Kuusamo III

Oulangan kansallispuistossa oli miellyttävät maisemat. Kävimme vain lyhyen matkaa lyhyttä karhunkierrosta, Kitkajoen vartta. Pojat jaksoivat hyvin noin 7 kilometrin matkan, vaikka mäet olivat jäisiä ja siten hieman raskaita sekä nousta että laskeutua. Lopuksi paistoimme makkarat ja lämmitimme vaahtokarkkeja, jotka sitten litistettiin suklaakeksien väliin, hieman tähän tapaan. Tie basecampille oli jäinen, mutta mennessä tai tullessa ei ollut mitään kummempia ongelmia. Palasimme ennen pimeän tuloa.

Tänä aamuna vaimo ja pojat kävivät hiihtämässä. Itse olisin ottanut sukset mukaan, mutten löytänyt monoja mistään. Epäilen että ne ovat saattaneet päätyä kaatopaikalle kun siivosin autotallia. Koska siteisiin sopivia monoja tuskin enää nykypäivänä löytää (sukset ovat 80-luvun puolivälin Järviset), on edessä uuden suksiparin hankinta. Istuin Korpikahvilassa hörppimässä kaakaota kun perhe hiihti. Vaimo jäi vielä tunniksi hiihtämään kun toin pojat lounaalle.

Huomenaamulla on aika palata takaisin. Ajan todennäköisesti Kajaanin kautta. Tulomatkalla tulimme Oulun kautta, koska reitti on marginaalisesti lyhyempi. Maisema on kuitenkin melko yksitoikkoista, ja Kajaani-Kuopio-Jyväskylä-Tampere reittiä en ole koskaan ajanut.

Kuusamo II

Olimme perheen kera eilen toista kertaa rinteessä. Tällä kertaa noin kahdeksan tuntia. Kokemus oli mukava. Tänään ajattelimme lähteä Oulangalle. Emme millekään pidemmälle reissulle, vaan muutamaksi tunniksi maisemia katselemaan.

Mökki on miellyttävä paikka työnteolle. Kun lapset ovat ulkona lumessa telmimässä, kelopirtti tuntuu täysin omalta maailmaltaan. Kävin maanantaina puhelimitse pienen konsultaation EU-byrokratiaan ja rahoituspaneelien arviointikriteereihin perehtyneen henkilön kanssa. Sain tältä arvokkaita ohjeita siitä, miten hakemuksessa kannattaa tietyt asiat ilmaista. Sinänsä on sääli, että rahoituksen allokaatio toimii niinkuin se toimii. Toisin kuin salaliittoteorioihin uskovat, "tieteen politisoitumista" ja tämän rahanjakoa vääristävää näkökulmaa viljelevät tuntuvat väittävän, suurin ongelma ei ole paneelien puolueellisuus, vaan niiden ajanpuute ja sanalla sanoen laiskuus. Tämä johtaa siihen, että arviointi tehdään hyvin pintapuolisin kriteerein. Tieteellinen sisältö ei pääse esiin ennenkuin hakemus on oikein suunniteltu "mielenkiintoiseksi".

Miksi tämä on ongelma? Siksi, että kyky tehdä mielenkiintoisen kuuloisia ehdotuksia on vain heikosti, jos lainkaan, yhteydessä todelliseen tieteelliseen sisältöön. Usein tarkkanäköisimmät ja älyllisesti rehellisimmät tutkijat pyrkivät tuomaan esiin sitä, minkä kokevat metodien tosiasiallisiksi vahvuuksiksi ja tosiasialliseksi tutkimukselliseksi kontribuutioksi. Tähän kuuluu olennaisena osana näkökulma siihen, mitä rajoituksia kontribuutiolla on. Sensijaan rahoittajat usein haluavat nähdä pikemminkin vakuuttavan oloista tekstiä, ja tämä tarkoittaa että heikkouksia vähätellään.

Tähän auttaa jonkin verran se, että tutkimuksen riskeihin pitää ottaa kantaa. Se on kuitenkin helposti silmänlumetta, koska uskottavaa riskianalyysiä tärkempää tuntuu olevan se että riskit kyetään hallitsemaan.

