SciLogs International .com.be.es.de

Recentste blogposts RSS

Resultaten filosofie-experiment

17. Februari 2014, 10:03

Taalfilosofisch experiment met als-dan-zinnen: Material Girl licht de resultaten toe.

Bedankt.Anderhalf jaar geleden deed ik hier op SciLogs een oproep om mee te doen aan een filosofie-experiment. Het ging om een studie van Karolina Krzyzanowska en Igor Douven waar ik aan meewerkte (voornamelijk als data-analist). Onze resultaten zijn inmiddels gepubliceerd in een vaktijdschrift.

Ik wil iedereen bedanken die destijds de moeite heeft gedaan om onze vragen in te vullen. Dit meen ik oprecht: voor ik bij dit project betrokken werd, ben ik zelf eens proefpersoon geweest voor de Engelstalige versie van zo'n enquête. Ik weet dus dat het vrij frustrerend kan zijn - al die vragen zonder dat duidelijk wordt wat er eigenlijk getest wordt. Vermoedelijk zijn de deelnemers van dit experiment dus ook nieuwsgierig naar de resultaten. Met wat vertraging vat ik onze bevindingen hier samen.

We deden het experiment eerst in het Engels (waarbij het relatief gemakkelijk is om online genoeg deelnemers te vinden) en daarna in het Nederlands (waarbij ik een beroep deed op mijn bloglezers). De resultaten waren zeer gelijklopend voor beide talen. Voor de eenvoud bespreek ik hier dus enkel het Nederlandstalige gedeelte.

De studie ging over voorwaardelijke zinnen. Voorwaardelijke zinnen hebben de vorm: "Als A, dan B". Daarbij kunnen er verschillende soorten verbanden bestaan tussen A en B:

  • Het kan zo zijn dat B op een zekere of deductieve manier uit A volgt: als A waar is, dan is het logisch noodzakelijk dat B ook waar is. Het is dan strikt onmogelijk dat B niet waar is, terwijl A waar is (zie waarheidstabel in figuur hieronder). Een voorbeeld: "Als ik mijn paraplu niet meeneem naar het werk, dan kan ik hem ook niet vergeten op kantoor."
  • Het kan ook zo zijn dat B op een onzekere manier uit A volgt: het is dan mogelijk dat B niet waar is, terwijl A wel waar is. Hierbij onderscheiden we nog twee gevallen:
    • Het kan zo zijn dat B op een inductieve manier uit A volgt: hierbij maakt A het waarschijnlijk dat B. Een voorbeeld: "Als het 's ochtends regent, dan brengt mijn collega een paraplu mee naar het werk."
    • Het kan zo zijn dat B op een abductieve manier uit A volgt: hierbij geeft B een (plausibele) verklaring voor A. Een voorbeeld: "Als mijn collega binnenkomt met een natte paraplu, dan regent het buiten."
Deductie.

Waarheidstabel voor een deductieve voorwaardelijke zin. "Als A, dan B" wordt op deze manier geanalyseerd in de klassieke logica. In de praktijk gebruiken mensen voorwaardelijke zinnen echter ook op andere manieren.

We gingen na hoe goed voorwaardelijke zinnen bekken in bepaalde situaties.We vroegen aan onze deelnemers hoe goed ze vonden dat een bepaalde voorwaardelijke zin uitgesproken kon worden in een bepaald scenario. In het artikel noemen we dit de assertibility: hoe goed de zin 'bekt' in die situatie.

Voor je kunt beoordelen of je een voorwaardelijke zin vindt passen bij een situatie of niet, moet je wel iets meer weten over de context. In de bovenstaande voorbeeldzinnen is het onder andere relevant om te weten of die collega al dan niet te voet naar het werk komt en of het iemand is die vaak verstrooid is. De scenario's waren zo opgesteld, dat de voorwaardelijke zin telkens van een duidelijk type was - wat in het algemeen niet altijd het geval hoeft te zijn - dus duidelijk deductief, inductief, of abductief.

Naast de voorwaardelijke zin, van de vorm "Als A, dan B", gaven we drie varianten die bepaalde 'merkers' bevatten: "Als A, dan zou B moeten", "Als A, dan moet B" en "Als A, dan waarschijnlijk B". We vroegen aan onze deelnemers hoe goed ze vonden dat elk van deze vier zinnen gedaan kon worden in een bepaald scenario. We vergeleken de respons voor de varianten met merkers telkens met de score voor de originele zin ("Als A, dan B"). (We hebben ook nog testen gedaan met andere merkers, zoals 'zal wel' en 'moet wel', dus het is mogelijk dat je zelf een iets andere versie van de enquête hebt ingevuld.)

Hieronder zie je de resultaten weergegeven in een grafiek.

Resultaten van ons experiment.

Dit is een staafgrafiek van de resultaten van het Nederlandstalige luik van ons experiment. We nemen de zin zonder merkers telkens als referentie. (De foutenvlaggen stellen 95% confidentie-intervallen voor.)

In de resultaten merken we dus volgende trends op:

  • "waarschijnlijk" geeft het grootste effect (weergegeven in paars): deze merker past goed bij beide types van voorwaardelijke zinnen die een onzeker verband uitdrukken (inductief of abductief) en slecht bij voorwaardelijke zinnen die een zeker verband uitdrukken (deductief).
  • "zou moeten" geeft het tweede grootste effect (oranje): deze merker past goed bij voorwaardelijke zinnen die een inductief verband uitdrukken en slecht bij deductieve en abductieve zinnen.
  • "moet" geeft het kleinste effect (olijfgroen): deze merker past goed bij voorwaardelijke zinnen die een abductief verband uitdrukken en slecht bij deductieve en inductieve zinnen.

Een kritische stem zou nu kunnen opmerken: "Ja, dat had ik je zo ook wel kunnen vertellen. Waarom heb je hier een experiment voor nodig?" (Achteraf is het altijd gemakkelijk natuurlijk. Zonder eerst naar de resultaten te kijken, lijkt het mij lastig om - bijvoorbeeld - te voorzien dat 'moet' het niet zo goed zal doen in een deductieve voorwaardelijk zin dan de referentiezin zonder merker; overigens doet 'moet' het wel het minst slecht in dit geval.)

Het antwoord is dat de opdeling in drie soorten voorwaardelijke zinnen, die ik in het begin min of meer als feit heb geponeerd, eigenlijk slechts een theoretisch voorstel is (afkomstig van Igor Douven en Sara Verbrugge in hun artikel "The Adams family" uit 2010). Meestal komen taalfilosofen niet veel verder dan het opstellen van zo'n theorie. Als verschillende onderzoekers verschillende theorieën bedenken, kunnen ze daar hevig over aan het kibbelen slaan. Als wetenschapper interesseert het je echter niet zo zeer wie het hardste kan roepen, maar wil je weten hoe het echt zit. Dan heb je een experiment nodig - zelfs al ben je er quasi zeker van dat je op het goede spoor zit.

In theorie klopt het al, nu de praktijk nog.

In theorie klopt het al, nu de praktijk nog. (Bron afbeelding.)

