perjantai 28. joulukuuta 2012

54 päivää. Logiikasta ja epistemologiasta.

New Scientistissa oli joulun pyhinä juttu Maailman vaikeimmasta logiikkapähkinästä, joka tosin ei ole sitten lopultakaan niin kovin vaikea. Kyse on samansukuisesta pähkinästä kuin jo kauan tunnetussa kompakysymyksessä. Alkuperäinen helpohko pähkinä menee (yhdessä variantissa) seuraavasti.
Saavut tienristeykseen, jossa voit kääntyä joko vasemmalle tai oikealle. Toisessa suunnassa on valehtelijoiden kylä ja toisessa totuudenpuhujien kylä. Valehtelijoiden kylän asukkaat valehtelevat aina ja totuudenpuhujien kylän asukkaat puhuvat aina totta. Haluaisit tietää kumpi tie vie kumpaan kylään. Risteyksessä on yksi henkilö joka on jommasta kummasta kylästä. Voit kysyä häneltä yhden kysymyksen, johon hän vastaa "kyllä" tai "ei".
Tässä kysymys voidaan asetella niin, että sekä valehtelija että totuudenpuhuja paljastavat saman informaation. Yksinkertaisimmillaan voidaan osoittaa toista tietä ja kysyä "Viekö tämä tie sinun kylääsi?". Jos vastaus on "kyllä", niin  kyseinen kylä on totuudenpuhujien kylä, ja jos se on "ei", niin kyseessä on valehtelijoiden kylä. Ratkaisu perustuu siihen, että vastaus riippuu vastaajan identiteetistä ennustettavalla tavalla.

"Maailman vaikein" tehtävä on tämän saman pähkinän vaikeampi variantti. Siinä on kolme oraakkelia (tehtävässä puhutaan "jumalista" mutta käytän mieluummin neutraalimpaa ilmaisua). Yksi oraakkeleista vastaa aina totuudenmukaisesti, yksi valehtelee, ja yksi puhuu totta tai valehtelee, mutta satunnaisesti. Nimeämme nämä Totuudenpuhujaksi, Valehtelijaksi ja Satunnaiseksi. Jotta tehtävä ei olisi liian helppo, oraakkelit kyllä ymmärtävät meidän kieltämme, mutta puhuvat itse outoa kieltä, jota vastaaja ei ymmärrä. Heidän vastauksensa on aina "ja" tai "da", joista toinen tarkoittaa "kyllä" ja toinen "ei" , mutta kysyjä ei etukäteen tiedä, kumpi se on.

Tehtävä on jo tässä muotoilussaan epätäsmällinen, ja siksi siitä onkin kaksi varianttia. Nimittäin, miten Satunnainen valitsee vastauksensa? Alkuperäinen muotoilija teki täsmennyksen näin: Ennen kysymystä Satunnainen heittää kolikkoa ja päättää vastaako seuraavaan kysymykseen kuten valehtelija, vai puhuuko totta. Tämä johtaa aivan eri lopputulokseen kuin toinen variantti, jossa Satunnainen valitsee kolikonheiton perusteella, vastaako kysymykseen "kyllä" vai "ei". Ensimmäinen variantti on ratkaistavissa yksinkertaisella kysymysskeemalla. Olkoon "q" mielivaltainen kysymys. Metakysymys menee näin: "Jos kysyn sinulta kysymyksen q, niin vastaatko 'ja'". Merkitään tätä skeemaa E(q):lla.  Nyt, jos vastaus kysymykseen "q" on "kyllä", niin vastaus kysymykseen E(q) on aina "ja". ja jos se on "ei", niin vastaus on aina "da". Miksi näin?

No oletetaan että q on totta. Tällöin totuudenpuhuja vastaa kysymykseen q sanalla, joka tarkoittaa "kyllä". Jos tämä on sama kuin "ja", niin totuudenpuhuja vastaa metakysymykseen myös "kyllä", eli sanoo "ja". Jos taas "kyllä" on "da", niin vastaus kysymykseen q on "da", joten "ja" tarkoittaa "ei", eli vastaus on jälleen kerran "ja". Valehtelija taas vastaisi kysymykseen q päinvastoin, ja toisaalta valehtelisi metakysymykseen, mikä taas tarkoittaa että hän vastaa metakysymykseen tarkalleen samoin kuin totuudenpuhuja. Koska Satunnainen toimii jommalla kummalla tavalla, hän vastaa samoin. Näin näemme, että tällä kysymysskeemalla saamme ongelman muutettua triviaaliksi, eli voimme kysyä minkä tahansa kysymyksen ja saada siihen luotettavan vastauksen, upottamalla kysymys tähän metakysymykseen.

Välittömästi näemme että ongelma muuttuu vaikeammaksi, mikäli Satunnainen vastaa heittämällä kolikkoa. Tietämättä varmasti, että emme ole kuulustelemassa Satunnaista, emme voi päätellä vastauksesta mitään.  Kysymysskeema toimii kyllä totuudenpuhujalle ja valehtelijalle, mutta satunnainen voi vastata mitä tahansa. Satunnainen pitää siis kyetä tunnistamaan, jotta skeemaa voi käyttää. Tähänkin on olemassa ratkaisu. Oletetaan että oraakkelit on nimetty A, B, ja C, ja näiden identiteetti pitää tunnistaa. Jos kysymme B:ltä kysymyksen E("Onko A satunnainen") ja vastaus on "ja", niin tiedämme, että C ei ole satunnainen. Miksi näin? Jos B ei ole satunnainen, niin A on satunnainen edellisen nojalla. Toisaalta, B voi olla satunnainen, mutta tällöinkään C ei ole satunnainen. Jos taas vastaus on "da", tiedämme, että A ei ole satunnainen, koska jos B ei ole satunnainen, niin edellisen nojalla A ei ole satunnainen. Jos taas B on satunnainen, niin A ei voi olla satunnainen.