Kolmas ongelma liittyy siihen miten CV:tä ja julkaisuluetteloa mitataan. Suuressa tutkimusryhmässä työskentelevän on helppo saada nimensä lukuisiin julkaisuihin, kun taas yksin työskentelevän työ on väistämättä määrällisesti vähäisempää. Lisäksi verkoston osana oleminen takaa tietyn perusmäärän viittauksia, ja koska haut toimivat helposti viittausmäärien perusteella (esim. google scholar) tämä synnyttää melkoisen Matteus-vaikutuksen. Periferian tutkija jää väkisin hieman jalkoihin.

Nämä ongelmat on tietysti minun helppo tunnistaa, koska ne ovat minun ongelmiani, ja tämä analyysi voidaan toki - aivan aiheellisesti - ohittaa "happamia sanoi kettu"- tyylisellä toteamuksella. Esimerkiksi voidaan argumentoida, että käsitykseni siitä, miten heikkoja signaaleja ylläolevat ovat tieteellisestä laadusta, on vino ja osa jonkinlaista psykologista defenssiä. En voi kiistää tätä, vaikken tietystikään itse näe asiaa niin; jokainen on jossain määrin sokea omille heikkouksilleen.

En kuitenkaan ota tästä sen suurempia paineita. Teen sen mitä voin, ja jos tie nousee pystyyn, niin sitten käännytään toisaalle. 

J.K. Ilmoittauduin kisoihin. Saa nähdä onko sarjassani ketään muuta...

Kuusamo.

Lähdin perheen kanssa hiihtolomaa viettämään Rukalle. Lumipeite on täällä selvästi paksumpi kuin Tampereella, ja lämpötila oli vielä sunnuntaina hienoisesti pakkasen puolella. Puut - joista suurin osa mökin ympäristössä on kuusia - olivat vielä eilen illalla paksujen tykkylumipaakkujen peitossa.   Tänä aamuna valitettavasti lämpötila oli noussut muutaman asteen, ja vesisade ilmeisesti tipauttanut käytännössä kaiken tykkylumen alas puista.

Ajoimme tänne lauantaina perätysten tuttavaperheen kanssa. Kyseisessä perheessä on melko tarkalleen meidän lastemme kanssa samanikäiset pojat. Heillä on oma mökkiosake muutama kilometri Rukan laskettelurinteeltä, Rukajärven toisella puolella. Heidän mökkinaapurinsa vuokrasi omansa meille kohtuuhintaan viikoksi. Hankin lasketteluvälineet ja murtomaasukset perheelle. Valitettavasti lähtöä edellisenä iltana huomasin että (murtomaa)mononi olivat hukassa, joten omiani en saanut mukaan. Olin elätellyt toivetta, että tänä talvena vihdoin vuosien jälkeen aktivoituisin hiihtämään, mutta kiireiden ja huonohkojen kelien yhdistelmä taisi pilata tämänkin vuoden suunnitelmat.

Sunnuntaina olimme laskettelurinteessä. Rukan rinteet ovat yllättävän lyhyitä. Omat kokemukseni laskettelusta ovat lapsuuden ajalta, Tampereen rinteistä lähinnä, ja olen muutaman kerran käynyt Himoksessa ja Ellivuoressa. Näihin verratuna Rukan rinteiden erikoisuus on lähinnä siinä että niitä on monta. Lisäksi hissit ovat huomattavan laadukkaita.  Kuusipaikkaisen tuolihissin kapasiteetti on vaikuttava, ja hissiin nousu on tehty ripeäksi ja vaivattomaksi, minkä vuoksi tehokasta laskuaikaa on suhteessa paljon enemmän kuin vaatimattomammissa rinteissä. Kuvaavaa on, että Tampereen rinteiden hissilippujen hinnat eivät ole merkittävästi halvemmat kuin täällä.