Kortom, ons experiment geeft een empirische onderbouwing aan de theorie in het begin van dit bericht, die zegt dat er (minstens) drie types van voorwaardelijke zinnen bestaan. Bovendien maakten we in ons experiment gebruik van zinnen waarbij het duidelijk was om welk type van voorwaardelijke zin het ging, terwijl er "in het wild" vaak mengvormen opduiken. (Dat B een verklaring is voor A, sluit bijvoorbeeld niet uit dat A het ook waarschijnlijk maakt dat B. Abductief en inductief sluiten elkaar dus niet uit.) Je zou dan kunnen nagaan welke van de merkers ('zou moeten', 'moet', of 'waarschijnlijk') mensen in dit soort situaties gebruiken en daaruit besluiten of ze de voorwaardelijke zin (vooral) ervaren als een deductief, inductief, of abductief. Met de kwalitatieve theorie alleen verkrijg je dit soort kwantitatieve informatie niet.

Tot slot nog een reactie op de deelnemers die in het commentaarveld lieten weten dat er twee 'rare' vragen tussen zaten. Dit was inderdaad met opzet! Dit soort vragen zijn bedoeld om mensen die onderweg niet meer aandachtig zijn en toch verder klikken eruit te kunnen filteren. Iedereen die er een opmerking over heeft gemaakt, heeft dus sowieso bijgedragen tot de gegevens in bovenstaande grafiek. (Bij de anderen hangt het ervan af hoe ze op deze controlevragen hebben geantwoord.)

Het artikel is verschenen met als titel “Inferential conditionals and evidentiality” in het tijdschrift Journal of Logic, Language and Information (link). Als je interesse hebt om het hele artikel te lezen, maar er geen toegang toe hebt via een universiteitsbibliotheek, stuur me dan gerust een e-mail.

Lees meer stukjes onderzoek op Sylvia's blog.



Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Is eentje ooit geentje?*

13. Augustus 2013, 11:47

Calimero.Wat hebben Calimero, zwerfvuil en loterijen met elkaar gemeen? Ze komen vandaag allemaal aan bod bij Material Girl!

Eentje is geentje, zeggen ze. En toch maken veel kleintjes één groot.

Eén korreltje van een grote hoop zand is verwaarloosbaar. En toch bestaat die grote hoop uit niets anders dan zulke kleine korreltjes. (Filosofen herkennen hierin de paradox van de hoop, of de soritesparadox).

Infinitesimalen zijn oneindig klein. En toch zijn het net groepsdieren: samen sterk.

Eerste voorbeeld: de zwerfvuilparadox. Vorige maand startte in Vlaanderen een nieuwe campagne tegen zwerfvuil (hier aangekondigd). Wellicht heb je de affiches langs de weg toen gezien, of een reclamespotje gehoord.

Een citaat van de website:

"Inderdaad, iedereen denkt wel eens "ach, wat is nu 1 kauwgom of 1 blikje?" Maar al die kleintjes zorgen er samen wel voor dat onze straten, parken en bermen vuil ogen. Door hier niet aan deel te nemen, kunt u het verschil maken."

2 miljoen achtergelaten blikjes.

De zwerfvuilcampagne laat het verhaal van twee kanten zien. Enerzijds is er de redenering van het individu dat één blikje de zaak niet kan maken en anderzijds is er de collectieve impact van deze houding: twee miljoen blikjes is een groot verlies aan recycleerbare grondstoffen.

Ik vind dat de campagne klopt, maar betwijfel of ze ook werkt. Iemand die iets langs de weg gooit, krijgt nog steeds niet het gevoel dat die ene kauwgom of dat ene peukje het probleem is: in onze beleving zijn het die mensen die al die andere troep achterlaten... Om Calimero te parafraseren: "Zij zijn met veel en ik is alleen en dat is niet eerlijk!"

Je zou kunnen zeggen dat we de splinter in andermans oog wel zien, maar niet de balk in het eigen. Maar ik vind het toepasselijker om op te merken dat die balk ook maar uit splinters bestaat, waardoor we de bomen in het bos niet meer zien. Of snijdt dat geen hout? Enfin, genoeg gezaagd, terug naar ons zwerfvuil.

De onderliggende paradox zit ook in ons taalgebruik ingebakken: net zoals we één zandkorreltje geen hoop noemen, noemen we één blikje geen zwerfvuil. Dit houdt de "eentje is geentje"-illusie in stand.

Misschien is het belangrijkste doel van dergelijke campagnes om mensen aan het denken te zetten en dat is alleszins gelukt: bij mij wekte de campagne een acute aanval van beroepsmisvorming op en daarvan is deze blogpost het (vertraagde) gevolg: een lijstje met soortgelijke redeneringen. (Laat zeker een reactie achter als je nog een voorbeeld weet!)

Tweede voorbeeld: de paradox van het stemhokje. "Mijn stem maakt toch het verschil niet" denken veel mensen en toch maken ze (samen) een groot verschil!

Derde voorbeeld: een reclamespot waarin vermeld wordt dat iets maar één euro kost, met daarbij de uitspraak "dat is bijna géén euro". Als al hun potentiële klanten inderdaad zo denken, zijn ze binnenkort rijk.

Vierde voorbeeld: de loterijparadox (van Kyburg), waarover ik eerder al schreef. Kansen zijn soms net zandkorrels: ze hopen zich op. Als je één lotje hebt in een grote loterij waarin precies één lotje als winnaar wordt getrokken, kun je denken "ach, mijn lotje gaat toch niet winnen". Iedereen kan zo denken en toch komt er (in dit scenario) met zekerheid een winnaar uit de bus.

* Antwoord op de vraag in de titel van dit blogbericht: nee.

Stelling: De redenering dat eentje geentje is, houdt geen steek (tenzij je zeker bent dat het er écht maar eentje is, maar dat ben je nooit).

Lees meer stukjes onderzoek op Sylvia's blog.



Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Vrijdag (15/06) lezing over "Waterkansjes"

13. Juni 2012, 14:39

De kans dat dit gebeurt is erg klein! Illustratie uit 1943 bij het sciencefictionverhaal 'Zero Probability' in Astounding.Aanstaande vrijdagmiddag (op 15 juni) houdt de Nederlandse Vereniging voor WetenschapsFilosofie (NVWF) een lente-symposium in Amsterdam. Het thema is "Omwenteling in de kenleer". Komt dat zien! :-)

Jan-Willem Romeijn (mijn collega uit Groningen) zal het hebben over gevaarlijke voorspellingen, Maartje Raijmakers legt uit hoe je kinderen kunt uitdagen met logisch redeneren en Lieven Decock tast de grenzen af van kleurconcepten. Mijn eigen voordracht heeft als titel "Waterkansjes: kenleer van het hoogst onwaarschijnlijke". Ik zal het hebben over grote en (vooral) heel kleine kansen. Voor deze gelegenheid hou ik het trouwens bij kleine, maar eindige kansen - zoals de kans om de lotto te winnen. Mijn infinitesimale kansen blijven vrijdag dus gewoon thuis.

Het programma met de precieze locatie en tijden vind je hier. Als je geen lid bent van de NVWF maar wel naar het symposium wilt komen, dan is er goed nieuws: voor amper 2,50 € mag je komen luisteren (en achteraf wordt er nog een drankje voorzien).

