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Pensamento crítico 2008/9 Aula 7,
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Resumo Porquê estudar relatos científicos. Cognição distribuída.
Teorias, modelos e hipóteses. Modelos teóricos. Identificação de elementos Processo de análise Exemplos
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Propósito Porquê estudar relatos científicos.
Importância da tecnologia.
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Propósito Porquê estudar relatos científicos.
Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Poluição Medicina Aquecimento global Uso de recursos
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Propósito Porquê estudar relatos científicos.
Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Mercado de ideias Medicinas alternativas Formação pessoal Software
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Propósito Porquê estudar relatos científicos.
Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Mercado de ideias Medicinas alternativas Formação pessoal Software Autonomia intelectual.
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Cognição Distribuída Processos distribuidos entre membros do grupo.
Envolvendo coordinatção entre estruturas internas e externas. Pode ser distribuido ao longo do tempo aproveitando resultados anteriores.
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Cognição Distribuída Exemplo (Hutchins)
Determinação da posição do navio à aproximação do porto Observadores comunicam ao piloto os ângulos a pontos de referência na costa medidos em vários pontos do navio. O piloto usa a informação para calcular posição do navio.
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Cognição Distribuída Exemplo (Hutchins)
Determinação da posição do navio à aproximação do porto O processo também inclui os mapas usados para calcular a posição pela intersecção das linhas de observação. Nenhum indivíduo teria acesso ao resultado sem os outros.
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Cognição Distribuída Exemplos na Internet e Rede Semântica.
Tagging distribuído Treino OCR
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Cognição Distribuída Flickr (“folksonomy”)
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Cognição Distribuída GWAP (Game with a Purpose)
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Cognição Distribuída Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart (Captcha). reCaptcha
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Cognição Distribuída Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart (Captcha). reCaptcha Utilizador vê 2 palavras. Uma o computador já identificou, outra não. Se identifica correctamente a conhecida há confiança na outra. A outra é apresentada mais que uma vez.
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Cognição Distribuída Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart (Captcha). Também usada para fins menos nobres “Melissa”, malware pornográfico para recrutar “computadores” humanos.
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Cognição Distribuída Ciência é cognição distribuída. Hubble
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Cognição Distribuída Ciência é cognição distribuída. Modelos
Modelos simples podem estar na mente de uma pessoa (e.g. pássaro) Modelos científicos normalmente são complexos demais (e.g. sistema solar)
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Cognição Distribuída Ciência é cognição distribuída. Modelos
Em geral, os modelos científicos são mais que modelos mentais mas modelos distribuídos entre as mentes de especialistas, computadores, livros, diagramas, Internet, ...
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Cognição Distribuída Ciência é cognição distribuída.
Não é feita por indivíduos isolados. Resulta da interacção de indivíduos, ferramentas, e modelos externos (diagramas, artigos, equações, simulações, etc...)
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ADN Exemplo: a estrutura do ADN 1951 Proteínas ou ADN?
Avery, Luria, Watson. Wilkins, ADN Pauling, queratina. Crick Wilkins e Franklin.
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ADN A estrutura do ADN 1951 Franklin, Raios X Crick: 2 a 4 bases
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ADN Tripla hélice 3 cadeias de ADN Onde colocar a cadeia principal?
No centro As bases para fora 24x mais água que o modelo
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ADN Dupla hélice Confirmação que ADN era a molécula da hereditariedade. Erwin Chargaff A=T C=G Pauling sugere modelo de tripla hélice
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ADN Dupla hélice Franklin, Raios X
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ADN Dupla hélice Franklin, Raios X
Com modelos de cartão Watson descobriu que A-T e C-G emparelhavam de forma semelhante, mas A-G e C-T não encaixavam.
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ADN
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ADN A dupla hélice do ADN
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ADN Aspectos humanos Rivalidade com Pauling Problemas com Franklin
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ADN Aspectos humanos Tentativa e erro Modelo de 3 cadeias
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ADN Aspectos humanos Tentativa e erro Modelos
Equações para a difracção de raios X Modelos moleculares em cartão e metal Modelos teóricos sobre o número de moléculas de água, ligações, bases...