Laskeminen on yllättävän viihdyttävää. Hankkimani sukset ovat erimalliset kuin millä lapsena laskin, kantti ei ole suora, vaan kärki ja takaosa ovat selvästi leveämmät kuin painopisteen kohta. Tämä tekee käännöksistä keveämpiä. Lisäksi suksen takaosa nousee hieman enemmän kuin vanhemmissa suksissa, joten suksilla voi laskea myös takaperin, mikä on yllättävän hauskaa sekin. Kumpareisiin tai hyppyreihin en vielä uskaltautunut; laskin vahingossa parin pienen töyssyn yli, ja se muistutti miten tärkeää on jalkojen joustaminen. Illalla oli jo pimeää ja rinteen valojen jättämät varjot olivat hieman harhaanjohtavia, joten en huomannut yhtä töyssyä. En sentään kaatunut, mutta kaukana se ei ollut, ja selässä tuntui epämiellyttävältä.

Tänään teen suurimmaksi osaksi töitä. Olen tekemässä hakemusta ERC:n Starting grantista, koska tänä vuonna on viimeinen mahdollisuuteni hakea sitä. Rahoitus olisi 1.5 miljoonaa euroa viidelle vuodella, millä pyörittäisi pientä tutkimusryhmää. Mahdollisuudet saada ko. rahoitusta ovat aivan mitättömät, realistinen tavoite on saada hyvät lausunnot, ja arvokkaita kommentteja joilla suunnitelmaa parantaa. Asiaa monimutkaistaa hieman se, että paneelin puheenjohtaja on yksi minun co-authoreistani. Minun on itseasiassa käytännössä mahdotonta saada rahoitusta, koska vaikka minulla olisi kaikista hakijoista paras tutkimussuunnitelma, arviointikriteerinä käytetään myös hakijan CV:tä, ja käytännössä rahoitusta on mahdotonta saada, jos ei ole jo saanut rahoitusta. Tämä ns. bootstrapping ongelma on merkittävä.

Tutkimusideani on yksinkertainen. Kuten kaikki tiedämme, tiede on etupäässä ennustamista.  Lähdetään oletuksesta, että tutkimme äärimmäisen monimutkaista ilmiötä, jossa on monta keskenään vuorovaikuttavaa komponenttia, prosessia jne. Esimerkiksi jonkin organismin aineenvaihdunta on tällainen ilmiö; sen kokonaisuus on äärimmäisen monimutkainen ja koostuu valtavasta määrästä erilaisia toisistaan hienovaraisesti riippuvia prosesseja. Mikä hyvänsä malli, joka kuvaa tällaista järjestelmää "oikein", on auttamatta käytännössä mahdoton ratkaista laskennallisesti. Kombinatorinen räjähdys tuottaa sellaisen laskennallisen kompleksisuuden, että täydellinen, kaikkien muuttujien ennustaminen on mahdotonta.

Tähän tarkoitukseen tarvitaan abstraktiota. Abstraktio tarkoittaa, että huomio kiinnitetään vain niihin osiin järjestelmän mallia, joilla on jotain tekemistä ennustettavan suureen kannalta. Ongelman keskiössä on kuitenkin se, että abstraktio täytyy valita fiksusti, emmekä me voi varsinaisesti tietää, millainen abstraktio on tarkoituksenmukainen.

Voimme tehdä havaintoja järjestelmästä, mutta ongelmana on mm. se, että emme voi tai halua havainnoida koko järjestelmän tilaa kerralla. Esimerkiksi, emme halua ruiskuttaa ihmiseen myrkkyä nähdäksemme josko se tappaa. Sensijaan meillä on erilaisia "ikkunoita", eli teemme tietyistä muuttujista havaintoja järjestelmän osien suhteen. Esimerkiksi, teemme mittauksia soluviljelmistä petri-maljassa tms.

Oletetaan, että haluamme saada selville, toteutuuko jokin systeemitason skenaario. Esimerkiksi, organismi kuolee jos se altistuu tietylle kemikaalille. Etsimme mallista skenaarioita, jossa tämä toteutuu. Nämä skenaariot tuottavat erilaisia operationalisointeja, kun ne projisoidaan havainnoiksi. Kun teemme havainnot, saamme evidenssiä siitä, ovatko kyseiset skenaariot todennäköisiä. Mikäli koetulokset poikkeavat siitä, mitä malli sanoo, joko malli on virheellinen tai abstraktio väärin valittu. Muutoin saamme evidenssin vahvistusta, ja toteamme, että kyseinen skenaario on todennäköinen.