Aanvulling (19 juni 2012):

De pdf's van alle presentaties staan online in het archief van de NVWF. Mijn presentatie vind je hier.



Geschreven in Filosofie , Kansrekening | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Doe mee aan een filosofie-experiment!

13. Mei 2012, 23:19

Wie denkt dat filosofen niet uit hun zetel te branden zijn, heeft duidelijk nog nooit van X-Phi gehoord.Material Girl vraagt jullie medewerking aan een filosofie-experiment. Verder: drie trends waaruit blijkt dat de filosofie steeds wetenschappelijker wordt. En: hoe een filosoof er anno 2012 écht uitziet.

Je kunt ons helpen door een vragenlijst in te vullen.Door deze online vragenlijst in te vullen, kun je mij en mijn collega's helpen. Ik mag op voorhand niet vertellen wat we precies proberen te achterhalen met dit experiment. Laat gerust een reactie achter als je er nieuwsgierig naar bent, dan zal ik de resultaten, gebaseerd op jullie antwoorden, hier na afloop samenvatten.

De archetypische filosoof zit in zijn zetel na te denken. Het enige dat hij onderzoekt zijn zijn eigen intuïties, maar niets garandeert dat deze intuïties overeenkomen met iets in de wereld daarbuiten. In het nieuwe millennium zijn er gelukkig ook andere manieren om aan wijsbegeerte te doen. In dit stukje bespreek ik drie trends naar een wetenschappelijkere aanpak van de filosofie.

Wie denkt dat filosofen niet uit hun zetel te branden zijn, heeft duidelijk nog nooit van X-Phi gehoord.(1) Wie denkt dat filosofen niet uit hun zetel te branden zijn, heeft duidelijk nog nooit van X-Phi gehoord. X-Phi is de populaire naam voor experimentele filosofie, waarbij filosofen met behulp van vragenlijsten en andere experimenten onderzoeken hoe mensen bijvoorbeeld denken over morele dilemma's. Mijn oproep om deel te nemen aan onze vragenlijst kadert ook in deze trend (al draait het bij onze huidige studie niet om ethiek). Achteraf moeten alle resultaten statistisch geanalyseerd worden, voor ze in een artikel gegoten kunnen worden. In de natuurwetenschappen krijgen studenten practica, waarbij ze hun eerste ervaring opdoen met dataverwerking; ook in de opleiding psychologie gaat er veel aandacht uit naar statistiek, maar in de lessen wijsbegeerte is er nog niet veel aandacht voor. Zo komt mijn ervaring met dataverwerking in de natuurwetenschappen dus nog goed van pas nu ik aan een filosofische faculteit werk.

De experimentele filosofie heeft zelfs een eigen strijdlied met als refrein:

"Let's take it to the streets
To the parks, to every strip mall parking lot
Let's take it back to the primary source
And find out who we really are
X-phi!
"

In de bijbehorende clip zien we de oude denkzetel branden.

Computersimulaties worden in de wetenschappen al lang als aanvulling gebruikt op labo-experimenten, maar kunnen ze in de filosofie ook een alternatief bieden voor gedachte-experimenten?(2) Een andere nieuwe onderzoekslijn is de computationele filosofie, waarbij een wijsgerige onderzoeksvraag deels met behulp van computer-simulaties geanalyseerd wordt. Computer-simulaties worden ook wel pseudo-experimenten genoemd en zijn ook in de wetenschappen een populaire methode, met name wanneer gewone experimenten te duur, ethisch onverantwoord, of anderszins onhaalbaar zouden zijn. Computer-simulaties kunnen ook nuttig zijn als er wel gewone experimenten worden uitgevoerd, in de hoop dat de gecombineerde resultaten meer inzicht verschaffen in de onderliggende processen. Hoe en wat we van deze pseudo-experimenten kunnen leren, is dan weer een filosofische vraag. Hoewel computationele methoden relatief nieuw zijn, sluit deze vraag zeer nauw aan bij een eeuwenoude puzzel uit de traditionele wetenschapsfilosofie: wat is het verband tussen de wereld enerzijds en onze modellen en theorieën erover anderzijds?

De stelling van Bayes vormt het uitgangspunt van de Bayesiaanse statistiek, maar is volgens sommige filosofen ook van fundamenteel belang in de epistemologie.(3) De derde trend is de formele epistemologie. Epistemologie is een synoniem voor kennistheorie: het is een traditionele tak van de filosofie, die zich toespitst op de vraag wat wij (kunnen) weten en wat rationeel is om te geloven. De laatste jaren is er in dit onderzoeksgebied meer aandacht gekomen voor formele methoden - wiskundige modellen dus. Sinds de opkomst van de analytische filosofie in de twinstigste eeuw heeft logica aan belang gewonnen binnen de filosofie, maar andere wiskundige modellen bleven achter. In de epistemologie is er intussen een verschuiving gebeurd van zekerheid naar waarschijnlijkheid, waardoor kansrekening plots een essentieel onderdeel werd van de filosofische analyse. Dit leidde ondermeer tot het ontstaan van de Bayesiaanse epistemologie. Ook speltheorie bijvoorbeeld is niet enkel relevant in de economie, maar wordt net zo goed door filosofen bestudeerd. Door deze ontwikkelingen lijkt de poort van de filosofie nu verder dan ooit open te staan voor het gebruik van wiskundige methoden in het algemeen.

Oud-Griekse wijsgeren schatten het denken hoger in dan het waarnemen. Hierdoor bleef experimenteren jarenlang taboe in de filosofie.Sommige klassiek geschoolde wijsgeren maken zich zorgen dat de filosofie haar eigenheid zal verliezen door steeds meer op een gewone wetenschap te gaan lijken. Eén van de rollen van de filosofie is bijvoorbeeld om na te denken over de betrouwbaarheid van wetenschappelijke kennis. Bezorgde filosofen vrezen dat ze hun beschouwende rol niet meer naar behoren kunnen vervullen als ze zelf hun handen vuil maken in de modder van het wetenschappelijke onderzoek.

Het zal jullie niet verbazen dat ik zelf optimistischer gestemd ben. Ik zie het gebruik van experimentele, computationele en formeel-wiskundige technieken in de filosofie niet als een vervanging van de traditionele methodes, maar als een aanvulling en verrijking hiervan. Bovendien zullen filosofen beter in staat zijn de sterktes en zwaktes van wetenschappelijke kennis te evalueren als ze zelf meer ervaring hebben met de gebruikte onderzoeksmethodes.

Als je maar lang genoeg verder klikt op Wikipedia kom je uiteindelijk bij filosofie terecht.Filosofen voldoen dus niet noodzakelijk aan de stereotype van de wereldvreemde kamergeleerde zoals op het schilderij van Rembrandt. Het stereotype beeld van een filosoof is een blanke man met een baard, maar gelukkig is dit cliché aan vervanging toe: deze website verzamelt foto's waarmee je een beeld krijgt van hoe een filosoof er anno 2012 écht uitziet. (De conclusie is: je kunt dat er eigenlijk niet aan zien. Maar je had toch niet echt gedacht van wel, hè?)

Uiteindelijk kom je altijd bij filosofie terecht; ook dat is een cliché, maar dan één dat wel nog klopt (op Wikipedia althans).



Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 1 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Hoe een rups een vlinder wordt

07. Mei 2012, 10:19

Vlinder worden is alleen weggelegd voor dappere rupsen zonder vliegangst.Vandaag kijkt Material Girl over de grenzen van haar vakgebied en onderzoekt wat er in de pop van een vlinder gebeurt.

De Nederlandse filmmaker en fotograaf Frans Hofmeester filmde zijn twee kinderen elke week en maakte van elk een prachtige timelapse, waarin je kunt zien hoe mensen veranderen van baby tot schoolkind: klik hier voor de film met dochter Lotte (nu twaalf jaar) en hier voor de video van zoon Vince (nu negen jaar). Het project is nog niet gedaan, dus over enkele jaren kunnen we hun hele evolutie van baby tot jong-volwassene in versneld tempo terugkijken.

Hoe groot deze veranderingen ook zijn, ze vallen in het niets bij wat sommige dieren presteren. Dieren die een volledige metamorfose (holometabolisme) ondergaan, zien er tijdens de verschillende levensfasen zo verschillend uit, dat je zou kunnen denken dat het om verschillende soorten gaat.

Vier levensfasen van de vlinder.

Vier levensfasen van de vlinder: (1) eitje, (2) rups, (3) pop en (4) volwassen vlinder.

We leren het op de lagere school al: vlinders doorlopen vier stadia. Ze beginnen als (1) een eitje, daaruit komt (2) een rups, die zichzelf inspint tot (3) een pop, waaruit dan (4) een volwassen vlinder of imago tevoorschijn komt. (Bron animatie: hhmi.)

Wat er echter niet wordt bijverteld is wat er gebeurt in de pop.

Biologie-experiment voor beginners: een rups laten verpoppen in een jampot.Ik heb eens een rups gevonden op de wortels in de tuin van mijn oom. Het was een knalgroene rups met zwarte streepjes met daarop oranje stippen. Ik mocht de rups mee naar huis nemen en hield hem in een lege confituurpot met wat groen van de wortels waarop ik hem had gevonden. De rups at (en poepte) verbazend veel en begon zich de volgende dag al te verpoppen.

Groot was mijn ethousiasme over deze snelle vorderingen, want intussen had ik opgezocht dat het een rups was van de koninginnepage - volgens het plaatje in het boek een prachtige, relatief grote vlinder die ik nog nooit in het echt had gezien. Het glas met de pop erin stond een hele winter lang op onze vensterbank in de keuken.

Het werd lente en nog steeds zat de pop schijnbaar onveranderd in het glas. Dan besliste mijn moeder dat het genoeg was geweest en de pot verhuisde naar buiten, naar een beschut plekje naast de trap aan onze deur. In het begin ging ik elke dag kijken, maar stilaan begon ik te beseffen dat er hier iets vreselijk was misgelopen.

Op een dag stond ik de tuin bij onze vlinderstruik en daarop zat - mijn hart sloeg een slag over - een koninginnepage. Nadat de vlinder weggevlogen was, rende ik naar de pot naast de trap en jawel: daar lag enkel nog de huls van de pop in. De kans is dus groot dat ik effectief "mijn" koninginnepage heb gezien in onze tuin.

Ik kon me wel voor mijn hoofd slaan dat ik de moed te vroeg had opgegeven en zo mijn kans verkeken had om de vlinder voor het eerst tevoorschijn te zien komen. Achteraf vind ik het ook jammer dat ik toen geen fototoestel had en de verandering van rups via pop tot volwassen koninginnepage dus niet heb kunnen vastleggen. De plaatjes hieronder heb ik van internet geplukt (bronnen: rups door Lilly M, pop door L. M. Bugallo Sánchez en vlinder door Robin Septor) en komen goed overeen met hoe ik me de drie fasen van het dier herinner.

En al die tijd heb ik me niet één keer afgevraagd wat er precies gebeurde in de pop.

Koninginnepage.

Drie levensfasen van de koninginnepage: rups (links), pop (midden) en volwassen vlinder (rechts).

Verandert de rups geleidelijk in een vlinder: trekt het lijf samen en worden de buitenste lagen vleugels, pootjes en antennes? Of gaat dat helemaal anders in zijn werk? Het zit inderdaad anders!

Om te beginnen is de levensfase van de rups iets ingewikkelder dan meestal gedacht: de rups zelf ondergaat verschillende stadia (in het Engels 'instars' genoemd), waarbij hij vervelt om groter kunnen worden. (De rups van de koninginnepage wordt in elk volgend stadium steeds groener; als ik dat destijds geweten had, had ik dus kunnen zien dat mijn exemplaar bijna aan verpoppen toe was.) Tijdens het laatste stadium gebeuren er onderhuids al belangrijke voorbereidingen voor de ontwikkeling van de vleugels in de pop. Onder invloed van hormonen stopt de volgroeide rups met eten en gaat hij op zoek naar een beschermde plaats. Daar spint hij een draad, hecht zich ermee vast aan een takje en vervelt voor de laatste maal. Daarbij komt er een harde onderhuid bloot, die de beschermende buitenkant vormt van de pop (in het Engels: 'chrysalis'). Motten spinnen nog meer zijdedraad en bouwen zo een eigen cocon, maar dat is bij dagvlinders dus niet het geval.

Wat er in de pop gebeurt, vertellen ze er niet bij.Nu komt het stukje dat ze er niet bij vertellen: in de pop wordt het lichaam van de rups bijna volledig afgebroken. Dit proces van weefseloplossing heet 'histolyse' en gebeurt door dezelfde verteringssappen waarmee de rups eerder zijn eten verteerde. Als het lichaam van de rups echt helemaal verteerd zou worden, zou er daarna geen vlinder uit kunnen ontstaan. Enkele groepen cellen blijven gespaard. Dit zijn de 'imaginaalschijven' (Engels: 'imaginal buds' of 'histoblasts'), die al in het lichaam van de rups aanwezig waren, maar daar geen rol in speelden. Het zijn een soort stamcellen waaruit in de pop de vleugels, voortplantingsklieren, poten en antennes beginnen groeien. De vloeibare resten van het rupsenlichaam dienen nu als kweekbodem bij dit proces van wederopbouw, 'histogenese' genaamd. (Mijn bronnen voor dit stukje waren deze Engelstalige pagina's: earthlife, ehow, learner en lepcurious.)

Meer info over imaginaalschijven vind je in hoofdstuk 7 van "The Life-Story of Insects" geschreven door professor Carpenter (uit 1913 al en daarom gratis raadpleegbaar). In het veel recentere boek "The Cell Cycle" van Morgan kun je op pagina 21 zien hoe de imaginaalcellen van de larve van het fruitvliegje zich verhouden tot structuren in het volwassen dier. (Helaas heb ik geen soortgelijke afbeelding kunnen vinden voor structuren in rups en vlinder.) Imaginaalschijven werden in de zeventiende eeuw onderzocht door Jan Swammerdam, zo las ik in de blogpost 'het raadsel van de pop'; met zijn onderzoek kon hij voor het eerst duidelijk aantonen dat rups en vlinder twee vormen zijn van hetzelfde organisme.

Opgroeien is voor mensen net als voor vlinders een proces in vele stappen.Om een volwassene te worden, moet een baby vooral eten en slapen. Om een vlinder te worden, moet de rups eerst eten en dan sterven - het is geen geleidelijke verandering zoals bij de mens.