Tämän yhden kysymyksen jälkeen edellisen kohdan skeema tekee kaikista tehtävistä "triviaaleja".

Homma ei pääty tähän. Tällaisina kysymyksinä logiikkapähkinät ovat monille pelkkiä älyllisiä kuriositeetteja. Mutta niiden avulla voidaan etsiä rajoja sille, miten voimme hankkia tietoa. Ongelmasta on esitetty variantteja, joissa esimerkiksi emme tiedä mitään vastaajien kielestä etukäteen. Saamme vastaukseksi symbolin jota emme etukäteen tunne. Tämä muuttaa skeemaa, mutta kun meillä on joku vastaus mihin tahansa kysymykseen, voimme ottaa tämän symbolin skeemaan symbolin "ja" paikalle ja jatkaa kuten edellä. Ensimmäinen kysymys täytyy vain muotoilla niin, että voimme sitten jälkikäteen käyttää hyväksemme sen sisältämää informaatiota.

Epistemologisesti tämä kysymys on myöskin mielenkiintoinen. Ainakin sen soveltaminen ns tosiasioiden maailmaan on epätriviaali.  Oletetaan että teemme jotain koejärjestelyitä joilla koetamme selvittää maailmassa päteviä tosiasioita. Tällaisissa tilanteissa nokkelat metaskeemat näyttävät ensialkuun lapsellisilta leikeiltä, koska on vaikeaa nähdä miten mikään koejärjestely voisi toimia empiirisessä tieteessä jotenkin samaan tapaan itseviittaavana kuin edellä esitetty kysymysskeema.

Näihin logiikkapulmiin on esitetty ns. päänräjäytyskysymyksiä. Esimerkiksi voimme esittää kysymysskeemoja, jotka räjäyttäväy totuudenpuhujan (tai valehtelijan) pään, koska niiden kysymyksiin ei voi vastata totuudenmukaisesti (tai ei voi valehdella) joutumatta paradoksiin. Näiden operationaalinen ja epistemologinen relevanssi on mielestäni ilmiselvästi nolla,  koska vaikka kuinka kirjoittaisimme lapulle loogisen paradoksin, lappu ei haihdu savuna ilmaan. Ergo, tosiasioiden maailma ei koostu loogisista tosiasioista, ainoastaan kuvauksemme siitä.

En muutenkaan pidä ajatuksesta, jonka mukaan logiikka on jotakin joka toimii rajoittamattomasti totuuden paljastamisessa. En osaa selittää sitä kovin tarkkaan (enkä edes yritä, koska se ei ole tässä niin olennaista), mutta vaikka logiikka on lähes absurdiuteen asti tehokas ja totuudenmukainen päättelyn väline, olen vakuuttunut siitä, että se on loppujen lopuksi tietyssä mielessä pelkästään ihmismielen ja ennenkaikkea ilmaisun rajoite. En nyt viittaa siihen, että sama tosiasia voi olla juuri niin kuin se on ja olla samanaikaisesti olematta, vaan että kielen ja logiikan luoma "vankila" asettaa rajat sille, mitä voidaan ilmaista, ja tämä näkyy siinä että logiikka ei tavoita kaikkea sitä mitä ehkä haluamme ilmaista. Wittgensteinin hengessä voimme todeta vain että meidän on vaiettava siitä, mistä emme voi puhua; tämä on tautologia jo ihan teknisistä syistä. 

Paradoksit eivät ole kuitenkaan epistemologisesti täysin turhia. Paradoksin muotoilun ja olemassaolon mahdollisuus kertoo mielestäni, että venytämme formaalin koneiston ikäänkuin äärimmilleen niin, että se menee rikki. Riittävän ekspressiiviset formalismit voivat aina ilmaista paradokseja, joista kuuluisin on Russelin paradoksi, joka tunnetaan myös parturin paradoksin nimellä. Siksi paradoksi kertoo meille, että ilmaisuun käyttämämme formalismi ei loppujen lopuksi ole riittävän rajoittunut. Niin kutsuttu "todellisuus" ei voi tällaisia rajoituksia omata; tosiasiathan ovat juuri sitä mitä ne ovat, pelkästään niistä puhuminen ja niiden ilmaiseminen ei tosiasioita miksikään muuta. Osaksi tämän näennäisesti ylittämättömän kuilun vuoksi olen toisinaan ilmaissut asian niin, että ei ole olemassa mitään "objektiivista todellisuutta", tarkoittaen sitä, että ei ole mitään keinoa todeta todellisuuden kuvausta kanoniseksi tai "oikeaksi" millään kattavalla ja loogisella tavalla.

Ajaudun sivujuonteelle. Voimme ajatella tosiasioiden selvittämistä kyselypähkinänä, jossa koejärjestely on kysymys, koejärjestelyn operationalisointi on "kieli" jolla kysymykseen vastataan ja lopputulos on "oraakkelin" vastaus. Yleensä teemme erilaisia oletuksia tällaisen oraakkelin luonteesta; tämä on abstraktio. Esimerkiksi koejärjestelyssä, jossa pudotamme metallikuulan Pisan kaltevasta tornista, kysymme kysymyksen, "jos pudotan tämän kuulan tästä, kauanko sillä kestää pudota maahan". Yleistämme tämän kysymyksen, olettamalla tavallaan implisiittisen totuudenpuhuvan (tai jossain määrin oikeansuuntaisesti vastaavan) oraakkelin, teemme mittauksia useita ja päättelemme jotain yleistä painovoimasta.