En mene teknisiin yksityiskohtiin sinänsä. Tarkoituksena on siis prosessi, joka automatisoi yksittäisten kysymysten kohdalla koko prosessin; puutteellinen informaatio paljastuu, ja tuloksena on avoin tutkimuskysymys, kun taas oikeaan osunut ennuste toimii evidenssinä mallin oikeellisuudesta. Sovellusalueenamme on tässä yhteydessä toksikologia; malli ennustaa aineen myrkyllisyyttä tai sitten ei ennusta; joka tapauksessa sen metabolisista vaikutuksista löytyy mallista jotain informaatiota. Koetulos toimii lähtötilanteena, mallia muokataan automaattisesti kunnes se "ennustaa" lähtötilanteen oikein. Tämän jälkeen malli ennustaa jonkin uuden tuloksen, joka varmistetaan kokeellisesti. Tämä tulos voi joko toimia evidenssinä toksisuudesta, tai sitä vastaan. Jos löydämme evidenssin toksisuudesta, voimme etsiä lisää vahvistusta in vitro kokeista, kunnes olemme riittävän varmoja. Jos taas emme löydä evidenssiä toksisuudesta, voimme siirtyä testaamaan in vivo. Mitä lähempänä alkupäätä evidenssiä on riittävästi, sitä halvemmalla saamme karsittua potentiaalisesti haitallisen yhdisteen ilman että täytyy testata eläimillä tai ihmisillä.

Itse en ole toksikologi, enkä biologikaan, mutta olen joutunut viimeisen parin vuoden aikana aika tavalla aiheesta lukemaan. Nytkin pitäisi tankata useampi paperi, nimenomaan operationaalisesta puolesta, jotta voin muotoilla erilaisia mäppäyksiä mittausten ja mallien välillä; mallit sinänsä eivät ole ongelma, koska niiden toiminnasta ymmärrän riittävästi.

En tiedä miten paljon saisin aikaan puolellatoista miljoonalla. Suunnitelman mukaan pääsisin sellaiseen vaiheeseen jossa prototyyppi kykenisi olemassaolevan julkisen datan pohjalta tuottamaan uskottavia esimerkkikeissejä. Roadmapin mukaan projektin loppupäässä olisi industry adoption. Realistisuudesta en osaa sanoa mitään. Ja pohdinta on sikäli turhaa, että rahaa ei kuitenkaan myönnetä.

Marsilainen taide.

Kuten lukijani tietänevät, olen nyt vuoden päivät harrastanut taekwondoa. Aloitimme lasten kanssa kun palasimme Singaporesta Suomeen; lapset olivat jo muutaman kuukauden harjoitelleet Singaporessa. Vaimoni oli lisäksi nuorempana harrastanut ja myös kisannutkin jonkin verran. Treeniaikataulu on aika tiivis, harjoittelen vanhemman pojan kanssa kolme kertaa viikossa, nuorempi on mukana yleensä kaksi kertaa, mutta joskus kolme. Harjoitustunteja salilla tulee kolme ja puoli viikossa, minkä lisäksi potkimme usein säkkiä autotallissa ja lätkää tai päärynäpalloa aina välillä.

Olen itse harkinnut kilpailemista. Ongelmana on tietysti kaksi asiaa; ikä ja paino. Ja siis, hieman eri tavoin kuin voisi kuvitella. Nimittäin, seniorien -68kg sarjassa ei yleensä ole yhtään osallistujaa, yleensä ikäiseni harrastajat jaetaan +80/-80 sarjoihin. Kaksitoista kiloa ei kuulosta paljolta, etenkin kun kyse on lähinnä reaktioajasta, mutta vaikka lajissa saa pisteitä vain osumista eikä tyrmäykseen pyritä, tai painiminen tai töniminen ole sallittua, massalla on merkitystä. Työntöpotku on huomattavasti tehokkaampi omanpainoista kohtaan kuin selkeästi isompaa. Eikä isompi ole aina hitaampi, vaan usein isommat ovat melko lihaksikkaita, mikä tarkoittaa voimaa ja nopeutta.

