Kommunikation, förklaring - IDt

CDT212 VETENSKAPSMETODIK 

GRUNDLÄGGANDE VETENSKAPSTEORI 

KOMMUNIKATION OCH FÖRKLARING 

VETENSKAPSTEORETISKA TRADITIONER 

EVOLUTION SOM VETENSKAPLIG PARADIGM 

Gordana Dodig-Crnkovic 

Department of Computer Science and Engineering 

Mälardalen University 

KOMMUNIKATION OCH FÖRKLARING 

SPRÅK OCH KOMMUNIKATION 


VAD ÄR KOMMUNIKATION? 

Många definitioner, beroende på sammanhang. 

Många av definitioner är problematiska, eftersom de använder begrepp 

som är lika svåra och komplexa som begreppet ”kommunikation”. 

Om man säger 

“Kommunikation är utbyte av symboler” 

problemet är hur man definierar symboler. 

1 

3 

5 

FÖRELÄSNINGAR 

1. INTRODUKTION - VETENSKAP, KUNSKAP, SANNING 

2. LOGISKA ARGUMENT OCH KRITISKT TÄNKANDE 

3. VETENSKAPENS KULTURELLA KONTEXT 

4. FÖRKLARINGAR OCH KOMMUNIKATION 

SPRÅK OCH KOMMUNIKATION 

Språk är inte identisk med kommunikation. 

Vi kommunicerar på andra sätt också 

Turordning 

Intonation 

Gester (kroppsspråk) 

Ögonkontakt 

Beröring 

Statussymboler och kulturella symboler 

E.O. WILSON’S DEFINITION 

"Communication occurs when the action or cue given by one organism is 

perceived by and thus alters the probability pattern of behavior in 

another organism in a fashion adaptive to either one or both of the 

participants." 

'Sociobiology' (1975) E.O. Wilson skriver(p. 111) 

Wilson’s grundläggande idé är påverkan som ett resultat av 

en organism's beteende på en annan organism. 

Denna definition är kopplad till mathematiska definitionen av 

information (Shannon and Weaver, 1949) som minskning av 

osäkerhet. 

2 

4 

6

M. HAUSER’S DEFINITION 

M. Hauser föreslår att vi åtskiljer olika former av kommunikation: 

Tecken/antydningar (cue) är alltid “on” 

Signal kan bli on eller off 

(ett skrik) 

HUR VANLIG ÄR KOMMUNIKATION? 

Alla djur har en biologiskt-baserad semantik (mening) för 

signaler. Fyra grundläggande F's I biologisk semantik: 

Feeding (Mat), 

Fleeing, (Flykt) 

Fighting, and (Strid) 

Fornication (actually reproduction, but that does not start with F). 

(Reproduktion) 

KOMMUNIKATION HOS DJUR 

Alla djur kommunicerar, vissa på väldigt komplext sätt Alla 

djur kan sägas förstå och använda någon slags språk 

Inget annat djur kan komma I närhet till 2.5-år gammal 

människa I något språkligt avseende: ordförrådet, olika 

sätt att uttrycka sig, medellängden på yttranden, 

komplexiteten av syntax, logiska färdigheter, osv. 

7 

9 

11 

MEDFÖDDA OCH KULTURELLA TECKEN 

Hauser betonar att inom biologin tecken typiskt motsvarar 

till fenotyp – utseende och beteende 

Till exampel tecken (markeringar) som möjliggör för en 

hane att känna igen en hona, eller intensiva färger som 

varnar fienden om att ett djur är aggressivt eller farligt 

Signaler kan vara medfödda eller kulturella 

MÄNSKLIG KOMMUNIKATION 

Vi har många tecken 

Vi definierar könsroller och sociala roller med hjälp av tecken – 

kläder, smink, smycke, bilar 

Vi kan använda signaler utan språk 

Detta möjliggör kommunikation med småbarn och folk som inte 

pratar samma språk, eller inte kan prata alls 

Ett litet barn låter olika när det har ont, eller vill fånga 

uppmärksamhet, eller är nöjd och glad 

KOMMUNIKATION, SAMMANFATTNING 

Kommunikation är överföring av information, 

interaktion genom tecken/meddelanden. 

Information är meningen som människan tillskriver 

tecken genom att använde kända konventioner för 

deras representation. 

