Parece um post bastante técnico esse mas, não vou me aprofundar nesses temas. Esse post é apenas pra eu relatar o que eu ouvi hoje em uma aula (em outro post eu coloco uma conversa que eu tive com o prof. José Carlos Príncipe).
Será que tudo que é ciência hoje, se torna instrumento de engenharia num futuro não tão distante? E as pesquisa em torno desse tema deixam de ser ciência pra se tornar engenharia, ou seja, a pura aplicação de determinada técnica para resolver problemas em situações e áreas diversa
A questão surgiu pois alguns alunos acharam que as Redes Neurais não funcionam. Bem, ao que parece muita pesquisa foi feita em Redes Neurais de uns anos pra cá e esse paradigma conexionista se consolidou como uma boa ferramente para criação de mapeamentos não lineares (Quer dizer que pesquisa nessa área deixou de ser ciência???) . No entanto, e essa é uma das maiores críticas de alguns usuários, uma Rede Neural não apresenta uma compreensão de como esse mapeamento é realizado, ou seja, resolver ela resolve mas não diz como...
SVM (Supporting Vector Machine) é uma técnica de aprendizado de máquina que indica vetores suporte para se detectar uma superfície de separação entre classes (para o caso de classificação). Mas o maior trunfo dessa técnica, ao meu ver, não é o método de separação utilizado (os vetores suporte) mas a função que é aplicada sobre os dados e que os jogam para uma dimensão maior, onde os dados, provavelmente possam ser linearmente separáveis. Bem, a essa classe de funções é dado o nome de KERNEL. Isso sim é bom!
Não vou entrar na parte mais técnica dessas técnicas de aprendizado de máquina. O que eu quero salientar é: se engenharia é ciência ou qual o limite para ciência se tornar engenharia?
Acredito que pesquisas (aqui estou falando de ciência) em áreas mais consolidadas são mais difícies de serem tocadas em frente mesmo, pois muita coisa já foi feita e o que "sobra" são aplicações para validação do modelo em áreas diferentes da qual o modelo foi proposto. Mas também se alguma coisa for descoberta, colocando em questão velhos paradigmas aí meu amigo, nós temos inovação seguido de uma nova safra de seguidores...
Tive que escrever sobre isso porque estava pela minha cabeça. Antes era um "draft" agora virou um "post".
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12 comments:
Titi, seu sacana, a discussão é mesmo polêmica. Na minha mente ciência é a pesquisa com o objetivo de compreender, de criar conhecimento. Engenharia, (e eu sou engenheiro com muito orgulho) é a aplicação desse conhecimento para resolver problemas. Às vezes um detalhe novo na ciência pode gerar aplicações diversas, mas não necessariamente conhecimento. A linha é tênue, pois aplicando o conhecimento vc muitas vezes gera uma nova compreensão. E eu acho que toda a pesquisa de engenharia em redes neurais, por exemplo, serviu para desmistificar o mapeamento via regressor múltiplo não-linear, e gerar uma compreensão nova da natureza e dos problemas de engenharia em geral. E mais, o principal pra mim é que a engenharia mostrou que a rede neural não é milagrosa como se pensou por muito tempo. A engenharia dissecou a ferramenta e mostrou pra gente que há algo a mais por ai. O regressor múltiplo não-linear é só a ponta do iceberg, uma faceta mínima do funcionamento da vida.
Grande abraço!
Eu concordo com o Gregs...pra mim, ciência e engenharia vêm suprir duas necessidades diferentes do ser humano: uma é a curiosidade, a vontade de saber o porque das coisas; outra é a tentativa de se ter uma vida cada vez mais confortável. Uma não vive sem a outra, e de certa forma a engenharia põe à prova a ciência, pois interage diretamente com a natureza, deixando de lado as simplificações e presunções das teorias cientificas.
Abraços!