Het is natuurlijk verleidelijk om je de verandering die een rups moet ondergaan vanuit menselijk standpunt voor te stellen: "Stel je voor dat je jezelf bijna helemaal zou moeten verteren en dat je er maar op moet vertrouwen dat je lichaam daarna weer aangroeit." De rups uit Alice in Wonderland lijkt er zich alvast geen zorgen over te maken.

Het is dan ook een misleidende gedachte en wel om twee redenen, die allebei te maken hebben met ons brein. Bij mensen gaat er relatief zeer veel energie naar de ontwikkeling van de hersenen. Het zijn deze complexe hersenen waardoor we bewuste keuzes kunnen maken over ons leven en waardoor we weigerachtig zouden staan ten aanzien van een nakende metamorfose. Het verpoppen bij insecten gebeurt onder invloed van veranderende hormonenspiegels en vrijkomende enzymen; de rups hoeft niets te beslissen en nergens mee in te stemmen. Bovendien zou het bijzonder inefficiënt zijn om eerst jarenlang een complex orgaan te ontwikkelen waarin herinneringen opgeslagen kunnen worden, om dit dan in luttele uren tot een cultuurmedium te herleiden.

Geen metamorfose voor zoogdieren dus. Anderzijds hebben sommige diersoorten een nog veel gekkere levenscyclus dan de vlinder. Deze cycli kun je leren kennen via de grappige tekeningen van Manvir Singh in zijn gratis ebook "Lifecycles".

Het vetlichaam van de rups sterft af in de pop, maar is de pop zelf een levend dier, of niet?De vlinder is een dankbaar onderwerp voor filosofen. Een bekend voorbeeld is de Chinese filosoof Zhuang Zi: hij droomde dat hij een vlinder was die droomde dat hij Zhuang Zi was. (Daar schreef ik ook over in mijn hoofdstuk voor Inception & Philosophy.) Dit thema doet ook aan Franz Kafka denken, die in 'De gedaanteverwisseling' schrijft over een man die bij het ontwaken vaststelt dat hij in een grote kever is veranderd.

De vraag die ik in deze blogpost heb proberen beantwoorden - "Wat er gebeurt in de pop van een vlinder?" - is een puur wetenschappelijke vraag, maar wel eentje die filosofische vragen kan oproepen. Ik weet niet of er filosofen zijn die zich over de vraag hebben gebogen of een pasgevormde pop, die hoofdzakelijk uit lichaamssappen bestaat, al dan niet leeft. Daarom vraag ik het hier:

Wat denk jij, leeft zo'n pop, of is hij dood?

Is hij misschien ondood? :-) (Mijn poging tot antwoord kun je hieronder lezen, na de vouw.)


 (Meer)

Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Nieuw fotoraadsel en de tol uit Inception

24. Oktober 2011, 12:22

Vandaag laat Material Girl jullie opnieuw raden naar een foto; bovendien geeft ze een boek weg.

Wegens succes verlengd: het fotoraadsel! De nieuwe opgave lijkt misschien een troebel plaatje, maar ik beloof dat er een helder verhaal aan vastzit! ;-)

Wat staat er op deze foto? Kun je achterhalen waar de foto gemaakt is?

Rara, waar is deze foto gemaakt?

Fotoraadsel: waar is deze foto gemaakt?

Doe gerust een gokje in de commentaren. De oplossing verschijnt hier over twee weken.

 


 

Ik geef een examplaar weg van het gloednieuwe boek Inception & Philosophy, waarvoor ik het eerste hoofdstuk schreef.Een ander nieuwtje: het boek "Inception and philosophy" is uit! Dit boek gaat over de film Inception, bekeken door een filosofische bril. Ik heb het eerste hoofdstuk geschreven en de ondertitel gekozen: "Ideas to die for". Als je zo'n boek wil winnen, klik dan door naar dit blogbericht en laat er een reactie achter.

Inception is een film uit 2010 van Christopher Nolan (tevens regisseur van The Prestige en Memento). Het is een verhaal over mensen die trachten in een droom iemands geheimen te ontfutselen of er een nieuw idee in te planten. Inception is niet enkel een actiefilm met sciencefiction-elementen, maar ook een interessant onderwerp voor filosofen. Voor wie de film nog niet gezien zou hebben: hij is zeker het bekijken waard.

Mijn hoofdstuk in "Inception and philosophy" gaat vooral over scepticisme, maar ik ben erin geslaagd om toch ook een beetje fysica in mijn bijdrage te smokkelen. :-) Veel personages in de film hebben een 'totem': dit is een klein, zwaar object waarvan enkel de eigenaar weet hoe het precies beweegt. Het idee is dat ze kunnen achterhalen wanneer ze in een gedeelde droom gelokt zijn, doordat de eigen totem in andermans droom niet op de juiste manier zal bewegen. Ariadne (gespeeld door Ellen Page) gebruikt als totem een schaakstuk waarin ze een gat heeft geboord om het zwaartepunt te veranderen. Aangezien niemand anders weet hoe dit gat precies geboord is, zal Ariadne weten dat ze zich in iemand anders zijn droom bevindt zodra het schaakstuk niet op de juiste manier omvalt. Arthur heeft een verzwaarde dobbelsteen als totem en Eames gebruikt een vervalste pokermunt.

De totem van Ariadne is een loper, die van Arthur een dobbelsteen en die van Cob een tol. (Bron: http://trentwalton.com/2010/07/27/inception-movie-poster/)Tot zo ver lijkt het verhaal te kloppen. Waar ik echter nog steeds niet bij kan, is hoe het zit met de totem van het hoofdpersonage, Dom Cobb (vertolkt door Leonardo DiCaprio): hij heeft namelijk een tol bij zich, die hij voortdurent laat draaien. In de fysica kun je een draaitol weliswaar beschrijven als een gyroscoop, maar voor mijn argument hoef je zelfs niets te weten over impulsmoment. Als je een tol laat draaien, zal die door wrijving (met de ondergrond en met de lucht) vertragen en uiteindelijk omvallen. Nu denk je wellicht: dat weet iedereen, daar hoef je toch geen fysicus voor te zijn?! Inderdaad en dat is ook precies mijn bezwaar, want in de film is het zo dat de tol niet omvalt als Cobb ermee in iemands droom zit. Als het de bedoeling is om mensen te doen geloven dat ze wakker zijn, terwijl ze eigenlijk dromen, dan begrijp ik niet welke dromer zo'n evidente fout zou maken tegen de fysica. Ofwel ontgaat er mij hier iets, ofwel rammelt het verhaal op dit punt.

Zoals het een boek over een film betaamt, is er een trailer voor gemaakt:

Het boek is nu verschenen bij de Amerikaanse uitgeverij Open Court. Mooi meegenomen: omdat mijn hoofdstuk helemaal vooraan staat, kun je bijna alle pagina's ervan in het gratis voorbeeld op Amazon bekijken.

 


 

Kortom, meeraden naar waar de foto gemaakt is (gewoon bij dit bericht) of meedoen voor het boek (niet hier, maar wel daar) kan tot en met 6 november. Op maandag 7 november maak ik de winnaar van het boek bekend én onthul ik de oplossing van het fotoraadsel.



Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 4 Reacties | Vaste link | Afdrukken


De sociofysica van de zomerfestivals (Deel 2/2)

01. Augustus 2011, 13:20

Sociale krachten, hier weergegeven door rode pijltjes, doen een persoon afwijken van de rechte lijn naar zijn doel. (Bron: http://www.alexisoyama.com/pdf/AbnormalCrowdSocialForce_CVPR09.pdf)Ook in augustus belooft het druk te worden op de festivalweides; Pukkelpop is inmiddels volledig uitverkocht. In mijn vorige post schreef ik al over sociofysische modellen die bewegingen van drukke mensenmassa's beschrijven. Zo heeft Dirk Helbing  een model bedacht waarmee het spontane ontstaan van voetgangersstromen te verklaren is.

Helbing is tevens de bedenker van een model dat gebaseerd is op "sociale krachten": ieder mens in de massa heeft een bepaalde drijfkracht (zijn inwendige motivatie om ergens naartoe te gaan met een bepaalde snelheid), maar er zijn ook tegenwerkende krachten (andere mensen die in een andere richting lopen of vaste hindernissen zoals muren). Dit "sociale kracht"-model vraagt een woordje extra uitleg. Het gaat hier duidelijk niet om een primaire, fysische kracht: de persoon die een hindernis ziet aankomen, vertraagt preventief, alsof er een uitwendige kracht op hem inwerkt. Het werkelijke proces behelst continue waarnemingen en een beslissingsproces in de hersenen dat de persoon ertoe aanzet zijn spierkracht zo aan te passen dat hij uiteindelijk vertraagt. Het model dient ook helemaal niet om na te gaan welke processen er zich in een persoon afspelen (daar kunnen psychologen misschien een ander model voor maken), maar wat er gebeurt tussen mensen (het domein van de sociologie). Om na te gaan hoe uit individuele interacties groepsfenomenen ontstaan, blijkt een sterk vereenvoudigd model met sociale krachten te volstaan. De eenvoud heeft als voordeel dat het model ook nog door te rekenen is met computersimulaties. Detail en berekenbaarheid werken elkaar hier tegen: een zeer algemene vuistregel die opgaat voor nagenoeg alle wetenschappelijke modellen.

Begin dit jaar verdedigde Mehdi Moussaïd zijn doctoraat aan de universiteit van Toulouse; hij is echter ook verbonden met het Zwitserse ETH, waar hij samenwerkt met Dirk Helbing. Moussaïd deed experimenten in het laboratorium om te onderzoeken hoe wandelende mensen precies bewegen om botsingen te vermijden. Concreet liet hij proefpersonen door een gang lopen van acht meter lang en twee meter, waarbij hun bewegingen met video werden geregistreerd. Een fragment op YouTube:



Het effect van sociale interactie kan bepaald worden door de mensen zowel te volgen als ze alleen zijn in de gang, als wanneer iemand hen kruist: het (gemiddelde) verschil is het directe gevolg van één enkele interactie. Ook onderzocht hij hoe groepjes mensen zich samen door de drukte een weg banen. De meeste mensen gaan immers niet alleen winkelen of naar een festival. Met deze gegevens probeerde hij het bestaande "sociale kracht"-model aan te passen, op zo'n manier dat ze beter in overeenstemming zijn met echte sociale interacties.

Eerder dit jaar schreef The Economist een artikel over het werk van Moussaïd. (Zie ook hier.) Net als het boid-model voor vogelzwermen (vorige post) is ook zijn model voor mensen gebaseerd op drie regels:

  • Regel 1) Elk individu tracht in een zo recht mogelijke lijn op zijn doel af te gaan en toch obstakels te ontwijken (voetgangers of vaste hindernissen).
  • Regel 2) Elk individu past zijn snelheid aan, afhankelijk van de afstand tot deze obstakels.
  • Regel 3) Als een individu ingesloten raakt, daalt het belang van regel 1.

Deze laatste regel brengt in rekening dat mensen op zeer plaatsen min of meer willekeurig bewegen, ongeacht hun doel. Hun bewegingen gaan dan meer lijken op die van moleculen. Het verfijnen van modellen voor hoe mensenmassa's bewegen, is niet enkel nuttig bij het verhogen van de veiligheid op grote evenementen, maar heeft ook meer exotische toepassingen, zoals de ontwikkeling van navigatiesystemen voor autonome robots.

De bewegingen van mensen kunnen gevolgd worden door het Bluetooth-signaal van hun gsm te traceren.Ook de geografen van de Universiteit Gent doen onderzoek naar menselijke bewegingspatronen op grote evenementen. Vorig jaar deden ze dit onder meer tijdens Rock Werchter en de Gentse Feesten. Professor Nico Van de Weghe en zijn collega-geografen van de onderzoeksgroep CartoGIS volgen de beweging van mensen niet op basis van camerabeelden (zoals Moussaïd en co), maar wel door het traceren van Bluetooth-signalen van mobiele telefoons. Het voordeel van het volgen van gsm-signalen is dat het unieke MAC-adres toelaat om de beweging van individuele mensen over langere tijd en afstand te volgen; mensen herkennen op basis van camerabeelden zou veel moeilijker zijn. Dergelijk onderzoek is niet enkel relevant voor het verbeteren van de veiligheid (crowd management), maar is ook interessant voor adverteerders: op welke plek wordt een reclameboodschap door het meeste mensen gezien? (Lees meer over hun onderzoek van 2010 in het artikel uit 'Ondernemers' of in het UGent magazine.)

Je zou dit soort onderzoek misschien niet meteen verwachten binnen de vakgroep geografie: aardrijkskunde gaat toch over landkaarten? Als je goed hebt opgelet tijdens de lessen aardrijkskunde heb je vast gemerkt dat de natuurwetenschap aardrijkskunde ook verband houdt met menswetenschappen zoals geschiedenis (van continentendrift tot het ontstaan van de Europese Unie) en economie (denk maar aan natuurlijke energiebronnen zoals olie). Geografische informatiewetenschappen (Geographical Information Science, GIS) is een hedendaagse tak binnen de aardrijkskunde waarbij computers en sensoren een grote rol spelen. Sensoren worden gebruikt om grote hoeveelheden gegevens te verzamelen, die vervolgens met behulp van computers geanalyseerd en gevisualiseerd worden.

Zijn mensen als moleculen? Beeld 'Molecule Men' van Jonathan Borofsky in Berlijn. (Foto: Achim Raschka, Necrophorus)Net als de cameraopnames van Mehdi Moussaïd en co, kunnen de Bluetooth-registraties van de Gentse onderzoekers gebruikt worden voor het verbeteren van molecule-achtige modellen voor menselijke bewegingen. Zijn mensen nu wel of niet te beschrijven als moleculen? Stel je het volgende scenario eens voor: een heel bekend persoon begeeft zich door de massa. Prince bijvoorbeeld, die na zijn concert op het Sint-Pietersplein is blijven hangen om de Feesten mee te maken. Dan beïnvloedt zijn aanwezigheid de mensenmassa, die naar hem toe trekt. Dat voorspelt een eenvoudig molecule-achtig model natuurlijk niet, maar dat betekent nog niet dat de aanpak totaal verkeerd zou zijn. Hetzelfde zou je immers hebben in een gas, als één deeltje geen molecule zou zijn, maar een superzwaar deeltje, zoals een minuscuul zwart gat. Als die mogelijkheid niet in je model zit, kun je het collectieve gedrag in dat geval ook niet correct voorspellen.