Tecken är vilken som helst fysisk händelse använd I 

kommunikation. 

Språket är ordförrådet och regler för dess användning. 

8 

10 

12

SEMIOTIK 

Semiotik är vetenskapen om tecken, som studerar hur 

människor söker och konstruerar mening. 

Semiotik: verkligheten är ett system av tecken! 

SEMIOTIK 

Verkligheten är en konstruktion 

Information eller mening är inte innehållet i den fysiska 

världen som “överförs” till oss – vi aktivt skapar 

verkligheten genom en komplex växelverkan med världen 

Genom att studera tecken, studerar Semiotiken 

konstruktionen och underhållet av verkligheten. 

TECKEN 

KATT 

(signifier) (signified) 

Ett tecken består av: 

• signifier (pekare) och 

• signified (det som pekare pekar på) 

13 

15 

17 

SEMIOTIK 

SEMIOTIK 

Three Levels of Semiotics (Theory of Signs) 

syntactics 

semantics 

pragmatics 

Ett tecken... är något som står istället för någon eller 

något annat I något hänseende. 

Tecken kan vara ord, symboler, bilder, ljud, gester, 

objekt… 

Kort sagt, vad som helst kan vara ett tecken förutsatt att 

det finns någon som kan tolka den. 

Detta är inte en pipa . . . Rene Magritte. . . . 

Surrealism 

14 

16 

18

SPRÅK 

Språket delar in verkligheten i olika kategorier på ett 

konventionellt/godtyckligt/överenskommet sätt. 

Världen konceptualiseras på olika sätt i olika kulturer. 

Den fullständiga meningen av ett tecken syns först när det 

sätts i ett sammanhang. Kontexten (sammanhanget) 

spelar avgörande roll för tolkningen av språket. 

VERKLIGHET OCH KOMMUNIKATION 

Om ett träd (I en djungel) faller ner och ingen (någonsin) ser 

det, har det verkligen fallit? 

DET VETENSKAPLIGA SPRÅKET 

TEORI 

KORRESPONDENS- 

REGLER 

EMPIRI 

SEMANTISK 

SINNESINTRYCK 

A 

REGLER 

19 

21 

23 

SPRÅK OCH TANKE 

Två uppfattningar om relationen mellan olika språk: 

Översättning är möjlig (lingvistisk realism). 

Översättning är omöjlig (lingvistisk determinism och 

linguistisk relativism) - Sapir-Whorf hypothes. 

SPRÅKETS HIERARKISKA STRUKTUR 

Objektspråk ←→ Metaspråk 

I en VETENSKAPLIG ORDBOK (science dictionary) finns 

ingen definition av vetenskap! 

Ordbok och lexikon är "en ordnad förteckning över en väsentlig del av språks ord 

…". (Nationalencyklopedin,1994 band 14, s 471). 

En definition av VETENSKAP finns i en FILOSOFISK 

ordbok. 

SPRÅKETS MÅNGTYDIGHET 

Ord 

meaning (mening, uppfattning betydelse, innebörd; 

tanke, avsikt) 

mening (view, idea, intention, purpose, object, aim, sense, 

context, sentence) 

uppfattning (opinion, convictions) 

betydelse (meaning, signification, import, sense, 

significance, importance) 

innebörd (meaning, signification, import, content, purport) 

tanke (thought, idea, opinion) 

avsikt (intention, purpose, aim, object, end, motive, intent) 

20 

22 

24


"Videofilmning av fotograf under vigseln – pris 1600:-" 

Men bröllopsparet och gästerna? 

"Regeringen gör ingenting. Snarare tvärtom". 

Men... då gör de väl ALLT? 


"Självmord tvingar ministrar att avgå" 

(Självmord medför väl naturlig avgång?) 

Läs mer på Avigsidan 

http://www.explicon.se/pages/avigsidan/avigt001.html 

THE MYTHO-POETIC UNIVERSE 

In ancient Egypt the dome of the sky was represented by the goddess Nut, 

She was the night sky, and the sun, the god Ra, was born from her every morning. 

25 

27 

29 


"Oanvänd, felfri vara byts mot kvitto inom 8 dagar." 

Varför skulle jag vilja byta mina varor mot ett kvitto? 

