fazer ciência é difícil!
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Metodologia da Pesquisa Cien1fica Aula 05: Fazer Ciência é Di>cil Professor: Alexandre Duarte Web: h5p://alexandre.ci.ufpb.br/ensino/mpc
A quem você daria o prêmio “A melhor ideia que alguém já teve” ?
Darwin, a frente de Newton, Einstein e todo o resto. Com uma uma única tacada, a teoria da evolução por seleção natural unificou teorias sobre a vida, tempo, espaço, causa e efeito.
Charles Robert Darwin (12 Fevereiro 1809 – 19 Abril 1882)
Fato 1: Crescimento
potencialmente exponencial de populações (Paley,
Malthus ,etc)
Fato 2: Observação da estabilidade de
certas populações
Fato 3: Observação
sobre os efeitos da limitação de
recursos (Malthus)
Inferência 1: Compe_ção por recursos entre
indivíduos de uma mesma população
(Malthus)
Inferência 1: Compe_ção por recursos entre indivíduos de uma mesma população (Malthus)
Fato 4: Unicidade individual
(taxonomistas, criadores de animais)
Fato 5: Herança de variações individuais (criadores de animais)
Inferência 2: Sobrevivência diferencial ou Seleção Natural
(Darwin)
Inferência 2: Sobrevivência diferencial
ou Seleção Natural (Darwin)
Inferência 3: Ao longo de muitas gerações =>
Evolução Natural (Darwin)
Por que fazer ciência é diicil?
• Natureza Intrínseca: A imperfeição do nosso conhecimento dificulta que nos corrijamos
• Natureza Pessoal: Cien_stas apresentam visões tendenciosas e falhas em suas abordagens
• Natureza Comunitária: A forma como nos organizamos pode limitar o progresso
Natureza Intrínseca
Todas as possíveis teorias
Teorias que são efe_vamente verdadeiras
Teorias que julgamos serem verdadeiras
Teorias que são efe_vamente verdadeiras
“Our successors will be amazed by the amount of scien_fic rubbish discussed today — that is, if they have the pa_ence to trawl through the electronic archives of obsolete journals.”
Sydney Brenner
“It ain’t so much the things we don’t know that get us into trouble. It’s the things we know that just ain’t so.”
Artemus Ward
Teorias que julgamos serem verdadeiras
Teorias que são efe_vamente verdadeiras
Teorias que achamos que foram testadas corretamente
Teorias que julgamos serem verdadeiras
Teorias que são efe_vamente verdadeiras
Teorias que achamos que foram testadas corretamente
Teorias que já foram cogitadas
“...my own suspicion is that the Universe is not only queerer than we suppose, but queerer than we can suppose”
J. B. S. Haldane
Natureza Pessoal
Falhas pessoais
• Descuido: Fazer a pesquisa de uma forma que torna impossível saber o que foi efe_vamente feito; – Procedimentos confusos para coleta dos dados, teorias formuladas de forma imprecisa, suposições ocultas;
• Preguiça: Não fazer o suficiente de forma que dados importantes não sejam ob_dos e a análise dos dados sejam parcial ou incompleta
Falhas pessoais • Precipitação: Saltar para uma conclusão decidindo de forma prematura, aceitar como estabelecido algo que merece uma inves_gação adicional
• Propaganda: Apresentação tendenciosa de dados ou de uma teoria; agir como um proponente ao invés de uma apresentador de fatos ou intepretação, vendedor ao invés de cien_sta
• Preconceito: Avaliação tendenciosa de uma teoria ou dos dados; “inclinar a mesa” em favor da próprio teoria;
Falhas Pessoais
• Trapaça (Finagle): “Ajustar” os dados de forma que eles favoreçam uma teoria. Tipo de fraude
• Furto: Se apoderar de ideias ou dados sem dar o devido crédito, geralmente configura plágio
• Fraude: Falsificar dados ou resultados
Boas prá_cas de pesquisa nos ajudam a
• Iden_ficar questões interessantes (Análise exploratória de dados)
• Fazer perguntas cien_ficamente significa_vas (Hipóteses refutáveis)
• Evitar fixação de uma “hipótese favorita” (MúlJplas hipóteses)
• Definir formas de avaliação que maximizem o que você pode aprender (Projeto experimental)
• Evitar encontrar padrões em dados aleatórios (Testes de hipótese)
• Entender quando coletamos dados o suficiente (Análise esta1sJca)
• Formular teorias mais abrangentes (Modelagem)
Esses problemas não são novidade (Sir Francis Bacon 1640)
• Ídolos da Cavernas: acreditar devido a experiência limitada
• Ídolos da Tribo: acreditar no que a maioria das pessoas acredita
• Ídolos do Mercado: acreditar devido ao mau uso das palavras
• Ídolos do Teatro: crenças subje_vas oriundas de fundamentos religiosos ou filosóficos
Seríamos melhores que isso ?
• Sim – Com muita prá_ca – Ao usarmos ferramentas desenvolvidas nos úl_mos séculos
• Sem ajuda e sem prá_ca, não – Poucos alunos de graduação são treinados para fazer pesquisa
– O ensino de graduação nos treina sobre como aprender o que já é sabido, não para aprender o que é desconhecido ou pouco entendido
Não seria mais fácil na Computação?
• A favor: – Computação é diferente da psicologia, nos podemos entrar na caixa preta (nós fizemos a caixa preta!)
– Nós sabemos (ou acreditamos saber) como cada peça trabalha
– Temos construído alguns dos mais complexos artefatos da história
• Contra: – Interações entre sistemas, ambiente e tarefas são muitas vezes complexos demais para serem modelados determinis_camente
– Também precisamos de caracterização estaus_ca de comportamento, exatamente como os psicólogos, sociólogos e isicos
Natureza Comunitária
Por que precisamos de ajuda?
• Ciência não seria apenas “avançar o senso comum”? – Sim, mas avançar é senso comum ?
• Tanto observadores quanto especialistas tendem a – Ver padrões em dados aleatórios – Fazer generalizações a par_r de amostras incompletas – Ver a confirmação das suas ideias prediletas em dados ambíguos
• Nós tendemos a acreditar – No que já achamos que sabemos – No que ouvimos de alguém – No que nossa comunidade acredita
Falhas Comunitárias
• A ciência é uma comunidade humana • Como qualquer outra comunidade, temos – Modismos – Estruturas e tradições que interferem com o progresso ao não mudarem quando mudanças são necessárias
– Discordâncias sobre obje_vos e direções que consomem tempo e recursos
– Personalidades emergentes que buscam sucesso pessoal de formas que conflitam com os obje_vos da comunidade
• A ciência avança apesar destes problemas e busca minimizar seus impactos