Ciência da Computação como Ciência

Metodologia  da  Pesquisa  Cien1fica  Aula  02:  Ciência  da  Computação  como  Ciência  Professor:  Alexandre  Duarte  Web:  h5p://alexandre.ci.ufpb.br/ensino/mpc  

O  que  é  isto  ?  

“É  uma  arma”  

ALGO  RELACIONADO  A  OU  DEFINIDO  POR  UM  NOME  

Caracterização  nominal  

“É  um  objeto  de  metal  com  fios  e  partes  em  vidro”  

UM  CONJUNTO  DE  PALAVRAS  INCLUINDO  TODAS  AS  CARACTERÍSTICAS  E  QUALIDADES  RELEVANTES    

Caracterização  descriJva  

“É  um  artefato  steampunk”  

CONJUNTO  DE  CIRCUNSTÂNCIAS  QUE  FORMAM  OU  DEFINEM  UMA  ENTIDADE  EM  TERMOS  QUE  PERMITEM  QUE  ELA  POSSA  SER  CLARAMENTE  ENTENDIDA  E  AVALIADA.  

Caracterização  contextual  

Steampunk  

•  Steampunk  é  um  subgênero  da  ficção  cienMfica  criado  por  autores  consagrados  como  Júlio  Verne,  que  mostra  uma  realidade  espaço-­‐temporal  na  qual  a  tecnologia  (mecânica  a  vapor)  teria  evoluído  até  níveis  impossíveis  

•  Possui  uma  comunidade  de  pessoas  criaJvas  engajadas  em  um  esforço  colaboraJvo  para  construir  trabalhos  escritos  e  tecnológicos  que  são  julgados  através  de  critérios  próprios  de  consistência  

Livros,  Revistas  e  Websites  

Sociedades  e  Encontros  

DisposiJvos  Computacionais  

Steampunk  =  Ciência  da  Computação?    

•  As  duas  áreas  –  ...  englobam  um  número  relaJvamente  pequeno  de  indivíduos  que  julgam  os  trabalhos  uns  dos  outros  

–  ...  se  comunicam  através  de  encontros,  sociedades,  websites  e  publicações  

–  ...  constroem  artefatos  `sicos  e  não-­‐`sicos  que  são  julgados  por  padrões  internos  da  comunidade  

–  ...  produzem  bens  com  valor  econômico  

•  Existe  alguma  caracterísJca  essencial  que  possa  disJnguir  a  Ciência  da  Computação  do  universo  steampunk?  

“Science  is  not  science  ficJon.  It  accepts  the  tests  of  observaJon  and  experiment,  acknowledges  the  supremacy  of  fact  over  wish  or  hope.  The  smallest  experiment  can  crash  to  earth  the  most  a5racJve  theory.  “    

Herbert  Simon  

Por  que  praJcar  Computação  como  ciência  ?  

•  As  práJcas  cienMficas  fornecem  um  número  e  Jpo  limitado  de  verificações  externas  que  solidificam  nosso  trabalho  em  algo  mais  do  que  o  fruto  de  uma  alucinação  consensual  

•  PráJcas  cienMficas  nos  permitem  progredir  mais  rapidamente  em  direção  ao  que  desejamos  produzir  –  Explicações:  Como  o  sistema  X  funciona?  – Direcionamento:  O  que  devemos  fazer  para  que  a  métrica  X  aumente  em  30%?  

–  Tecnologia:  Como  construir  o  sistema  X  ?  

Um  estudo  de  caso:  invenção  do  avião  (o  lado  americano  da  história  J  )  

O  QUE  OS  IRMÃOS  IRMÃOS  WRIGHT  FIZERAM  CORRETAMENTE?  

Revisaram  o  que  já  era  sabido  sobre  o  assunto  

Revisaram  o  que  já  era  sabido  sobre  o  assunto  

“I  wish  to  obtain  such  papers  as  the  Smithsonian  Ins4tu4on  has  published  on  this  subject,  and  if  possible  a  list  of  other  works  in  print  in  the  English  language.  I  am  an  enthusiast,  but  not  a  crank  in  the  sense  that  I  have  some  pet  theories  as  to  the  proper  construc4on  of  a  flying  machine.  I  wish  to  avail  myself  of  all  that  is  already  known  and  then  if  possible  add  my  mite  to  help  on  the  future  worker  who  will  aAain  final  success.”  

Revisaram  o  que  já  era  sabido  sobre  o  assunto  

•  A  resposta  trouxe:    – Dois  livros  – Três  edições  do  único  periódico  sobre  o  assunto  – Quatro  panfletos  

•  Isso  era  um  compendio  sobre  tudo  que  já  havia  sido  escrito  acerca  de  vôo  com  máquinas  mais  pesadas  que  o  ar  até  1896.  

Se  comunicaram  com  outros  pesquisadores  

Construíram  e  testaram  vários  protóJpos  

Construíram  um  arcabouço  experimental    

Conduziram  experimentos  

Coletaram  e  analisaram  dados  experimentais  

Refutaram  resultados  anteriores  

Publicaram  resultados  intermediários  

Wilbur  Wright  (1901).  “Some  AeronauJcal  Experiments.”  Journal  of  the  Western  Society  of  Engineers  6:489-­‐508  

Generalizando  esta  abordagem  

1.  IdenJfique  os  desafios  técnicos  fundamentais  que  estão  no  caminho  críJco  para  a  construção  da  tecnologia  desejada  

2.  InvesJgue  sistemaJcamente  os  princípios  básicos  necessários  para  superar  tais  desafios  

3.  Aplique  tais  princípios  para  construir  protóJpos  

4.  Avalie  os  protóJpos  sistemaJcamente    5.  Vá  para  1.  

Em  resumo  

•  Ciência  não  é  ficção  cienMfica.  Avaliamos  o  nosso  trabalho  através  da  correspondência  com  a  realidade  `sica.  Experimentos  são  uJlizados  para  avaliar  essa  correspondência  

•  Nomear,  descrever  ou  contextualizar  é  menos  úJl  do  que  apresentar  explanações  causais  para  um  determinando  evento  

•  O  progresso  técnico  pode  ser  alcançado  através  da  busca  e  entendimento  de  princípios  fundamentais