det har just nu blivit billigare i många fall att lagra information på magnetskiva än på band. Med ökande lagringskapacitet kan webbplatser monotont spela in vad de läser från Internet samt monotont spela in sin egen verksamhet.

Sökmotorer ger för närvarande rudimentär tillgång till all denna information. Framtida system kommer att tillhandahålla interaktiva frågesvar som är brett utformade som kommer att göra all denna information mycket mer användbar.

Massiv samtidighet ( dvs. webbtjänster och datorarkitekturer med flera kärnor ) ligger i framtiden och utgör enorma utmaningar och möjligheter för metaforen för forskarsamhället. I synnerhet används metaforen för vetenskapssamhället i klientmolnberäkningar .

Se även

Vidare läsning

Julian Davies. "Popler 1.5 Reference Manual" University of Edinburgh, TPU-rapport nr 1, maj 1973.
Frederic Fitch. Symbolisk logik: en introduktion . Ronald Press, New York, 1952.
Ramanathan Guha. Contexts: A Formalization and Some Applications PhD-avhandling, Stanford University, 1991.
Pat Hayes. "Computation and Deduction" Mathematical Foundations of Computer Science: Proceedings of Symposium and Summer School, Štrbské Pleso, High Tatras, Tjeckoslovakien, 3–8 september 1973.
Carl Hewitt. "PLANNER: A Language for Proving Theorems in Robots" IJCAI 1969
Carl Hewitt. "Procedural Embedding of Knowledge in Planner" IJCAI 1971.
Carl Hewitt, Peter Bishop och Richard Steiger. "A Universal Modular Actor Formalism for Artificiell Intelligens" IJCAI 1973.
Carl Hewitt. Storskalig organisatorisk datoranvändning kräver ostratifierad reflektion och stark parakonsistens i "Koordinering, organisationer, institutioner och normer i agentsystem III" redigerad av Jaime Sichman, Pablo Noriega, Julian Padget och Sascha Ossowski. Springer. 2008.
Carl Hewitt. Utveckling av logisk programmering: Vad gick fel, vad gjordes åt det och vad det kan betyda för framtiden [ ^{permanent död länk ]} Vad gick fel och varför: Lärdomar från AI-forskning och applikationer; artiklar från 2008 års AAAI Workshop. Teknisk rapport WS-08-14. AAAI Press. juli 2008.
William Kornfeld och Carl Hewitt. "The Scientific Community Metaphor" IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, SMC-11. 1981
Bill Kornfeld. "Användningen av parallellism för att implementera en heuristisk sökning" IJCAI 1981.
Bill Kornfeld. Parallellism in Problem Solving MIT EECS doktorsavhandling. augusti 1981.
Bill Kornfeld. "Kombinatoriskt implosiva algoritmer" CACM. 1982.
Robert Kowalski "Predicate Logic as Programming Language" Memo 70, Institutionen för artificiell intelligens, Edinburgh University. 1973
Imre Lakatos. "Bevis och motbevisningar" Cambridge: Cambridge University Press. 1976.
Bruno Latour. Science In Action: How to Follow Scientists and Engineers Through Society , Harvard University Press, Cambridge Mass., USA, 1987.
John McCarthy. "Allmänhet inom artificiell intelligens" CACM. december 1987.
Jeff Rulifson, Jan Derksen och Richard Waldinger . "QA4, A Procedural Calculus for Intuitive Reasoning" SRI AI Center Technical Note 73, November 1973.
Earl Sacerdoti, et al., "QLISP A Language for the Interactive Development of Complex Systems" AFIPS. 1976
Push Singh "Examining the Society of Mind" för att dyka upp i Computing and Informatics