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ADN Aspectos humanos Tentativa e erro Modelos Cognição distribuída.
Equações para a difracção de raios X Modelos moleculares em cartão e metal Modelos teóricos sobre o número de moléculas de água, ligações, bases... Cognição distribuída.
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ADN Como abstrair o essencial? Aspectos humanos Tentativa e erro
Modelos Equações para a difracção de raios X Modelos moleculares em cartão e metal Modelos teóricos sobre o número de moléculas de água, ligações, bases... Cognição distribuída. Como abstrair o essencial?
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Teoria, modelo, hipótese
Esquema geral para a geração de modelos. Mecânica newtoniana Teoria da evolução Mecânica quântica
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Teoria, modelo, hipótese
Modelos Instanciação das teorias.
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Teoria, modelo, hipótese
Modelo teórico: “Mundo imaginário” na mente do cientista (ou dos cientistas) Expresso em palavras, representado em diagramas, modelos à escala, etc. De forma distribuida
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Teoria, modelo, hipótese
Modelo teórico: “Mundo imaginário” na mente do cientista (ou dos cientistas) Expresso em palavras, representado em diagramas, modelos à escala, etc. De forma distribuida O modelo não é verdadeiro nem falso. Não é uma proposição
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Teoria, modelo, hipótese
A proposição que certo aspecto do modelo corresponde a certo aspecto da realidade. E.g. A estrutura do modelo de Watson e Crick corresponde à estrutura do ADN
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Análise de modelos Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese Observação
Raciocínio Concorda? Dados Previsão
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Análise de modelos Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese Observação
Raciocínio Concorda? Dados Previsão
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Análise de modelos Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese Observação
Raciocínio Concorda? Dados Previsão
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Análise de modelos Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese Observação
Raciocínio Concorda? Dados Previsão
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Análise de modelos Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese Observação
Raciocínio Concorda? Dados Previsão
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Como avaliar 1 Realidade
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Como avaliar 1 2 Realidade Modelo Hipótese
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Como avaliar 1 2 Realidade Modelo Hipótese Raciocínio 3 Previsão
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Como avaliar 1 2 4 3 1º Fase Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão 1º Fase
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Como avaliar 1 2 5 3 4 5 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 5 3 4 Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? Modelo não corresponde à realidade. Não
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Como avaliar 1 2 5 3 4 5 6 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 5 3 4 Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? Modelo não corresponde à realidade. Não 6 Sim
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Como avaliar 1 2 5 6 3 4 6 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 5 6 3 4 Concorda? Dados Previsão 6 Previsão acertava com modelo errado? Modelo corresponde à realidade. Não Sim Não é conclusivo
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Modelo de 3 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Modelo de 3 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão DNA
Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Modelo de 3 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão DNA
Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Modelo de 3 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão DNA
Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão Muita água 10% água
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Modelo de 3 Cadeias 3 4 5 Dados Previsão Muita água 10% água Concorda?
A previsão está de acordo com os dados?
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Modelo de 3 Cadeias 3 4 5 Dados Previsão Muita água 10% água Concorda?
Modelo não corresponde à realidade. 5 A previsão está de acordo com os dados? Não
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Modelo de 2 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão DNA
Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Modelo de 2 Cadeias 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão DNA
Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal
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Modelo de 2 Cadeias 5 Dados Previsão C=G, T=A C=G, T=A Imagem Raios X
Helicoidal Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados?
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Modelo de 2 Cadeias 5 6 Dados Previsão C=G, T=A C=G, T=A
Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim
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Modelo de 2 Cadeias 5 6 6 Dados Previsão C=G, T=A C=G, T=A
Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim 6 Previsão acertava com modelo errado?