Sparraamisessa ja ottelemisessa on itselleni myös pitkälti kyse siitä tunteesta joka tulee ihmiselle luontaisen väkivallanpelon voittamisesta. Olen aina pitänyt erilaisista kamppailulajeista juuri tästä hieman paradoksaalisesta syystä. Miekan käsittelyssä pelko ja kunnioitus raskasta ja nopeasti liikkuvaa asetta kohtaan, ja nimenomaan tämän pelon hallinta tekniikat hallitsemalla, oli yksi suurista nautinnon lähteistä. Esimerkiksi harrastin nuorena koululaisena Taidoa. Petyin siihen, että vaikka lajia mainostettiin jonkinlaisena meditatiivisena mutta tehokkaana kamppailulajina, en koskaan oikein tajunnut ns henkistä puolta. Vasta vanhemmiten olen ymmärtänyt ihmiskehoa paremmin, ja oppinut arvostamaan fyysisen rasituksen henkistä puolta. 

Tämä kirjoitus alkaa sanalla "Tämä" ja päättyy sitaateissa kirjoitettuun sanaan "päättyy."

Tämä kirjoitus koskee logiikassa, matematiikassa ja tietojenkäsittelyssä, tai oikeastaan niissä paikoissa joissa nämä alat kohtaavat, usein esiintyvää itseviittausta. Douglas Hofstadterin Gödel, Escher, Bach käsittelee ja sivuaa aihetta populaaristi. Myönnän tässä kohtaa avoimesti, että olen vain selaillut sitä sieltä täältä, enkä koskaan tullut lukeneeksi ko. kirjaa.

En puutu tässä nyt erilaisiin sekapäisiin tietoisuutta ja vastaavia ilmiöitä käsitteleviin "tulkintoihin" tai "teorioihin" joita näistä lähtökohdista on kehitelty.

Itseviittaus on kuitenkin varsin todellinen ja mielenkiintoinen ilmiö, jolla on todellisia ja mielenkiintoisia seurauksia ja sovelluksia. Perusesimerkki, jolla ilmiötä demonstroidaan, on niinkutsuttu Quine-ohjelma, eli ohjelma, jonka tulostuksena on sen oma koodi.

Itseviittaus liittyy läheisesti kuvausten kiintopisteisiin, eli tilanteisiin joissa funktion arvo pysyy muuttumattomana; tämä tarkoittaa yksinkertaisesti tilannetta jossa x = f(x). Kleenen rekursiolause ja sen variantit ilmaisevat että tietyillä oletuksilla laskettavissaolevien funktioiden itseviittaus on väistämätöntä.

Turingin koneiden tai vastaavien teoreettisten konstruktioiden kohdalla quinenkaltaiset ratkaisut esitetään yleensä abstraktimmin, vaikka toki tilakaavioesityskin aina viimekädessä voidaan esittää; se vain saattaa olla niin monimutkainen ettei sitä kykene inhimillisesti mitenkään tarkastamaan ja tulkitsemaan.Yksi tapa esittää itsetulostuksen mahdollisuus on abstraktisti esitettynä tällainen:

Tiedämme, että voimme sopia esitystavan Turingin koneille niin, että jokainen Turingin kone voidaan esittää jonkinlaisena merkkijonona. Oletetaan että tällainen esitystapa on valittu. Jos M on Turingin kone, merkitsemme [M]:llä merkkijonoa joka sen esittää.

Tiedämme ensiksikin, että voimme rakentaa Turingin koneen joka saadessaan syötteekseen mielivaltaisen merkkijonon w, tuottaa nauhalleen kuvauksen Turingin koneesta Pw,  (eli merkkijonon [Pw]). Pw:n toiminnallisuus on, että kaikista lähtötilanteistaan Pw tuottaa nauhalla olemassaolevan syötteen eteen (tai sen tilalle, mutta käytämme edellistä myöhemmin) merkkijonon w ja lopettaa. Tällainen Turingin kone on aivan yksinkertaista rakentaa.

