Kesä

Lähetin perjantaina rahahakemuksen, jossa hain rahoitusta tutkijan/tutkimusapulaisen palkkaamiseen kompositionaalisen abstraktion tutkimiseen.

Idea ei ole itsessään uusi, sen keskiössä on seuraavanlainen mekanismi: Oletetaan, että meillä on malli jossa järjestelmä tai ilmiö koostuu komponenteista. Komponenttien yhteistoiminta ilmaistaan kompositio-operaattorilla; tässä yhteydessä käytän symbolia "||" joka merkitsee rinnakkaisuutta. Järjestelmä M = M₁ || ... || M_n. Oletamme, että kompositio on laskennallisesti liian vaativa, jotta sen voisi todellisuudessa laskea, vaikka meillä olisikin valmiina yksittäiset mallit. Tämä on melko tavanomainen tilanne.

Voimme ajatella tämän osina niin, että tarkastelemme komponentin M_i käyttäytymistä, kun voimme olettaa että muu järjestelmä käyttäytyy (abstraktin) oletuksen A_i mukaisesti. Etsimme tällaisen abstraktin oletuksen (tunnetulla) koneoppimisalgoritmilla niin, että M_i || A_i käyttäytyy halutulla tavalla. Tämän jälkeen osoitamme, että muu järjestelmä toteuttaa oletuksen A_i. Yleisessä tapauksessa tämä tapahtuu niin, että etsimme erilliset oletukset ja osoitamme, että ne toteuttavat tietyt konsistenssivaatimukset (tämä riippuu siitä, millaisen semantiikan me oletamme, mutta sivuutan kysymyksen nyt).

Tämä siis osataan tehdä. Ideani on kuitenkin seuraavanlainen: Abstrakti oletus tässä yhteydessä on eräänlainen teoria järjestelmän toiminnasta. Kun kaikki oletukset ovat konsistentteja ja komponentit toimivat oikein oletusten  nojalla, voidaan osoittaa että komponenttien yhteinen käyttäytyminen on myös oikeanlaista. Mutta tässä on catch: Me emme voi koskaan olla todellisuudessa varmoja siitä, että oletukset todella pätevät, koska osa oletuksista saattaa tosiasiassa olla virheellisiä.

Yksi esimerkki on vaikkapa tietoliikenneprotokolla. Jos mallit ovat protokollan komponenttien spesifikaatioita, niin toki me lähdemme oletuksesta, että protokolla toimii oikein. Mikään ei kuitenkaan takaa että se on toteutettu oikein, eikä siihen ole esimerkiksi jäänyt jotakin tietoturva-aukkoa. Tiedämme itseasiassa tapauksia, joissa näin on ollut. Tutkimuskysymyksenä onkin, olisiko tällaiset aukot voitu paljastaa tutkimalla oletuksia ja testaamalla rikkoutuvatko oletukset?

Tätä voi laajentaa myös laajemmin erilaisiin systeemitieteisiin. Oletetaan että meillä on esimerkiksi malli siitä, miten solu reagoi tietyssä ympäristössä. Teemme eri kemiallisista reaktioista ja vaikkapa proteiinisynteesistä tiettyjä oletuksia ja saamme tuloksen; esimerkiksi että annettu yhdiste ei ole tietyllä pitoisuudella toksinen. Jos se kuitenkin todellisuudessa on toksinen, voimmeko me oletuksia testaamalla löytää mallistamme virheen, ja näin lisätä tietämystämme solun toiminnasta?

Päädyin viime viikolla arvioimaan erästä paperia, ja jouduin lopulta jääväämään itseni. Tilanne on kovin kiusallinen, koska paperissa tutkitaan samaa ongelmaa, jota olen itse tutkinut viime vuonna, ja ehdotettu ratkaisu on käytännössä sama. Ongelma tästä tulee siksi, että oma käsikirjoitukseni aiheesta on hylätty jo kahdesti perusteilla, jotka a) mielestäni eivät olleet asianmukaiset, mutta b) jotka pätevät kyllä minulle arvioitavaksi tulleeseen paperiin. En siis kykene olemaan objektiivinen, koska jos toimin kuten mielestäni on oikein, ratkaisun mahdollisesti julkaisee ensimmäisenä joku, joka todistettavasti on lähettänyt ratkaisunsa myöhemmin kuin minä, vaikka ratkaisu ei ole sen parempi. Jos taas toimin niinkuin on reilua eli edellyttäen paperilta samoja kriteereitä joita minun paperiltani on edellytetty, sitä ei todennäköisesti julkaistaisi, mutta tällöin joutuisin myös hyväksymään, että ne kriteerit olivat oikeudenmukaiset.

Tilanne on vaikea, koska en oikeasti osaa sanoa epäilenkö peräti, että kyseinen kirjoittaja on ollut joku minun aiempia papereitani arvioinut nimetön arvioija. Jos näin on, niin asia tietenkin pitäisi saattaa julkisuuteen, koska kyseessä olisi erittäin törkeä väärinkäytös. Toisaalta tällaisen syytöksen esittäminen on itsessään jo vakava asia, ja jo se, että pyytäisin editoria selvittämään asiaa, olisi itsessään hyvin vakava syytös. Onneksi kaikesta on elektroninen jalanjälki, joten mikä asioiden todellinen laita onkaan, joku pystyy sen kyllä selvittämään. Itse en tietenkään voi sitä selvittää, koska selvittääkseni asian, minun pitäisi saada tietää kuka arvioija on, ja tämä ei käy laatuun.

Jään kohta puoleen lomalle, kunhan saan hieman lisää materiaalia luentomonisteisiin syksyn logiikkakurssia varten. Kello tikittää, ja avoimia rahoitushakuja ei juuri ole. En ota asiasta sen kummemmin paineita, koska jos tilanne tulee eteen, niin etsin uudet haasteet sitten ensi keväänä.