Nämä kysymykset, pähkinät, paradoksit ja "päänräjäyttämiset" täytyy jotenkin ensi vuonna integroida opetukseen. En tietenkään aio pitää niitä keskiössä, mutta aion kuitenkin antaa tällaisen pohdinnan ohjata opetusmateriaalin ja sisällön valintaa jossain määrin. Toki opetusohjelman yleisten reunaehtojen niin salliessa.

keskiviikko 26. joulukuuta 2012

56 päivää eli Trooppinen Joulu.

Vietimme joulun hieman perinteistä poiketen, koskapa olemme tropiikissa. Vaimon sisko toi tänne joululaatikoita, mutta säilymiskysymyksen vuoksi jouduimme syömään ne jo 20. päivä. Söimme siis jouluaterian neljä päivää etuajassa. Joulusaunassa kävimme viikonloppuna, pari päivää etuajassa.

Jouluaattona söimme aamulla puuron ja suuntasimme vesipuistoon. Hinta on korkea verrattuna subventoituihin Swimming Complexeihin, mutta tarjontakin on kova. Liukumäkiä on useampia ja lisäksi oli aaltoallas, jossa aallot olivat selkästä kovimma mitä olen kokenut missään vesipuistossa. Renkaalla istuen aallot kirjaimellisesti heittivät rantaan. Nuorempi poika tykkäsi kovasti, ja aallokko olikin pelastus siltä harmilta joka meinasi tulla siitä että poika oli liian pieni hurjimpiin liukumäkiin. Isompi kävi läpi kaikki ne kohteet joihin pääsi, ainoastaan yksi kohde oli vain yli 140 senttisille. En käynyt siinä kyllä itsekään. Vesipuistossa vierähtikin koko päivä, ja kun pääsimme kotiin myöhään illalla, Joulupukki oli jättänyt lapsille säkillisen lahjoja eteiseen.

Joulupäivänä tähtäsimme astetta isompaan puistoon, ihan ulkomaille saakka eli Malesia Legolandiin. En ollut koskaan ennen käynyt Malesiassa. Matka oli helppo mennessä, metrolla Kranjiin, sieltä SBS:n bussilla Johoriin, ja rajamuodollisuuksien jälkeen löytyikin heti juuri oikea bussi. Ovelta Legolandin portille matka kesti noin kaksi tuntia. Lippuja sai jonottaa jonkin verran, mutta olimme melkolailla heti kymmeneltä sisällä. Kiersimme suunnilleen kaikki isommat vuoristoradat, leikkipaikan ja kävimme hampurilaisilla. Nuoremmalta pojalta irtosi jo toinen hammas hampurilaista syödessä; poika ilmeisesti nielaisi hampaan ruoan mukana. Legolandissakin oli vain yksi laite johon nuorempi ei päässyt ja vanhempi pääsi käytännössä kaikkiin. Lopuksi kävimme vielä rakentelemassa autoja ja kisaamassa niillä ja kotiin suuntasimme kuuden maissa.

Olimme suunnitelleet menomatkan huolellisesti, mutta paluumatkalla tuli hieman miettimistä, koska en ollut kirjoittanut bussien aikatauluja ylös, verkkoyhteys ei toiminut, eikä aikatauluja ollut pysäkeilläkään. Päädyimme ottamaan taksin 2nd Linkin raja-asemalle ja saimme sieltä pienen odottelun jälkeen Causeway Linkin bussin. Pienten rajaodottelujen jälkeen matka sujui yllättävän hyvin, ja kävimme Bukit Batokissa syömässä. Kotona olimme noin yhdeksältä, ja koko porukka meni nukkumaan melkein heti.

Joululahjoja pojat pääsivätkin tutkimaan kunnolla vasta tänä aamuna. Vanhemman pojan suosikkilahja oli Airhogs Hover Assault. Kokeilimme sitä aamulla kotosalla, mutta ohjaus on sen verran herkkä ja vauhti suuri, että eteiskäytävä osoittautui liian ahtaaksi. Kyseessä on siis helikopteri/auto hybridi.  Laite on melko nerokas. Siinä on kaksi roottoria, jotka pyörivät eri suuntiin saman akselin ympäri, tämä tuottaa kaiken liikkeen. Ohjaus tapahtuu samanlaisella ohjaimella kuin RC-autoilla, säätö säätää roottorien suhteellista pyörimisnopeutta. Roottorien akseli on hieman kallellaan eteenpäin, ja tämän vuoksi auto liikkuu normaalisti eteenpäin. Lentomoodissa nopeus kasvaa sen verran, että noste nostaa auton hetkeksi ilmaan. Lisäksi autossa on neljä jousikäyttöistä muovista "rakettia", jotka voi laukaista kauko-ohjaimesta. Poika oli aivan onnesta soikeana tällaisen lelun kanssa.

Nuorempi poika sai pari erillistä Green Science- sarjan pakettia. Poika oli toivonut Green Science Perunaa, mutta sitä ei valitettavasti saanut kaupoista täällä. Lupasin pojalle että voimme tehdä kotitekoisen pariston perunasta tai sitruunasta hieman myöhemmin. Pojat, ja varsinkin nuorempi, ovat olleet kovasti innoissaan Sick Science!-videoista, joita olemme katselleet youtubesta (kiitos muuten vinkistä, en muista kuka sitä suositteli).

Näiden lisäksi oli muutama muu paketti, mutta nämä selvästi olivat joulun hittilahjat. Nuorempi poika vannotti että meidän pitää idättää siemeniä (toinen Green Science- paketti sisälsi välineet erilaisten kasvien kasvuympäristöjen simuloimiseen) heti illalla.