”Mjuk och kul glass" 

FÖRKLARINGSMODELLER 

Mytopoetiska 

Filosofiska 

Vetenskapliga 

THE MEDIEVAL UNIVERSE - 

EARTH IN THE CENTRE 

From Aristotle Libri de caelo (1519). 

26 

28 

30

THE CLOCKWORK UNIVERSE 

The mechanicistic paradigm which systematically revealed physical structure in 

analogy with the artificial. The self-functioning automaton - basis and canon of the 

form of the Universe. 

Newton Principia, 1687 

METODSKOLOR INOM VETENSKAPEN 

Vetenskap syftar till att åstadkomma pålitlig kunskap 

Vad är en vetenskaplig metod? - meningarna går isär... 

Det har funnits olika åsikter under olika tider (och 

fortfarande...) 

VETENSKAPSTEORETISKA TRADITIONER: 

ANTIKEN 

Platon 

Oföränderliga, eviga idealbilder - den perfekta sanningen 

existerar i en abstrakt tankevärld 

Vad vi ser är ofullständiga reflektioner, avbildningar 

Aristoteles 

Vetenskaplig forskning blir framförallt logiska resonemang 

och tankeexperiment 

31 

33 

35 

THE UNIVERSE AS A COMPUTER 

http://www.nature.com/nsu/020527/020527-16.html 

TRADITIONELLA VETENSKAPSIDEAL 

Sanning 

Universalitet 

Intersubjektivitet 

Reproducerbarhet 

Öppenhet 

Internationalitet 

Enkelhet 

We are all living inside a gigantic 

computer. No, not The Matrix: 

the Universe. 

Every process, every change that takes 

place in the Universe, may be 

considered as a kind of 

computation. 

E Fredkin, S Wolfram 

Relevans 

Generalitet 

Validitet 

Klarhet 

Nyhet 

Vetenskaplig trovärdighet 

Estetik 


MEDELTIDEN 

Det klassiska resonerande angreppssättet levde kvar. 

Premisserna som man resonerade från, eller de absoluta 

sanningar man sökte, var givna av Gud. 

Dogmatisk teologi. 

St Thomas Aquino (1200-talet). 

32 

34 

36


KONTINENTALSKOLAN 

Descartes 

Så småningom Hegel, Marx 

Fortsättningen på den resonerande traditionen, från 

Platon genom Aquino m fl 


NUTIDEN... 

Positivism* 

Hermeneutik 

Kritisk rationalism 

*(Inklusive Behaviorism som är samhällsvetenskapernas 

positivism). 

TVÅ VETENSKAPLIGA SYNSÄTT 

POSITIVISM. Det naturvetenskapliga synsättet. 

HERMENEUTIK. Det samhällsvetenskapliga synsätt. 

Forskningen är ett sökande efter mening och sammanhang. 

Tolkningar tar hänsyn till sammanhanget. Tolkningar är 

tids-, kultur- och personbundna. 

37 

39 

41 


EMPIRISTERNA 

Hume och andra, 1600-talets England 

Newton (praktiska resultat) 

Ny ("modern") världsbild 

Den materiella världen intressant i sig själv 

Observationer, experiment, induktion 

Platon, Aristoteles 

St Thomas av Aquino 

Descartes 

Hegel 

Kant 

Kunskapsteoretisk 

utveckling 

Hume 

Russell, Carnap, 

Wittgenstein Popper 

Hermeneutik Positivism Kritisk rationalism 

TVÅ SKILDA VETENSKAPLIGA ANGREPPSSÄTT 

Nomotetiskt (kopplad till positivismen): 

Verkligheten är objektiv. 

Sökande efter sann kunskap. 

Ideografiskt (kopplad till hermeneutiken): 

Verkligheten är subjektiv, upplevd. 

Sökande efter upplevd kunskap. 

38 

40 

42

TVÅ TYPER AV DATA OCH ANALYS 

Kvantitativ (mätningar, strukturerad analys, enkät): 

Bestämmer mängd; hur mycket. 

Fastställer relationer. 

Kvalitativ (intervju, litteraturstudie, iakttagelser): 

Beskriva och förstå fenomen. 

Beskriva sammanhang. 

Bestämma art (sortering). 