Met dit voorbeeld wil ik aantonen dat geen enkel model absoluut goed is; elk model heeft zijn beperkingen. Hoewel lucht uit verschillende soorten moleculen bestaat (maar vooral stikstof en zuurstof), kun je voor heel wat toepassingen berekeningen doen op basis van een gemiddeld molecule. Deze berekeningen kunnen goede voorspellingen geven voor collectieve eigenschappen zoals temperatuur en druk. Toch is er in de lucht geen enkel molecule dat deze gemiddelde eigenschappen bezit. Met een statistisch model kun je dan ook niet terug naar voorspellingen op het individuele niveau. Hetzelfde geldt voor het modelleren van mensen: in sommige gevallen kun je goede voorspellingen doen op basis van "gemiddelde mensen". Hiervoor is het niet nodig dat iemand aan dit gemiddelde voldoet. Men dient dan ook nooit een model dat bedoeld is om collectieve gedragingen te beschrijven toe te passen op een specifiek individu. Mensen zijn geen moleculen, maar zelfs moleculen zijn niet zo uniform als sommige modellen doen uitschijnen.

Laat me afsluiten met een beetje magie. Modellen uit de sociofysica gaan ervan uit dat mensen, als ze op straat lopen, voortdurend de intentie van andere mensen inschatten en indien nodig hun koers aanpassen. Ook goochelaars maken dankbaar gebruik van de menselijke sociopsychologie: ze rekenen erop dat wij hun bewegingen inschatten als intenties om iets bepaalds te doen. Ondertussen kunnen ze iets anders voor ons verborgen houden. Komisch illusionist Teller legt het uit (in het Engels):

(Deze twee blogposts zijn gebaseerd op een drieluik over de wetenschap achter de Gentse Feesten dat elders verscheen: deel 1, deel 2, deel 3.)



Geschreven in Wetenschap , Filosofie | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Rationaliteit in laagjes

14. Juli 2011, 09:36

Volgens mijn model van 'gelaagd geloof' worden kansen afgerond bij het nemen van beslissingen, meer of minder naar gelang de context. Vorige week was ik op het congres Decisions, Games & Logic. In mijn vorige post schreef ik al dat het daar ging over beslis- en speltheorie en over logica. Leuk toeval: de wiskundemeisjes hebben deze week ook net een column over speltheorie.

Mijn eigen praatje ging over een model voor rationaliteit dat ik 'stratified belief' of 'gelaagd geloof' noem. Stel dat je naar de andere kant van de stad moet en je hebt keuze tussen met de fiets gaan of met de bus. Stel dat je gedetailleerde informatie hebt over kansen: de kans dat het gaat regenen, de kans dat de bussen staken, de kans dat er file staat, en zo verder. Dan nog moet je een eenvoudige beslissing nemen: met de fiets gaan of niet (en dus met de bus gaan). De vraag is hoe je, uitgaande van precieze kansen, deze beslissing op een rationele manier kunt nemen. Deze beslissing heeft ook met geloof te maken: welk van beide optie geloof je dat de betere is? Je moet op voorhand kiezen, dus zekerheid heb je niet.

Filosofen hebben het volgende voorgesteld: het is rationeel om een bewering te geloven als de kans dat die bewering waar is voldoende dicht is bij 1. Hoewel dit idee niet van Locke zelf afstamt, noemt men het wel de Lockeaanse stelling. Stel dat er enige waarheid zit in deze Lockeaans stelling, hoe moeten we dit "voldoende dicht bij 1" zijn dan begrijpen? Meestal wordt er vanuit gegaan dat er een drempelwaarde bestaat, bijvoorbeeld 90% of 99%. Als de kans dat de bewering waar is minstens gelijk is aan die drempelwaarde, dan is het rationeel om de bewering te bewaren. Mij lijkt dit echter geen natuurlijke aanpak: wat er wel of niet "voldoende dicht bij 1" is, hangt af van de context en zelfs als de context vastligt, blijft het een vage uitdrukking, die geen scherpe grens suggereert. Mijn voorstel is om "voldoende dicht bij 1" te interpreteren als "niet te onderscheiden van 1" (in een gegeven context). Als je dit op een wiskundige manier doet krijg je een vage relatie, die lijkt op het afronden van kleine getallen.

Maar wacht eens even: we zijn op zoek naar een model voor rationaliteit en dan gaan we afronden... Dat is toch fout en zeker niet rationeel? Dat ligt eraan hoe je het bekijkt. Als je er rekening mee houdt dat mensen maar een eindig brein hebben, met eindige cognitieve capaciteiten, en dat ze hun beslissingen in een eindige tijd moeten nemen, vaak zelfs binnen de seconde, dan kan afronden juist wel rationeel zijn. Als er veel op het spel staat, kan het raadzaam zijn om toch iets genuanceerder te zijn en langer na te denken. Vandaar het context-afhankelijke aspect in mijn voorstel. Het staat de persoon toe om als het ware naar een fijner denkniveau over te stappen, waarin de kansen minder sterk afgerond zijn en er dus meer onderscheid gemaakt kan worden. Een kans die op een ruw niveau afgerond wordt naar 1, kan op een fijner niveau toch strikt kleiner blijken. Vandaar de naam 'gelaagd geloof'.

Vulcans, zoals Spock, proberen hun emoties uit te sluiten en puur rationeel te zijn; toch hebben ze maar een eindig brein.Hoewel mijn model voor rationaliteit uitgaat van een realistisch element ("mensen hebben eindige cognitieve capaciteiten"), maakt dat het model nog niet volledig realistisch. Zo houdt het er geen rekening mee dat ook emoties een rol kunnen spelen bij het nemen van beslissingen, of dat mensen vatbaar zijn voor typische denkfouten als het om kansrekening gaat. Erg hoeft dit niet zijn: het doel van het model is immers niet beschrijven wat echte mensen doen, maar wat ze zouden moeten doen om rationeel te zijn (rekening houdend met bepaalde beperkingen). Wie weet beschrijft mijn model wel perfect de denkwijze van Spock en andere Vulcans...

Ook de informele gesprekken waren erg interessant. Rohit Parikh is een vermaard wiskundige, filosoof en logicus, van Indische afkomst, maar verbonden aan de Universiteit van New York. Hij was aanwezig op de lezingen van vrijdag: hij toonde veel belangstelling voor alle presentaties en zorgde voor amusante interrupties. In een gesprek op café probeerde hij me van het volgende te overtuigen: speltheorie en andere economische beslistheorieën gaan uit van een verkeerd idee. Ze nemen aan dat mensen steeds handelen uit eigenbelang. Maar mensen zijn geëvolueerd als een sociale soort. Samenwerking is de regel en eigenbelang de uitzondering. Jonge kinderen zijn al in staat in te zien dat iemand hulp nodig heeft en reageren coöperatief. Ik was niet meteen overtuigd, maar dit voorbeeld houdt wel steek: Stel dat iemand geld steelt van iemand anders, dan is dat een egoïstische daad, maar de diefstal is enkel mogelijk doordat er een maatschappij is die waarde toekent aan dat geld. Zonder de samenleving, geen dief. Als iedereen enkel egoïstisch zou zijn, zou het hele systeem vierkant draaien en zouden we het niet lang overleven. Toch bestuderen economische theorieën hoofdzakelijk egoïstische spelers, de storingen aan het oppervlak van een veel grotere onderstroom die in essentie coöperatief is.