Tänään palasin töihin vain huomatakseni että työtietokoneeni oli hajonnut. Siihen ei tule virtaa. Kahdeksannen kerroksen ylläpidon toimiston ovet ovat lukkossa ja ylläpito on evakossa - missä, sitä en oikein tiedä. Otin käyttööni toisen koneen, mutta minulla ei ole tähän admin-oikeuksia. Jostain syystä jota en täysin ymmärrä, virtuaaliverkon laittaminen pystyyn vaatii admin-oikeudet ja ilman virtuaaliverkkoa en voi käyttää versionhallintaa, mikä tarkoittaa etten pääse papereihin ja koodiin käsiksi. Tässä siis on hyvää aikaa kirjoittaa tyhjänpäiväisiä jouluaiheisia tekstejä kuten tämä.

tiistai 18. joulukuuta 2012

64 päivää.

Vaimoni sisko tuli jouluksi kylään, ja toi muassaan esimerkiksi suomalaisia jouluruokia. Tämä tulee olemaan ensimmäinen joulu elämässäni, kun en ole Suomessa ja vietä sitä laajan perhekokonaisuuden parissa. Vierailu on mukavaa vaihtelua, koska lapsilla on tällä hetkellä koulusta lomaa, ja heillä on ollut kova ikävä tätiään ja serkkuaan.

Uusimmassa Scientific Americanissa (joka tuli postissa aivan äskettäin) oli osio tulevaisuudenkuvista 50, 100 ja 150 vuoden aikajänteellä. Tietenkin on niin, että tulevaisuuden ennakoiminen on vaikeaa ellei mahdotonta. Näistä aikajänteistä 50 vuotta on sellainen, että minulla on kohtuullinen todennäköisyys olla hengissä niin kauan että voisin viimeisinä elinvuosinani arvioida "ennusteiden" tai pikemminkin tulevaisuudenvisioiden realistisia toteutumismahdollisuuksia. Todennäköisyys ei ole aivan olematon, että olisin hengissä vielä yli 50 vuoden kuluttua. Muutama prosentti miehistä elää yli 90-vuotiaaksi, itselläni tilastollisia tekijöitä on kumpaankin suuntaan joten on vaikea arvioida todennäköisyyttä omalla kohdallani. En pidä todennäköisinä skenaarioita, joissa ainakaan oman sukupolveni elinikää voitaisiin pidentää niin että eläisin 140-vuotiaaksi.

Osion artikkeleista ehkä mielenkiintoisin on "Starship Humanity", joka käsittelee avaruussiirtokuntien genetiikkaan ja kulttuuriin liittyviä haasteita. Haasteita muodostaa esimerkiksi se, että jos ns. Generation Ship-konseptilla lähetetään alus matkaan joka kestää useita sukupolvia, populaation pitää pysyä vakiona matkan ajan. Jos matkustajilla on liikaa geenivirheitä, ne voivat kumuloitua, joten matkustajat pitäisi seuloa tarkkaan. Jos taas matkustajien genomit ovat liian samanlaisia, muiden systeemiriskien lisäksi esimerkiksi yksi sopivasti matkalla mukautunut influenssavirus tai vastaava voi tuhota koko väestön. Avaruusmatkalla on erilainen valintapaine; esimerkiksi säteilyannos on väistämättä suurempi, painovoima ja ilmanpaine jne, poikkeavat siitä, mitä ne ovat maassa, ravinto on väistämättä hieman erilaista, ja niin edelleen. Tällainen johtaa - ei tosin vielä 150 vuoden aikana (johon mahtuisi ehkä 5 sukupolvea) - populaatioon joka on geneettisesti hyvin erilainen kuin maahan jäävä populaatio. Sama pätee luonnollisesti mukana kulkeviin kasveihin ja mahdollisiin kotieläimiin.

keskiviikko 12. joulukuuta 2012

70 päivää, ajasta, sopimuksista jne.

Olen aloittanut valmistelut kotiinpaluuta varten jo nyt. Täkäläinen työnantajani maksaa suurimman osan kuluista muuttoon liittyen, mutta joudun silti kohtaamaan osan kustannuksista ja siksi osa asioista on syytä kilpailuttaa ja harkita huolella. Esimerkiksi lentolippujen osalta, sopimuksesta jäi pois aikanaan lastemme lentolippujen kustantaminen. Tämä oli selkeästi virhe, siis, virhe täällä päässä ensin ja sitten siinä, etten huomannut tarkistaa asiaa ennen sopimuksen allekirjoittamista. Täkäläiset ovat kovin kirjaimellisia ja kun sopimus oli kerran allekirjoitettu, sitä ei enää voinut muuttaa, vaikka kaikki olivatkin sitä mieltä että kyseessä oli virhe.  En sinänsä hauku tätä asiaa, mutta aivan kuten lainopillisissa kysymyksissä yleensä, sopimusteknisissäkin asioissa on erilaisia kulttuureja.  Usein esimerkiksi jos kumpikin osapuoli huomaa että sopimus selvästi on jotain muuta kuin on tarkoitettu, sopimus saatetaan laatia uudelleen. Sopimus on kuitenkin sopimus, ja ihan nimensä mukaisesti minä en voi sitä yksipuolisesti vaatia muutettavaksi.