POSITIVISTERNAS DEFINITION AV 

VETENSKAPLIG KUNSKAP 

All verklig och vetenskaplig kunskap framgår ur empiriska 

observationer och bör vara så objektiv som möjligt 

Metafysisk spekulation (typ Platon) är inte vetenskap 

HERMENEUTIK 

Hegel, Heidegger 

Att försöka uppnå högre grad av (med nödvändighet) 

subjektiv förståelse 

Tolkning av verkligheten 

Samhällsvetenskapligt inriktad 

Exempel: att tolka en dikt, bok, tavla, ett historiskt 

händelseförlopp 

Nästan aldrig kvantitativa metoder 

43 

45 

47 

POSITIVISM 

"Wiencirkeln" 1920-talet (Carnap & Co ) 

Genom empiriska observationer ställa upp och verifiera 

teorier 

Naturvetenskapligt inriktad 

Idealteorin skulle vara en matematisk, exakt och empiriskt 

verifierad modell 

Karakteriseras av kvantitativa metoder 

POSITIVISTERNAS DEFINITION AV 


Teorier bör kunna verifieras empiriskt 

Ren deduktion är tautologisk. Deduktiva resonemang som 

säger sig ge kunskap om verkligheten är meningslösa. 

Vetenskaplig kunskap är i sista hand induktiv. 

HERMENEUTIKERNAS DEFINITION AV 


Kunskap måste bidra till att öka inre förståelse. 

Alternativ ståndpunkt: kunskap som inte uttrycks i 

handling är inte kunskap, vetenskapen skall frigöra de 

förtryckta - Frankfurt-skolan 

Siffror är tråkiga och varför skall doktorsavhandlingar 

tryckas - publicera den som ett rollspel … 

44 

46 

48

POSITIVISM KONTRA HERMENEUTIK 

Objektiv, verifierad sanning kontra subjektiv förståelse 

Matematiska modeller kontra nya språk (karikerat) 

Naturvetenskap kontra samhällsvetenskap 

(hermeneutiker håller sig till samhällsvetenskap) 

Induktiv (och deduktiv) logik kontra dialektik. 

POPPERS AVGRÄNSNING AV VETENSKAP 

- DEMARCATION 

En teori som inte i princip kan förkastas genom empiriska 

observationer är inte vetenskaplig 

Teorier som alltid förklarar och stämmer med allting är inte 

vetenskapliga - de är religion eller metafysik 

Ju otroligare teori desto bättre - s k djärva hypoteser - om 

det visar sig att den inte går att förkasta 

POPPERS KRITISKA RATIONALISM 

Vi kan inte verifiera induktivt framtagna hypoteser/teorier, 

endast falsifiera dem. 

En misslyckad falsifiering leder till en provisorisk sanning. 

Alla teorier/hypoteser ska kunna falsifieras. 

49 

51 

53 

KRITISK RATIONALISM 

Popper, K 

Vi kan aldrig verifiera en teori, endast falsifiera (förkasta 

den) 

”Försök och misstag” (trial and error) 

Jämför två eller flera teorier empiriskt och välj den bästa 

teorin = den som vi inte kunde förkasta 

Hur verifierar vi hypotesen att teorin är förkastad? 

KRITISK RATIONALISM KONTRA POSITIVISM 

Falsifikation kontra verifikation 

Ersätta teorier som har visat sig stämma dåligt med 

observationer med sådana som tills vidare förefaller att 

stämma bättre kontra att empiriskt verifiera teorier. 

KUHN: VETENSKAPLIGA PARADIGMER 

Ett vetenskaplig paradigm är en uppsättning 

grundantaganden - "världsbild" - som en viss grupp 

forskare utgår från och inom vars ramar de arbetar. 

Man kan inte tvivla på allt om man skall få något gjort. 

Paradigmer innefattar t ex begrepps-apparaturen 

(terminologin) samt ett gemensamt metodsynsätt. 

50 

52 

54

PARADIGMSKIFTEN 

Inom paradigmet bedrives normalvetenskap. Det finns alltid anomalier 

= fakta som inte passar in. 

Förr eller senare får man fram sådana resultat som inte är förenliga 

med de grundantaganden man arbetar utgående ifrån. 

Då måste man börja ifrågasätta grundantagandena - ändra 

paradigmet. 

Thomas Kuhn: The Structure of Scientific Revolutions. 