Jos meillä on kaksi Turingin konetta, voimme kytkeä ne aina peräkkäin siten, että ensimmäisen lopetustilaan vievä tilasiirtymä laitetaankin viemään jälkimmäisen lopetustilaan. Operaation halutusta toiminnallisuudesta riippuen, tämä voidaan tehdä kaikista lopetustiloista tai pelkästään hyväksymistiloista; tässä kohtaa tarvitsemme vain ensimmäistä ratkaisua. Jos koneet ovat X ja Y, niin merkitsemme kytkentää X;Y.

Huomatkaa, että Turingin koneen syötteeksi tulkitaan nauhan sisältö sen suorituksen alussa; tämä on tärkeää jotta seuraava kuvaus toimisi.  Rakennamme quinen kahdesta koneesta A ja B, jotka kytketään peräkkäin.

B:n toiminnallisuus on, että se lukee ensimmäisen  Turingin koneen kuvauksen nauhaltaan, eli [M], jollekin koneelle M. B toimii siten, että se rakentaa koneen P[M], eli koneen joka tulostaa merkkijonon [M].  Tämän jälkeen se rakentaa koneen P[M];M, ja kirjoittaa nauhalleen [M]:n tilalle kuvauksen [P[M];M].

A:ksi valitaan P[B], eli se yksinkertaisesti tulostaa B:n lähdekoodin.

Mikä on A;B:n toiminnallisuus kun nauha on tyhjä? A:n suorituksen jälkeen nauhalla on [B]. B suorittaa toimintonsa, jonka jälkeen sen nauhalla on [P[B];B], eli [A;B]. Tämä kone on siis tulostanut oman kuvauksensa.

Tällä rakenteella on myös sovelluksia. Voimme nimittäin kytkeä mielivaltaisia ohjelmia ketjuun tällä, ja saamme yhden variantin rekursioteoreemasta. Oletetaan, että T on Turingin kone, joka laskee jonkin funktion arvon niin, että se saa kaksi parametria (ilmaistaan toki yhdellä merkkijonolla mutta parametrit erotetaan jotenkin sopivasti), merkitään tätä funktiota t(x,y):llä. Tuloksena on jokin merkkijono.

Tällä konstruktiolla voidaan rakentaa Turingin kone R = A;B;T, joka laskee funktion r(w) = t([R], w). Kuten edellä, rakennetaa A;B;T, missä B on kuten edellä, ja A = P[B;T]. A:n suorituksen jälkeen nauhalla on [B;T]w. B:n suorituksen jälkeen nauhalla on [A;B;T] w, ja tämän jälkeen alkaa T:n suoritus. T:n suoritus laskee funktion t([A;B;T], w) = t([R],w) arvon. 

Saa nähdä ehdinkö käsitellä aiheen luennoilla loppuun, ennenkuin lukukausi "päättyy."

Katto.

Viimeviikkoiset päivitykseni ovat olleet pääosin kiireen päivittelyä ja sen toteamista, etten ehdi kirjoittaa. Tämä ei ole tavallaan poikkeus. Kolmet treenit viikossa, päälle painavat deadlinet - sain tosin arvioista ison osan tehtyä jo - opetus, ja muut asiat helposti vievät kaiken ajan. Viimeviikkoina on lisäksi ollut meneillään rakennusprojekti. Talomme kattoa korottiin, sen verran että vanha huopapäällysteinen tasakatto korvattiin peltisellä harjakatolla. Tänään on lopputarkastus. 

Katolle laitettiin myös lisäeristystä, mikä puditti ns. U-arvon alle puoleen. Olettaen että yläpohjan lämpöhävikki on 30% kaikesta, niin 15% vuoden lämmityskuluista säästyy, mikä on nykyhinnoilla ehkä 500 euroa vuodessa. Ottaen huomioon että eristyksen kustannus oli noin 1000 euroa, niin investointi oli aika hyvä.

Todellinen kustannussäästö jäänee pienemmäksi ainakin runsaslumisina talvina, koska vanha tasakatto eristi paitsi itse, myös siten että katolle jäi lumipatja, joka suli osittain alta ja muodosti näin eristävän ilmakerroksen. Tämän saattoi itseasiassa havaita. Myös ilmanvaihtoa tehostettiin remontin yhteydessä, mikä voi hieman vähentää säästöä. Lämmön talteenottojärjestelmää en asennuttanut toisaiseksi, koska budjettirajoite tuli vastaan.