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Modelo de 2 Cadeias 5 6 6 Dados Previsão C=G, T=A C=G, T=A
Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim 6 Previsão acertava com modelo errado? Modelo corresponde à realidade. Não
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Contraccionismo A Terra começou como uma esfera derretida
Conforme arrefeceu contraiu e a crosta foi solidificando Os continentes formaram-se pelo “enrugar” da crosta Os continentes são imóveis (estabilismo)
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Contraccionismo Dados
Formas complementares dos continentes (e.g. África e América do Sul) Montanhas recentes e montanhas antigas Animais semelhantes separados por oceanos.
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Contraccionismo 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Contraccionismo 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes 1 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Contraccionismo 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes 1 Contracção 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Contraccionismo 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes 1 Contracção 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Dados Previsão Continentes formados pela compressão da crosta
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Contraccionismo 3 4 5 Dados Previsão Concorda?
A previsão está de acordo com os dados? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta
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Contraccionismo 5 6 6 Dados Previsão Concorda?
Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim 6 Previsão acertava com modelo errado?
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Contracionismo 5 6 6 Dados Previsão Concorda?
Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim Os dados são compatíveis com a previsão, mas o modelo não os explica adequadamente 6 Previsão acertava com modelo errado? Sim
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Tectónica das placas Alfred Wegner, 1915: continentes deslocam-se horizontalmente Explica o “encaixe” de formas, formações rochosas, fósseis e animais. Foi rejeitado porque não se concebia que fosse possível
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Tectónica das placas Novos dados: Radioactividade e magma (1920)
Cordilheiras nos oceanos (1950) Harry Hess, 1960, propõe correntes de convecção de magma sob os oceanos. Magnetismo das rochas (1963)
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Tectónica das placas Novos dados:
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Tectónica das placas 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão Hipótese
Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Tectónica das placas 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes 1 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Tectónica das placas 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes As placas continentais deslocam-se 1 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Dados Previsão
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Tectónica das placas 1 2 4 3 Realidade Modelo Dados Previsão
Formação dos continentes As placas continentais deslocam-se 1 2 Realidade Modelo Hipótese Observação Raciocínio 4 3 Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Magnetismo Dados Previsão Continentes fragmentam-se e unem-se
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Tectónica das placas 3 4 5 Dados Previsão Concorda?
A previsão está de acordo com os dados? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Magnetismo Continentes fragmentam-se, deslocam-se e unem-se
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Tectónica das placas 5 6 6 Dados Previsão Concorda?
Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes fragmentam-se, deslocam-se e unem-se Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim 6 Previsão acertava com modelo errado?
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Tectónica das placas 5 6 6 Dados Previsão Concorda?
Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta Concorda? Dados Previsão 5 A previsão está de acordo com os dados? 6 Sim O modelo é suportado pelas evidências. Seria uma grande coincidência acertar por acaso 6 Previsão acertava com modelo errado? Não
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Processo U → O ¬ U Passo 5: Falsifica? Modus Tollens
Supondo que uma proposição U implica a observação O : U → O Se observarmos ¬ O por modus tollens: ¬ U
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Processo Passo 6: Avaliar a explicação. Unifica os dados?
É a explicação mais simples? (parcimónia) Tem elementos inúteis? (Lâmina de Occam) Se estivesse errada fazia muita diferença?
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Diagnóstico por Modelos
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Diagnóstico por Modelos
Usado em IA. Anomalias podem ser modeladas com regras: E.g. Se um gate OR está defeituoso pode estar sempre a 1 ou a 0; debugging, etc. O objectivo é abduzir se o sistema tem algo de anomalias.
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Resumo Importância de saber analisar relatos científicos.
A ciência como interacção de pessoas, ferramentas e modelos. Teorias, modelos e hipóteses. Análise de modelos teóricos Identificar elementos Dados concordam com previsão? Seria de esperar com o modelo errado?
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Ficha 2 Florais de Bach Entrega até 9-11-08 Ciência? Sim? Não? Porquê?
Teóricas 5 e 6 É útil a prática desta semana.
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Dúvidas?
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