KLASSISKA VETENSKAPER 

I SIN KULTURELLA 

KONTEXT 

Kultur 

(Religion, Konst, …) 

5 

POSITIVISM (2) 

Logik 

& 

Matematik 

1 

Naturvetenskaper 

(Fysik, 

Kemi, 

Biologi, …) 

2 

Samhälsvetenskaper 

(Ekonomi, 

Sociologi, 

Antropologi, …) 

3 

Humaniora 

(Filosofi, Historia, 

Linguistik …) 

4 

Värden hör ej till vetenskapen 

Teoretiska termer reducerbara till empiriska 

Demarkationskriterium: verifierbarhet 

Den logiska empirismen och den logiska positivismen 

”covering law*” förklaringar 

symmetri mellan förklaring och prediktion 

55 

57 

59 

METODOLOGISKA GRUNDSATSER 

POSITIVISM (Experiment, statistisk analys) 

HERMENEUTIK (Textanalys, deltagande observation) 

BEHAVIORISM (Statistisk analys, experiment) 

FUNKTIONALISM (Systemanalys) 

POSITIVISM (1) 

Enhetsvetenskapsidealet 

Idealet om den vetenskapliga kunskapens logiska 

karaktär 

Enbart empirisk och definitionsmässig sanning 

Den logiska empirismen och den logiska positivismen 

*“COVERING-LAW“ FÖRKLARINGAR 

Enligt "covering-law"-synen på förklaringar, förklarar man 

ett fenomen om man logiskt kan visa att fenomenet ifråga 

faller under en naturlag. 

Då blir en förklaring ett logiskt argument, där premisserna 

utgörs av lagsatser och initialvillkor, och där slutsatsen är 

en beskrivning av fenomenet ifråga. 

56 

58 

60

HERMENEUTIK 

Kritik av "covering law"-modellens tillämpbarhet i 

samhällsvetenskap 

Singulära teorier meningsfulla 

Förståelse det centrala begreppet (betydelse, mening) 

Engagemang viktigt 

Historisk perspektiv viktig 

Deltagande observation 

Kvalitativa data 

FUNKTIONALISM 

System, självreglering 

Rationalism-antagande (bland människor) 

Analytiska modeller 

PARADIGM EXAMPLE: EVOLUTION 

Paradigm: An overall framework, pattern or premises to which 

subsequent evidence is made to conform. 

61 

63 

65 

BEHAVIORISM 

Samhällsvetenskapernas positivism 

Konstanta sociala samband 

Observationer oproblematiska 

Rationalitets-antagande 

Objektivitet 

Statistisk analys 

SLUTNA VS. ÖPPNA SYSTEM 

Fullständiga förklaringar kräver slutna system. 

I verkligheten är alla fenomen delar av öppna system. 

A BRIEF HISTORY OF BIOLOGY 

"This year was not marked by any of those striking 

discoveries which at once revolutionise… science” 

(Thomas Bell, president of the Linnean Society of 

London, summarizing the year 1858, the year in which 

Darwin had presented his theory of evolution to the 

Society) 

62 

64 

66

A BRIEF HISTORY OF BIOLOGY 

1859: CHARLES DARWIN 

EVOLUTION = VARIATION+SELECTION 

1865: GREGOR MENDEL 

UNITS OF TRANSMISSION OF TRAITS 

1920S: POPULATION GENETICS (PROBABILITIES) 

1940S: MODERN SYNTHESIS(VARIATION=MUTATION) 

1944: DNA 

1953: GENETIC CODE 

1960S: TRANSLATION OF FOUR-LETTER GENETIC CODE INTO 

TWENTY-LETTER LANGUAGE OF PROTEINS 

2000s: HUMAN GENOME - completion of the human genetic 

sequence 

THE MANY FACES OF EVOLUTION 

Evolution: change over time. 

Biological Evolution: the change in the frequency of 

genetic variations (alleles) in a population of organisms 

over time. 

The Evolutionary Paradigm: the origin and nature of the 

universe are products of natural forces. 

THE CONCEPT OF NATURAL SELECTION 

Limited number of resources 

Competition results in struggle for existence 

Success depends on fitness - 

fitness of an individual: how well-adapted an individual is to their 

environment. This is determined by their genes (blueprints for their 

physical and other characteristics). 