Sopimuksiin liittyy tietenkin aina myös tietty määrä epävarmuutta. Iso osa sopimuksista, jotka tehdään ajan yli, sisältää merkittävän epävarmuustekijän. Esimerkiksi aivan tavallinen palkkasopimus sisältää merkittävän epävarmuuden sen suhteen, mitä sillä palkalla saa. Jos saan 3000 euroa kuukaudessa seuraavan 3 vuoden ajan, tämä on itsessään nimellisesti tietenkin täysin tiedossa (olettaen nyt että sopimusta noudatetaan), mutta en esimerkiksi tiedä, kuinka paljon tuolla rahalla saa lakritsaa tai sisäfilettä sopimuskauden lopussa. Tässä nimenomaisessa tapauksessa kyse on inflaatioriskistä.

Riski on yleensä sopimusosapuolten välillä sellainen, että toisen tappio on toisen voitto. Aina näin ei tietenkään ole, esimerkiksi vakuutus on sopimus jossa asiakas maksaa vakuuttajalle siitä, että tämä ottaa riskistä osan kantaakseen. Toki voidaan ajatella että asiakkaan "riski" on että vahinkoa tms ei tapahdukaan, mutta arkikielessä tämä ei yleensä ole se miten sanaa käytetään.

Kun palaan Suomeen, joudun välittömästi jatkamaan opetustyötäni. Kevätlukukauden opetuskuormaa ei edes ole vähennetty vaan se on pakattu kaikki sitten maaliskuusta eteenpäin. En niinkään protestoi tätä kuin totean että se on jälleen yksi asia jossa yliopistojen uudistaminen on muuttunut epätarkoituksenmukaiseksi. Kansainvälistymisen korostaminen juhlapuheissa ja ulkomaisen kokemuksen de facto pakollisuus yhdistyy hallinnolliseen prosessiin jossa käytännössä ulkomailla työskentelevää jos nyt ei rankaista niin ainakin pidetään virkavapaan aikana ilmaisena työvoimana. Akateeminen maailma on perinteisesti nojannut sellaiseen työn järjestelyy, jossa opettavalla tutkijalla on suuri vapaus järjestää työnsä itse, ja tämän vastapainona palkka on sitten ollut melko pieni.

Nykyinen tendenssi on paradoksaalinen. On hyvä että tutkimuksen osalta edellytetään tuloksellisuuttaa edes jossakin määrin. Yksi proxy tähän ovat julkaisut, parempia varmasti olisi, ja mittaamiseen liittyy aina tietty problematiikka. Sivuutan ongelman näiltä osin nyt ja oletan että voidaan jotenkin sanoa onko joku tehnyt riittävästi töitä. Ongelmana on se, että korkealla tasolla on tietty käsitys siitä mitä halutaan, mutta ei oikeastaan tiedetä mitä se tarkoittaa ja miten se saadaan aikaan.

Tällä on erilaisia seurauksia. Esimerkiksi saatetaan puhua kansainvälistymisestä. Tämä ei kuitenkaan itsessään tarkoita mitään. Tietyllä korkeammalla tasolla ja yleisessä puheessa saatetaan jotenkin epämääräisesti ymmärtää, että se tarkoittaa sitä, että "oman talon" henkilöiden nimiä pitäisi näkyä kansainvälisissä julkaisuissa ja yhteistyöprojekteissa jne. Hallinnollisesti on kuitenkin epäselvää miten tämä saadaan aikaan, joten otetaan jokin toinen tavoite, esimerkiksi pyritään rekrytoimaan ulkomaalaisia. Kun ei käytännössä oikein tiedetä sitäkään miten se tehdään, niin käytännössä mennään niin, että kun avoin paikka täytetään, ceteris paribus pyritään valitsemaan hakija jolla on ulkomaalainen nimi. Toinen tapa kansainvälistyä esimerkiksi - ja osasyy siihen, miksi olen täällä - saattaa olla vaikkapa se että edellytetään että tietyllä tasolla kotimaisen henkilön palkkaamisen edellytyksenä on tietty minimimäärä kokemusta ulkomailla.

Näitä edellytyksiä, kriteerejä, jne asetetaan yksi toisensa jälkeen. Ne kirjataan strategiaan erilaisten muodissa olevien liikejohdollisten periaatteiden mukaisesti. Koska yliopisto ei kuitenkaan ole samalla lailla yritys kuin vaikkapa matkapuhelinvalmistaja tai metallisulatto, sillä ei ole sellaista asiakastahoa tai myyntiyksikköä, joka voisi oikeastaan sanoa onnistuuko strategia. Ei ole sopimusneuvotteluita tai myyntilukuja, jotka reagoivat kun strategiaa onnistuneesti sovelletaan. Ei ole (edes) pörssikurssia joka putoaa jos suunnitelma ei ole uskottava sijoittajien mielestä. [Sivuhuomio: En nyt yritä väittää että pörssikurssi on kovin hyvä mittari yhtään mistään, vaan että se on yksi asia joka reagoi jos uskottavuus menee]

Tämä johtaa siihen, että strategiset valinnat kelluvat tyhjän päällä. Niitä implementoidaan alemmilla portailla melko mielivaltaisesti "juhlapuheiden" ja strategiamietintöjen pohjalta. Parhaassakin tapauksessa otetaan käyttöön jokin näennäinen laatujärjestelmä, joka sitten johtaa gaming-ilmiöön, eli käytettyjen mittareiden optimoimiseen. Koska käytännössä kaikki mittarit ovat välillisiä, gaming johtaa resurssien jakautumiseen epätarkoituksenmukaisesti; mittarioptimointi harvoin johtaa siihen mitä todellisuudessa halutaan, eli laadukkaaseen tutkimukseen.

Yksi asia tulee Suomessa muuttumaan melko radikaalisti. Opetukseni sisältö muuttuu matemaattisemmaksi, koska päädyn opettamaan ensi vuonna matemaattista logiikkaa. Tämä asia on minulle erittäin mieluisa. Matemaattinen logiikka on ehkä suosikkiaihepiirini kaikista.


perjantai 7. joulukuuta 2012

IPCC on valehdellut ilmastonmuutoksesta.