Fala Tiago,
Fora o que já foi discutido, acho que existe uma grande diferenca em atitude entre um cientista e um engenheiro. A grosso modo, o cientista se preocupa com a veracidade de suas hipóteses, enquanto que o engenheiro é mais pragmático e se satisfaz com aproximacões ("se funciona tá bom"). O cientista deseja encapsular a realidade em teorias simples e elegantes; para ser eficiente, o engenheiro é quase sempre obrigado a limitar a complexidade de um sistema, e suas simplificacões geralmente fogem à realidade. Essa diferenca de atitude é boa, porque cria uma complementaridade e uma sinergia entre as duas áreas.
Seus exemplos contrastam bem essa diferenca. Os métodos kernel suplantaram as redes neurais por terem uma base teórica bem mais sólida. Além da intuicão geométrica do SVM, os métodos kernel tem como base a teoria estatística de aprendizado (statistical learning theory), que garante a convergência dos resultados (mediante certos requisitos). As redes neurais são eficientes na prática, mas não possuem uma teoria semelhante. Pro cientista interessa mais o método com base teórica, enquanto que o engenheiro escolheria a técnica que funcione melhor na prática, especificamente pro problema que ele pretende resolver.
Um grande abraco!
Também estou de acordo com Gregs e Renan. Acho mesmo que cada coisa tem papéis distintos e as interseções ñ são muito comuns. Tenho uma explicação que pra mim resume as coisas. O cientista inventa, descobre, cria algo (teorias, modelos, whatever). Se esse algo é válido e se consolida na comunidade científica, se tornar conteúdo obrigatório para quem quer ser engenheiro. Ou seja, os engenheiros estudam, aprendem e, futuramente, aplicam aquilo que foi proposto pelo cientista. Há exceções, é claro.
Uma questão que eu acho interessante é a seguinte: até onde os engenheiros realmente dependem dos cientistas, e vice-versa; e também, qual das duas comunidades se acha mais independente?
Gostei dos comentários, acho que tem que ser assim mesmo...Troca de informações e discussões acerca de um determinado assunto acabam ampliando seu entendimento e gerando desenvolvimento intelectual.
Gugu, gostei bastante da tua contribuição.
Bem, vamos lá! Concordo com tudo que disseram. Acho que a ciência serve a um propósito e a engenharia a outro. Porém, o que eu quis apontar aqui foi: a partir de que momento o conhecimento ou compreensão pode ser aplicado para resolver problemas? Ou melhor pode ser engenharia?
Ambos(engenheiro e cientista) têm mentes um tanto quanto diferentes mas, acredito que devamos manter essas duas visões para enriquecer a compreensão de mundo.
Conversando com o prof. Fernando Von Zuben ele falou que tinha dado uma aula sobre isso...Que coincidência!! Esse é link pra apresentação.
Abraços
>> até onde os engenheiros realmente dependem dos cientistas, e vice-versa; e também, qual das duas comunidades se acha mais independente?
Hoje em dia todos dependem de todos, não? Fora o matemático teórico, nenhum profissional sério pode se dar o luxo de ignorar os progressos nas outras áreas. O engenheiro precisa estar atento aos avancos da ciência pra desenvolver novas solucões. E o cientista usa as novas ferramentas da engenharia pra avancar a ciência. Nenhum homem é uma ilha.
>> a partir de que momento o conhecimento ou compreensão pode ser aplicado para resolver problemas? Ou melhor pode ser engenharia?
Acho que não existe uma resposta simples. Depende muito da natureza do conhecimento e da criatividade humana.. às vezes algumas teorias abstratas encontram sua utilidade séculos depois de sua criacão (ex: teoria dos números e criptografia), e às vezes a aplicacão é praticamente imediata (ex: semicondutores). Mas eu creio que é seguro dizer que a maior parte do conhecimento científico produzido nunca terá uma aplicacão direta.