Een mooie gedachte om aan terug te denken als je weer eens aan de kassa staat en je bankkaart bovenhaalt na een rondje winkelen zonder ook maar één directe vorm van menselijk contact. Zonder andere mensen zouden de rekken leeg zijn, het licht niet branden en de plastic kaart in je hand geen waarde hebben.



Geschreven in Wetenschap , Filosofie , Kansrekening | 2 Reacties | Vaste link | Afdrukken


Beslissingen, spelletjes en logica

14. Juli 2011, 08:30

Het nemen van een beslissing onder onzekerheid vereist een rationeel omgaan met kansen.Afgelopen donderdag tot zaterdag werd er aan de Universiteit van Maastricht een congres gehouden: Decisions, Games & Logic (DGL). Het was al de vijfde keer dat deze bijeenkomst over beslis- en speltheorie en logica georganiseerd werd. Voor mij was het tweede keer, want vorig jaar in Parijs was ik er ook bij. Volgend jaar is de afspraak in München.

Het doel van deze interdisciplinaire workshop is het bij elkaar brengen van mensen die met verwante onderzoeksvragen bezig zijn, maar die toch zelden met elkaars werk in contact komen, omdat ze aan verschillende faculteiten verbonden zijn. Beslis- en speltheorie wordt typisch onderzocht binnen de economie en sociale wetenschappen. Logica kan bij het departement wiskunde horen of bij de faculteit filosofie; soms hebben beide een logica-afdeling en werken ze niet samen. De onderwerpen die op de agenda stonden zijn nauw verwant met kansrekening (mijn huidige onderzoekspassie)  en ik heb dan ook veel interessante presentaties gezien.

Om elkaar beter te leren begrijpen, waren de voormiddagen voorbehouden voor telkens een mini-cursus over één van de drie vakgebieden.

Drie spelers en een aantal financiële interacties.Op donderdag gaf Andrés Perea van de Universiteit Maastricht een inleiding over speltheorie. Speltheorie gaat over situaties waarin er twee of meer spelers een beslissing moeten nemen, wetende dat de uitkomst niet enkel van hun eigen beslissing afhangt, maar ook van die van de andere spelers. (Als je de film “A beautiful mind” hebt gezien, dan weet je wellicht dat John Nash de Nobelprijs heeft gekregen voor zijn bijdragen op het gebied van speltheorie.) Elke speler probeert te redeneren over hoe de andere spelers zullen redeneren, inclusief over hoe zij redeneren over hemzelf, en zo verder… Je zou verwachten dat je al snel een onontwarbaar kluwen hebt, maar Andrés Perea wist het ons helder uit te leggen. Hij heeft net een boek geschreven over het onderwerp van epistemische speltheorie en slaagde er wonderwel in om ons de rode raad niet te doen verliezen.

Op vrijdag gaf Paul Égré van het Institut Nicod in Parijs een mini-cursus over beslissingen. Paul Égré heeft recent vooral gewerkt over vaagheid. Hij had het dan ook over hoe we beslissen bij randgevallen van vage begrippen (zoals ‘groot’ en ‘klein’). De klassieke logica werkt enkel voor scherpe begrippen, zoals “minstens 170 cm lang”, en niet voor vage uitdrukkingen, zoals “klein, maar groot voor een jockey”. Paul Égré legde ons uit hoe je de klassieke logica kunt aanpassen of een alternatieve logica kunt opstellen zodat ze ook op vage woorden toegepast kan worden. In de klassieke logica is iets waar of niet-waar, nooit beide en evenmin geen van beide. Voor een logica voor vaagheid zou je kunnen overwegen dat iets wél waar en niet-waar kan zijn, of geen beide. Ook kun je een derde waarheidswaarde introduceren (‘half waar’), of misschien wel veel meer nieuwe waarheidswaarden introduceren (fuzzy logic). Al deze suggesties moeten natuurlijk in detail worden uitgewerkt en er bestaan interessante verbanden tussen de verschillende logica’s. Van al deze aspecten en meer kregen we een degelijk overzicht.

Op zaterdag was Joseph (Joe) Halpern van de Amerikaanse Cornell University aan de beurt. De verwachtingen waren hooggespannen, want alle aanwezigen kenden zijn werk over logica en redeneren over kennis en onzekerheid: je mag gerust van een legende spreken. Geen computerpresentatie deze keer, maar een oerdegelijke uiteenzetting aan bord. Het begon heel elementair met het onderscheid tussen syntax en semantiek. Syntax is enkel de symbolische notatie zonder betekenis. “Chicken scratches” noemt Joseph Halpern dat; betekenisloze hanenpoten, zeg maar. Semantiek gaat over de betekenis die we toeschrijven aan de symbolen. Klassieke logica kan uitdrukken wat waar is en wat niet. Met behulp van modale logica kun je ook beschrijven wat iemand gelooft, wat iemand zou moeten doen, of hoe zaken veranderen in de tijd.

In de inleiding van Halpern ging het over Kripke semantiek, waarmee je kunt modelleren wat verschillende mensen wel en niet weten. Op dit punt komt de logica dicht bij speltheorie, waar het ook gaat om mensen die over gedeeltelijke informatie beschikken. Logica neemt echter een andere afslag en onderzoekt (onder meer) hoe je het beste kunt modelleren dat iemand iets (niet) weet. Dit wordt voorgesteld als een binaire relatie tussen toestanden (hoe de wereld is): het bestaan van zo’n relatie tussen twee mogelijke toestanden kun je interpreteren als dat de persoon in kwestie deze mogelijke toestanden niet kan onderscheiden. Stel de uitspraak “Het regent nu in Sjanghai” voor door het symbool p. Dan staat niet-p voor de uitspraak “Het regent nu niet in Sjanghai”. Maar ik weet helemaal niet of het nu regent in Shanghai of niet! Dit kun je voorstellen door twee mogelijke toestanden, p en niet-p, verbonden door een lijn met mijn naam erbij: die geeft aan dat ik deze toestanden niet van elkaar kan onderscheiden. Deze relatie kan verschillende wiskundige eigenschappen hebben (zo kan ze symmetrisch zijn, reflexief, transitief, of combinaties van deze). Dit wordt gemodelleerd door axioma’s toe te voegen aan de logica en de resulterende eigenschappen daarvan te onderzoeken. Ik was toch al van plan om iets meer van modale logica te leren deze zomer, dus deze inleiding kwam op een ideaal moment!

(Wordt vervolgd: volgende keer een korte samenvatting van mijn eigen praatje en een inspirerend cafégesprek.)



Geschreven in Wetenschap , Filosofie , Kansrekening | 0 Reacties | Vaste link | Afdrukken