Ainakin jos uskomme Scientific Americanin artikkelia.

Tosin nämä viittaukset saavat usein esitetyt syytökset IPCC:stä jonkinlaisena "sosialistien salaliittona" vähän outoon valoon. IPCC nimittäin on pelannut konservatiivien pussiin ja systemaattisesti vähätellyt ilmastonmuutoksen laajuutta ja vaikutuksia. Julkisuuden paineessa,  Climate Gaten jälkeen ja muutenkin erilaisten lobbausvoimien painostuksesta, IPCC on ottanut linjakseen kaunistella lukuja. Kun mittaukset ja tutkimustulokset antavat ymmärtää muuta, IPCC tuunaa ennusteita alaspäin jotta sitä ei syytettäisi alarmismista.

Olen itse syyllistynyt siihen, että olen arvioinut IPCC:n ennusteet pikemminkin liian pessimistisiksi kuin liian konservatiivisiksi. En osaa juuri nyt sanoa yhtään mitään asiasta; käsitykseni epävarmuus on lisääntynyt sitä mukaa kun olen lukenut asiasta, mutta todennäköisyysmassaa on mielipiteissäni entistä vähemmän sillä laidalla, että ilmastonmuutoksen seuraukset olisivat vähäiset.

Tähän(kin) asiaan tietysti jotkut reagoivat niin, että "valhe on valhe" ja vetävät sen johtopäätöksen että luotettavuuden lasku nimenomaan todistaa koko homman huijaukseksi, eli he päivittävät uskomuksiaan yhä enemmän siihen suuntaan että mitään riskejä ei ole.

torstai 6. joulukuuta 2012

Aseet, lyhyt huomio.

Luin pitkästä aikaa Halla-ahon kirjoituksia. Linkin takaa löytyy kirjoitus joka käsittelee aselakeja, en ota tässä siihen aiheeseen kantaa. Olen kuitenkin hämmentynyt yhdestä asiasta.

Tavallisen .22-kaliiperisen kesämökki-ilmakiväärin tuottama energia on 20-30 joulea. Vastaavasti .22-kaliiperinen pienoiskivääri generoi 140-260 joulea, rynnäkkökivääri 2000 joulea ja metsästyskivääri 4000 joulea.
Lihavointi on  omani. En ole aktiivinen aseharrastaja, mutta omistan ilmakiväärin ja vaikka viime vuosina en olekaan juuri sillä ampunut, olen käyttänyt lukuisat lapsuuteni keväät ammuskellen maalitauluja, tyhjiä tölkkejä, pullonkorkkeja ja muuta romua ilmakiväärillä.  Uskaltaisin väittää että ns. tavallinen kesämökki-ilmakivääri on .177 kaliiperinen eikä suinkaan .22.

Sitten eri asia kokonaan on, onko tämä olennaista. Yksityiskohdat on kuitenkin hyvä laittaa kuntoon jos esiintyy asiantuntijana. Olen huomannut, että vastustajat tarttuvat pienimpäänkin epätäsmällisyyteen ja virheeseen ja käyttävät sitä "argumenttina".

keskiviikko 5. joulukuuta 2012

Maksimaaliset loppukomponentit.

Markovin päätösprosessien (MDP) käyttö stokastisen reaktiivisen järjestelmän mallina on melko yleistä. Yksinkertaistaen MDP koostuu tiloista, "aakkostosta" tai tapahtumista ja tilasiirtymistä. Joskus tiloille annetaan vielä erilaisia määreitä, esimerkiksi tiloissa voidaan evaluoida tilapropositioita tai -predikaatteja. Sivuutan nämä nyt tässä yhteydessä.

MDP:n tilasiirtymä on kuvaus tiloista ja aakkosista jakaumaksi tilojen yli. Siis toisinsanoen, kun olemme tietyssä tilassa, ja vuorovaikutamme MDP:n kanssa tuottamalla tietyn tapahtuman, tai havaitsemme tapahtuman (eroa ei tässä yhteydesä tarvise tehdä), MDP reagoi siirymällä satunnaisesti johonkin tilaan ja tällä siirtymisellä on tietty jakauma. Tapahtuma voi tietenkin olla myös täysin deterministinen ja johtaa yhteen uniikkiin tilaan, tämä on erityistapaus jossa jakauman tiheysfunktio saa arvon 1 jossain tilassa ja 0 muissa.

Vuorovaikutusta varten voidaan ajatella vastustaja, joka valitsee tapahtumat jollakin perusteella. En mene tässä nyt siihen teoriaan, mutta ns pelisemantiikat ovat käyttäytymisen analysoimisen malleja, jossa kaksi vastustajaa pyrkii vuorotellen valitsemaan tapahtumia, ja toinen yrittää saada aikaan virheen ja toinen estää sen; järjestelmän oikeellisuus on siis kiinni siitä, voiko "paha" vastustaja voittaa vai ei. Oletan tässä yhteydessä että meillä on vain yksi vastustaja (kutsutaan myös skeduleriksi, engl. scheduler), mutta pidän tästä sanasta enemmän.