Confesso que não sei bem como é o processo de transformacão de uma área da ciência em engenharia. Mas suspeito que isso deve ocorrer quando: (1) as teorias estão bem consolidadas, (2) o conhecimento é em grande parte aplicável, (3) existe flexibilidade e variedade na manipulacão do conhecimento. Este processo ocorre cada vez mais rapidamente (comparar eng. mecânica com eng. genética).
Minha vez de perguntar: é cada vez mais difícil de acompanhar a atual explosão de dados e conhecimento, tanto como cientista ou engenheiro. Será que vai chegar um ponto que o conhecimento humano irá saturar tanto em quantidade e complexidade, e os reais avancos serão raros? O que podemos fazer?
Fala Gustavo, eu tenho uma reposta a sua pergunta (se é que se pode realmente responder a esse tipo de coisa, rs).
Já pensei muito no assunto e hoje tenho uma opinião. Acho que não, o conhecimento não vai saturar, ele vai crescer, evoluir pra sempre. A minha resposta se baseia no seguinte. Vc acredita que a sociedade vai parar de se desenvolver? Que vamos estagnar em algum ponto a nossa tecnologia e nada novo vai surgir que torne as coisas mais e mais complexas?
A minha "fé" (porque nesse terreno nada pode ser efetivamente afirmado) diz que não. Olhe pra vida, por exemplo. Vc acha que ela vai saturar e vai parar de aumentar em complexidade? Eu não acredito. Desde que ela está aqui na Terra, só tem fica do mais e mais complexa. Não vislumbro um limite pra isso.
Então a sociedade vai sempre encontrar um meio de se tornar mais complexa. E pra se desenvolver ela precisa de conhecimento e tecnologia.
O lance é que o conhecimento é baseado em perspectivas. Quando ocorre uma mudança de paradigma no conhecimento o que realmente acontece é que a perspectiva com que vemos o mundo muda. Todos os conceitos devem ser reavaliados. O conhecimento cresce em função disso e novas possibilidades se tornam acessíveis.
Portanto a sociedade se desenvolve e atinge um ponto de saturação. Mas ela precisa continuar a evolução, existe uma pressão para isso, e então uma nova maneira de encarar as coisas emerge; uma mudança de perspectiva que tem a ver com o contexto, com a tecnologia, com o pensamento da época. Sempre vai haver uma perspectiva nova, um ponto de vista que torna as coisas mais simples, o contexto pede isso. Há infinitas maneiras de enxergar as coisas e até a nossa querida ciência não está livre do perspectivismo. Ao contrário do que muitos pensam, ela não é uma verdade objetiva e absoluta. Ela depende do contexto. Talvez mais pra frente nem faça sentido falar em ciência. Essa noção que temos de conhecimento científico vai mudar. Mas vai existir outra coisa, uma outra maneira que esteja de acordo com a época que seja capaz de avançar a compreensão.
Vou parar por aqui mesmo tendo mais a falar. Tem um livro bem bacana que toca no assunto, vc pode gostar. Chama O Fim da Ciência, John Horgan, acho. Outro que tem a ver e que vc certamente conhece é A Estrutura das Revoluções Científicas, Thomas Khun. É o cara que cunhou o termo "mudança de paradigma". Esse eu não li, achei muito chato.
Abraço.
Acho que preciso escrever outro "post". Gustavo, Renan, Renato e Greg, curti a discussão. É isso aí, quanto mais pessoas pensando sobre esse tipo de assunto e mais importante, cada vez mais novas, maior será a probabilidade de alcançarmos uma mudança de paradigma juntamente com uma forma mais simples de entender algumas coisas.
Abraços
P.S.: Vai ter feira do livro essa semana e esses dois livros já estão na lista Greg. Abraços
essa eu peguei quase no ar! hahaha
I will not concur on it. I think precise post. Specially the appellation attracted me to read the unscathed story.
Nice brief and this mail helped me alot in my college assignement. Thanks you on your information.
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