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Pensamento crítico 2008/9 Aula 7, 28-10-08. Resumo Porquê estudar relatos científicos. Cognição distribuída. Teorias, modelos e hipóteses. Modelos teóricos.

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1 Pensamento crítico 2008/9 Aula 7,

2 Resumo Porquê estudar relatos científicos. Cognição distribuída. Teorias, modelos e hipóteses. Modelos teóricos. Identificação de elementos Processo de análise Exemplos

3 Propósito Porquê estudar relatos científicos. Importância da tecnologia.

4 Propósito Porquê estudar relatos científicos. Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Poluição Medicina Aquecimento global Uso de recursos

5 Propósito Porquê estudar relatos científicos. Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Mercado de ideias Medicinas alternativas Formação pessoal Software

6 Propósito Porquê estudar relatos científicos. Importância da tecnologia. Relevância para decisões políticas Mercado de ideias Medicinas alternativas Formação pessoal Software Autonomia intelectual.

7 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.

8 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.

9 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.

10 Cognição Distribuída Exemplos na Internet e Rede Semântica. Tagging distribuído Treino OCR

11 Cognição Distribuída Flickr (folksonomy)

12 Cognição Distribuída GWAP (Game with a Purpose)

13 Cognição Distribuída Completely Automated Public Turing Test to Tell Computers and Humans Apart (Captcha). reCaptcha

14 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.

15 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.

16 Cognição Distribuída Ciência é cognição distribuída. Hubble

17 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)

18 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,...

19 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...)

20 ADN Exemplo: a estrutura do ADN 1951 Proteínas ou ADN? Avery, Luria, Watson. Wilkins, ADN Pauling, queratina. Crick Wilkins e Franklin.

21 ADN A estrutura do ADN 1951 Franklin, Raios X Crick: 2 a 4 bases

22 ADN Tripla hélice 3 cadeias de ADN Onde colocar a cadeia principal? No centro As bases para fora 24x mais água que o modelo

23 ADN Dupla hélice Confirmação que ADN era a molécula da hereditariedade. Erwin Chargaff A=T C=G Pauling sugere modelo de tripla hélice

24 ADN Dupla hélice Franklin, Raios X

25 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.

26 ADN

27 A dupla hélice do ADN

28 ADN Aspectos humanos Rivalidade com Pauling Problemas com Franklin

29 ADN Aspectos humanos Tentativa e erro Modelo de 3 cadeias

30 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...

31 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... Cognição distribuída.

32 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... Cognição distribuída. Como abstrair o essencial?

33 Teoria, modelo, hipótese Teoria: Esquema geral para a geração de modelos. Mecânica newtoniana Teoria da evolução Mecânica quântica

34 Teoria, modelo, hipótese Modelos Instanciação das teorias.

35 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

36 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

37 Teoria, modelo, hipótese 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

38 Análise de modelos RealidadeModelo PrevisãoDados Observação Raciocínio Hipótese Concorda?

39 Análise de modelos RealidadeModelo PrevisãoDados Observação Raciocínio Hipótese Concorda?

40 Análise de modelos RealidadeModelo PrevisãoDados Observação Raciocínio Hipótese Concorda?

41 Análise de modelos RealidadeModelo PrevisãoDados Observação Raciocínio Hipótese Concorda?

42 Análise de modelos RealidadeModelo PrevisãoDados Observação Raciocínio Hipótese Concorda?

43 Como avaliar Realidade 1

44 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12

45 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12 Previsão 3 Raciocínio

46 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12 Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 1º Fase

47 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12 Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio Concorda? 5 5 A previsão está de acordo com os dados? Não Modelo não corresponde à realidade.

48 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12 Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio Concorda? 5 5 A previsão está de acordo com os dados? Não Modelo não corresponde à realidade. Sim 6

49 Como avaliar RealidadeModelo Hipótese 12 Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio Concorda? Previsão acertava com modelo errado? Não Modelo corresponde à realidade. Sim Não é conclusivo

50 Modelo de 3 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12

51 Modelo de 3 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 DNA

52 Modelo de 3 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 DNA3 Cadeias

53 Modelo de 3 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 DNA3 Cadeias Muita água10% água

54 Modelo de 3 Cadeias Dados 4 Previsão 3 Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Muita água10% água

55 Modelo de 3 Cadeias Dados 4 Previsão 3 Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Não Modelo não corresponde à realidade. Muita água10% água

56 Modelo de 2 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 DNA2 Cadeias

57 Modelo de 2 Cadeias RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 DNA2 Cadeias C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal

58 Modelo de 2 Cadeias C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados?

59 Modelo de 2 Cadeias C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6

60 Modelo de 2 Cadeias C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 6 Previsão acertava com modelo errado?

61 Modelo de 2 Cadeias C=G, T=A Imagem Raios X C=G, T=A Helicoidal DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 Modelo corresponde à realidade. 6 Previsão acertava com modelo errado? Não

62 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)

63 Contraccionismo Dados Formas complementares dos continentes (e.g. África e América do Sul) Montanhas recentes e montanhas antigas Animais semelhantes separados por oceanos.

64 Contraccionismo RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12

65 Contraccionismo RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 Formação dos continentes

66 Contraccionismo RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 Contracção Formação dos continentes

67 Contraccionismo RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 Continentes formados pela compressão da crosta Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Formação dos continentes Contracção

68 Contraccionismo Dados 4 Previsão 3 Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta

69 Contraccionismo DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 6 Previsão acertava com modelo errado? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta

70 Contracionismo DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 6 Previsão acertava com modelo errado? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta Sim Os dados são compatíveis com a previsão, mas o modelo não os explica adequadamente

71 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

72 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)

73 Tectónica das placas Novos dados:

74 Tectónica das placas RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12

75 Tectónica das placas RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 Formação dos continentes

76 Tectónica das placas RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 As placas continentais deslocam-se Formação dos continentes

77 Tectónica das placas RealidadeModelo Hipótese Dados Observação 4 Previsão 3 Raciocínio 12 Continentes fragmentam-se e unem-se Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Magnetismo As placas continentais deslocam-se Formação dos continentes

78 Tectónica das placas Dados 4 Previsão 3 Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Magnetismo Continentes fragmentam-se, deslocam-se e unem-se

79 Tectónica das placas DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 6 Previsão acertava com modelo errado? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes fragmentam-se, deslocam-se e unem-se

80 Tectónica das placas DadosPrevisão Concorda? 5 A previsão está de acordo com os dados? Sim 6 6 Previsão acertava com modelo errado? Linhas de costa Formações geológicas Fósseis Continentes formados pela compressão da crosta Não O modelo é suportado pelas evidências. Seria uma grande coincidência acertar por acaso

81 Processo Passo 5: Falsifica? Modus Tollens Supondo que uma proposição U implica a observação O : U O U O Se observarmos ¬ O por modus tollens: ¬ U

82 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?

83 Diagnóstico por Modelos

84 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.

85 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?

86 Ficha 2 Florais de Bach Ciência? Sim? Não? Porquê? Entrega até Teóricas 5 e 6 É útil a prática desta semana.

87 Dúvidas?


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