Useimpia ominaisuuksia tutkitaan selvittämällä todennäköisyyksiä kaikkien mahdollisten vastustajien yli. Yksi tärkein rakenteellinen entiteetti on niin sanottu loppukomponentti (engl end component).  Loppukomponentti on joukko tiloja ja tilasiirtymiä jolla on seuraavanlaiset ominaisuudet: Ensiksikin jokaisessa tilassa voidaan valita jokin tilasiirtymä (ellei sitten tila ole yksinään joukossa), ja toisekseen, kaikki tällaisen tilasiirtymän mahdolliset lopputulemat ovat myös joukossa.  Kolmanneksi, jokaisesta tilasta on mahdollista (so. nollaa suuremmalla todennäköisyydellä) päästä jokaiseen muuhun joukon tilaan seuraamalla joukon siirtymiä.

Loppukomponentti C on maksimaalinen, jos MDP:stä ei löydy loppukomponettia, jonka osajoukko C olisi.  Maksimaaliset loppukomponentit muodostavat ekvivalenssiluokat MDP:n tiloille. Osa tietenkin on triviaaleja, eli sisältää vain yhden tilan eikä yhtään siirtymää.

Loppukomponentit ovat tärkeitä siksi, että vastustaja joka pelaa "loputtomiin" päätyy poikkeuksetta raja-arvona johonkin loppukomponenttiin, riippumatta siitä miten se pelaa. Yksi rakenteellinen laskennallinen ongelma MDP:n osalta on niinsanottu maksimaalisten loppukomponenttien dekompositio, jossa MDP jaetaan.

Jouduin, hieman yllättäen, rakentamaan ratkaisun kysymykseen: Onko annetussa MDP:ssä ei-triviaalia loppukomponenttia. Kysymys ei ole helppo laskennallisesti. En halunnut laskea dekompositiota, koska dekompositio on neliöllinen pahimmassa tapauksessa. Koska minulla ei ollut aikaa ratkaista ongelmaa "hyvin", päädyin toteuttamaan eräänlaisen "laiskan dekomposition", jossa pyritään mahdollisimman agressiivisesti eliminoimaan transitioita ja triviaaleja loppukomponentteja. Se tuntuu toimivan hyvin, mutta pahimmassa tapauksessa (kun ei-triviaaleja loppukomponentteja ei ole, ja tietyt patologiset ehdot toteutuvat) sekin on neliöllinen.

En löytänyt vastausta kysymykseen: Onko ei-triviaalisuuden ratkaiseminen olennaisesti yhtä kompleksista kuin dekompositio. Tiedän, että dekompositiolle on olemassa ratkaisu, jossa eksponentti ei ole kaksi, vaan noin puolitoista, mutta tämä ei vastaa kysymykseeni, eli siihen onko dekompositio (olennaisesti) välttämätöntä ei-triviaalisuuden päättämiseksi.  Epäilen että se on.

Tarvitsin tätä siksi, että olen kirjoittamassa työkalua, joka tarkastaa onko MDP tosiasiallisesti deterministinen. Tämä tarkoittaa siis sitä, että kun MDP:tä tarkastellaan sivuuttamalla tietyt tapahtumat (niiden ajatellaan olevan vastustajan tavoittamattomissa), vastustaja ei kykene saamaan järjestelmää käyttäytymään eri tavoilla toistamalla jotakin strategiaa. Tämä on tietyissä tietoturva- ja luotettavuusominaisuuksissa mielenkiintoisia kysymyksiä.

tiistai 4. joulukuuta 2012

78 päivää ja koulutuksesta.

Suomeenpaluuseen on 11 viikkkoa ja 1 päivä, mikäli suunnitelmat osuvat kaikki kohdilleen. Muuttofirman kanssa en ole vielä tehnyt sopimusta, mutta tarjouksen sain. Työnantaja onnekseni maksaa muuton, muussa tapauksessa en toisi täältä mitään Suomeen, koska se tulisi liian kalliiksi. Tänne muutettaessa otimme mukaan vain vaatteita matkalaukuissa, koska meillä ei saapuessa ollut asuntoa.

78 päivää on yhä yli viidesosa vuodesta. Se on pitkähkö aika normaalielämässä, mutta edessä on sukulaisten vierailuja tänne jouluksi, uusi vuosi, matka Legolandiin Malesiaan, mahdollisesti muuta matkustelua ja erilaisia retkiä. Pojilla on harrastusten puitteissa vielä paljon tehtävää ja tavoitteita: Vanhemmalla pojalla on vielä toistakymmentä tennistuntia, ja pojilla on vielä todennäköisesti yksi TKD:n vyökoe. Minulla on kolme paperin deadlinea vielä jäljellä. Eli reissu ei ole todellakaan vielä ohi. Mutta ehkä juuri loppuun pakkautuva kiire - tämäkin kirjoitus on viivyttelyä, kun minun pitäisi debugata työkalua jonka esittelyn yritämme saada julkaistua NASAn järjestämässä konferenssissa ensi vuonna - saa aikaan sen, että aika tuntuu lyhyemmältä kuin kuvittelisi.

Olen selvästi liian vanha postdociksi. Tämä liittyy edellisiin kirjoituksiin koulutuspolitiikasta ja tasoryhmistä, edelleen jossain määrin sivujuonteenomaisesti. Monet kommentoijat ovat ottaneet asiaan (tasoryhmistä) kantaa henkilökohtaisten kokemustensa pohjalta. Itse koetan yleensä välttää tällaista; muodostan kyllä toisinaan mielipiteitä, jyrkkiäkin, henkilökohtaisten kokemusten perusteella. Esimerkiksi negatiiviset ja jyrkät mielipiteeni tekijänoikeuksista liittyvät omiin (vähäisiin) kokemuksiini musiikin saralla. Kuten toisaalla sanoin, omat käsitykseni tasoryhmistä olivat aiemmin puhtaasti tällä tavalla muodostuneita, koska olin yläasteella kokenut tasoryhmät hyödyllisiksi.