Successful individuals are able to reproduce and pass on 

their genes 

67 

69 

71 

DESIGN WITHOUT A DESIGNER 

THE EVOLUTIONARY PARADIGM: 

SELECTION AND 

VARIATION 

(I.E. ENVIRONMENT AND RANDOMNESS) 

DESIGN EMERGES SPONTANEOUSLY VIA AN 

ALGORITHMIC PROCESS 

ORIGIN OF THE CELL:THE PROBLEMS OF 

IRREDUCIBLE COMPLEXITY 

Cells are complex. 

Most of the components, 

processes, and pathways 

need to be already present 

and functioning for any 

one component to work. 

WHEN CHANGES OCCUR ... 

Previously “fit” (well-adapted) individuals will no longer be 

best-suited for their environment 

Some members of the population will have genes that 

confer different characteristics than “the norm”. Some of 

these characteristics can make them more “fit” in the 

changing environment. 

68 

70 

72

MAJOR AGENTS OF GENETIC CHANGE IN 

INDIVIDUALS (1) 

Mutation in genes 

may be due to various sources (e.g. UV rays, chemicals, etc.) 

Start: 

1001001001001001001001 

Location of Mutation 

After Mutation: 

1001000001001001001001 

RECOMBINATION (CROSSING-OVER) 

73 

MAJOR AGENTS OF GENETIC CHANGE IN 

INDIVIDUALS (2) 

Recombination (Crossing-Over) 

occurs during reproduction -- sections of genetic material 

exchanged between two chromosomes 

EXAMPLE OF NATURAL SELECTION AND 

MICRO-EVOLUTION 

Peppered moth during 

Industrial Revolution 

(Manchester, England, 1848) 

Pre-Industrial Revolution --> 

Image copyright Lawrence M. Cook 

(http://www.trueorigin.org/pepmoth1.htm) 

Image from http://esg-www.mit.edu:8001/bio/mg/meiosis.html 75 

76 

EXAMPLE OF NATURAL SELECTION AND 

MICRO-EVOLUTION (2) 

During Industrial Revolution --> 

Image copyright Lawrence M. Cook 

(http://www.trueorigin.org/pepmoth1.htm) 

77 

WHAT IS EVOLUTIONARY COMPUTATION? 

An abstraction from the theory of biological evolution that is 

used to create optimization procedures or methodologies, 

usually implemented on computers, that are used to solve 

problems. 

74 

78

WHY USE EVOLUTION AS A MODEL FOR 

SOLVING COMPUTATIONAL PROBLEMS? 

THE NATURE OF COMPUTATIONAL PROBLEMS (2) 

Require algorithm to be adaptive or to construct original 

solution (e.g. interfaces that must adapt) 

Why Evolution Proves to be a Good Model for 

Solving these Types of Problems (2) 

Evolution can be seen as a method that designs new 

(original) solutions to a changing environment 

79 

81 

83 

THE NATURE OF COMPUTATIONAL PROBLEMS (1) 

Require search through many possibilities to find a 

solution (e.g. search through sets of rules for one set that 

best predicts the ups and downs of the financial markets) 

Search space too big - search won’t return within our 

lifetimes 

These types of problems are better solved using a parallel 

approach 

Why Evolution Proves to be a Good Model for 

Solving these Types of Problems (1) 

Evolution is in effect a method of searching for the best 

(optimal) solution from a great number of possibilities 

Possibilities - all individuals 

Best solution - the most “fit” or well-adapted individual 

Evolution is a parallel process 

Testing and changing of numerous species and individuals 

occur at the same time (or, in parallel) 

When to Use Evolutionary Computing Strategies 

When space to be searched is large 

When the “best” solution is not necessarily required 

Approach to solving a problem not well-understood 

Problems with many parameters that need to be 

simultaneously optimized 

Problems that are difficult to describe mathematically 

80 

82 

84

Biologically-inspired Computing 

Natural Computation 

http://en.wikipedia.org/wiki/Biologicallyinspired_computing 

Biologically-inspired Computing 

http://www.cs.kent.ac.uk/research/groups/aii/ncg/ Natural 

Computation 

http://www.csd.uwo.ca/~lila/links.html DNA Computing 

Web Resources 

85

Kommunikation, förklaring - IDt

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?