Soininvaara otti blogissaan HS-raadin kysymykseen lyhyttutkinnoista positiivisen kannan. Kirjoitin itse kirjoitukseen kommentin, enkä sinänsä kommentoi itse lyhyttutkinnon ominaisuuksia. Koetan maalata asiaa hieman leveämmällä pensselillä, osana tästä on uusimman SCIAM-Mindin numeroteema "neroudesta", ja se sivuaa lahjakkaiden lasten koulutusta.

Korostan etten yritä väittää itse olleeni lahjakas lapsi. Minulla on omakohtaista kokemusta, jonka olen vasta vanhemmalla iällä koettanut jotenkin ymmärtää laajemmassa kontekstissa.  Olen päätellyt jälkikäteen, että olisin todennäköisesti hyötynyt siitä, että noin 14-vuotiaana olisin voinut edetä matematiikan, fysiikan ja vastaavien opinnoissa nopeammin kuin koulussa tehtiin ja että minulta olisi jotenkin edellytetty vaativamman materiaalin hallintaa. Koulussamme oli tasoryhmät kyllä, ja osaksi niiden ansiosta olin yläasteella järjestetyssä valtakunnallisessa matematiikkakilpailussa oman kouluni paras ja muistaakseni Tampereen (tai jonkin kaupunginosakokonaisuuden; en osaa sanoa) toiseksi paras. Tämä ei kuitenkaan herättänyt missään tahossa mitään mielenkiintoa, enkä itsekään noteerannut sitä mitenkään.  Hukkasin esimerkiksi kaupungintalolla minulle myönnetyn kunniakirjan melko pian. Sain keväällä kyllä jonkinlaisen tunnustusstipendin koulustakin, mutta siinä oli kaikki. Asia ei millään lailla tuntunut yleisesti kiinnostavan ketään. Huomiotta jäivät myös muutamat saavutukset. Tämä tapahtui muistaakseni vuonna 1990-1991, eli 20 vuotta sitten. Uskoisin että koulujärjestelmä on tästä muuttunut. Pidän jälkikäteen ajatellen kummallisena, että esimerkiksi oppilaanohjauksessa ei millään tavalla kiinnitetty tähän huomiota, ja päädyinkin lukioon, jonka oppilaat eivät edes saaneet osallistua lukiolaisten vastaaviin valtakunnallisiin kokeisiin. 

SCIAM:in teksti sai minut kuitenkin harmistumaan näin 20 vuotta myöhässä. Tekstissä viitattiin australialaiseen tutkimukseen - ja nyt joudun toteamaan etten sitä ole lukenut, joten olen referoinnin varassa - jossa 60 erityislahjakasta nuorta oli seurattu pidemmän aikaa. Näistä 17 oli laitettu "kiihdytettyyn opetusohjelmaan", ja loput olivat edenneet enemmän tai vähemmän normaalia tahtia. Kiihdytetyssä opetuksessa olleet olivat myöhemmin saavuttaneet ammatillisesti ja sosiaalisesti kaikenlaista ja kokivat olevansa elämäänsä tyytyväisiä. Sensijaan normaalitahtisilla oli selkeästi vaikeuksia, heidän joukossaan oli koulutuksesta kokonaan pudottautuneitakin. Korostan ties kuinka monennen kerran, että en väitä olleeni erityislahjakas, ainakaan niin kuin ko. tutkimuksessa oli mainittu, mutta tämä resonoi omassa elämässäni. Valmistuin DI:ksi kohtuuajassa, sain tutkinnon valmiiksi neljässä ja puolessa vuodessa. Väitöskirjaan menikin sitten 6 vuotta, ja vielä väittelemisen jälkeenkin tutkimus ja muu homma ovat olleet melko pedestrian. Muistan lukioaikoinani kokeneeni valtavan kovaa paloa tehdä jotain älyllisesti haastavampaa. Sensijaan käytin aikaani pääosin tietokonepeleihin ja pommien rakentamiseen. Reaktioyhtälöt kun heräävät ihan uudella tavalla henkiin kun niitä pääsee käytännössä toteuttamaan.


Toivon että koulujärjestelmä on nykyisin tarkoituksenmukaisempi. Itselläni asiat menivät hyvin, mutta uskon että Suomessa on joka ikäluokassa lukuisia minua selvästi lahjakkaampia yksilöitä, joilla ei käy niin hyvä tuuri kuin minulla on käynyt. Näen omassa menneisyydessäni paljon sellaisia riskejä, joita "systeemi" otti, kun pienellä panostuksella olisi voitu pelata varman päälle ja saada kaltaiseni laiska yksilö toimimaan vielä hieman paremmin yhteiskunnan hyväksi. Enkä viittaa nyt kollektivistiseen ajatukseen siitä, että yksilön tehtävä on hyödyttää yhteiskuntaa, vaan siihen että järjestelmä ei perustuisi oletukselle että kaikki ovat keskimääräisiä. Itse en ole mikään poikkeus, kuten totesin, vaan pikemminkin sääntö sille osalle porukasta joka tasoryhmissä tms, sijoittuisi sinne ehkä parhaimpaan 10 prosentin joukkoon. Paras 10% ei ole mikään "poikkeus", vaan lähes jokaisessa koululuokassa on yksilöitä jotka siihen kuuluvat.

Singaporen systeemi kyllä poimii - tai pyrkii poimimaan - yksilöt tästä porukasta, mutta epäilen että se osin epäonnistuu, koska systeemi on viritetty ahkerien, systemaattisten ja yksityiskohtien kanssa tarkkojen yksilöiden bongaamiseen. En osaa rehellisestisanoen sanoa, miten suomalainen systeemi nykyisin toimii.