Zombie zožrali Mozgostroje

Aj keď Mozgostroje driemu, je čas sa na chvíľu prebudiť a osláviť najdôležitejší zombie sviatok v roku.

Nie sme však jediný kto oslavuje. Vo Filadelfii organizuje dnes Dock Street Brewery ochutnávku piva uvareného špeciálne pre dnešný sviatok.

Pivo nesúce trefný názov “Walker” je uvarené z mozgov. Konkrétne z údených baraních mozgov.

Pivovar sa zjavne snaží diverzifikovať produkciu pre prípad vypuknutia zombie apokalypsy. Aj v prípade, že k zombie nákaze nedôjde Walkerových 7.2 percent obsiahnutého alkoholu je zárukou, že po pár pivách sa budete z krčmy nepríčetne potácať ako pravý zombie.

My ostatní si aspoň otvorme náš štandardný ležiak a namiesto tradičného cheers štrngnime s prívetkom brainz!

Brainz aj vám všetkým!

Nové Mozgostroje

Že už aj Ondrej Havlíček sa dokopal k tomu spraviť si blog bolo pre mňa jasným signálom, že s Mozgostrojmi musím pohnúť. Priznám sa, že som strávil pekných pár dní nad prípravou nového blogu. Na výsledok som však značne hrdý. Ak chcete vidieť skutočne geekovský spôsob blogovania, tak si choďte pozrieť nové Mozgostroje.

Hosting beží cez Github Pages. Github je webová platforma pre kontrolu a zdielanie verzii softwaru a vhodná aj na spravovanie vedeckých projektov. Stránku možno jednoducho pridať ako css/html projekt archivovaný na Githube a Github Pages ju automaticky zobrazia. Čiže nové blogové príspevky publikujem tým že ich pushujem na môj archív na githube. Úžasné.

Samotnú stránku som spravil v Jekylle. Jekyll je oproti WordPressu, Bloggeru a iným štandardným riešeniam oveľa flexibilnejší avšak vyžaduje viacej úsilia a skúsenosti s programovaním web stránok. Mojim hlavným dôvodom prečo som chcel flexibilitu, bola snaha písať články cez Ipythonovské Notebooky. To sú dokumenty kombinujúce Markdown text s Latexom a kódom v Pythone. Každý kto si stiahne Notebook môže spustiť kód, pozmeniť ho a hrať sa s ním. Takisto výsledky programov sú začlenené priamo do dokumentu a tu je v dokonca jedno či je výsledok text, tabuľka, graf, obrázok alebo dokonca animácia. Notebooky zobrazia všetky bežné formáty.

Okrem Notebookov flexibilitu Jekyllu moc nevyužijem. Rozmýšľal som, že by som spravil krajšiu stránku. To by som však musel pre konzistentnosť upraviť aj vzhľad Notebookov a napríklad aj vzhľad grafov. Vzhľad grafov je však silne podmienený ich schopnosťou sprostredkovať komplexný obsah. Rozhodol som sa že uprednostním funkčnosť a prispôsobil som vzhľad blogu vzhľadu Notebookov. Vzhľad je teda značne minimalistický. Myslím však, že v internetovej dobe keď z každej strany na vás vyskočí reklamný popup alebo facebookový like button môže byť takýto vzhľad osviežujúci.

Na komentovanie som pridal Disqus. Tento posledný krok bol až trápne jednoduchý.

Veľa výskumníkov si sťažuje, že písanie vedeckých textov je časovo náročné. Obrovské množstvo času pritom zožerie formátovanie textu, úprava literárnych odkazov a príprava obrázkov, grafov a tabuliek. Notebooky všetky tieto problémy riešia jedným chvatom. Zatiaľčo uvedenie Notebookov do vedeckej publikačnej praxi potrvá ešte desiatky rokov, už dnes môžeme využiť rýchlosť a flexibilitu notebookov pre vedeckú komunikáciu. V tomto zmysle snáď budú nové Mozgostroje oknom do budúcnosti vedeckej komunikácie.

Odkazy Február 2014

1. Časopis Nature sa najnovšie snaží o imidž metodologického policajta. Nature chce vylepšiť review proces aby bol viacej kritický voči štatisticky pochybným výsledkom – tým Nature myslí hlavne nesprávne používanie a interpretáciu p hodnôt. Aby to časopis dosiahol rozhodol sa pre dva kroky. Prvý krok spočíva v pritakávaní existujúcim kritikom. Na stránkach časopisu sa tak dostalo priestoru článku o štatistike. V druhom kroku Nature píše: “We are actively recruiting statisticians to help to evaluate some papers in parallel with standard peer review — and can always do with more help.”

Pochybujem že z tejto iniciatívy sa vykľuje niečo viac ako marketingová vata. Ak hľadáte rozhodnutia editorov ktoré majú reálny vplyv na vedeckú prax tak si môžete prečítať na blogu PlosOne o najnovších zmenách v ich pravidlách pre publikovanie.  Tieto vyžadujú povinné zverejnenie dát pred tým než bude článok publikovaný.

2. Na Kickstarteri sa objavila ponuka ktorá je povinnosťou pre každého skutočného naturalistu. Hans Fex ponúka vreckové mini múzeum. Tvoria ho malé kúsky zaujímavých artefaktov zaliate v priesvitnej hmote. Múzeum tvoria poväčšine archeologické nálezy. Múzeum vám umožní argumentačne zničiť každého kreacionistu, keď vytiahnete z vrecka vzorku dinosaurieho vajíčka, dinosaurieho exkrementu alebo zubu tyranosaura. A posledný uder mu zasadíte upriameným jeho pozornosti na vzorku 3 a pol miliardy rokov starej organickej hmoty. Ani popierači Apollo misie neujdu evidenčnému kladivu. Mini múzeum zahŕňa aj kúsok lesklej fólie z modulu misie Apollo 11 ktorá absolvovala cestu na mesiac a späť. Takže si rýchlo bežte objednať svoje múzeum skôr než sa fosílne zásoby dinosaurích hovien nenávratne minú!

3. Tomasellovi vyšla nová kniha. Tomasello je jeden z popredných svetových etológov pôsobiaci na MPI v Lipsku. Okrem výskumu správania zvierat sa venujú aj vývinovej psychológii, čo robí Tomasellove knihy zaujímavými aj pre mňa. Priznám sa že predchádzajúce Tomasellove knihy, ktoré som čítal sú dosť slabé. Tomasellovi chýba modelovanie, simulácie a iné formálne nástroje na to aby prišiel so solídnou teóriou evolúcie ľudskej mysle. V dôsledku toho dokáže Tomasello ponúknuť len príbehy o tom ako to možno bolo počas evolúcie a ako to možno nebolo. Okrem toho Tomasello mení a vylepšuje svoje teórie každé tri roky, takže ak nemáte moc času asi sa vám najviac oplatí počkať kým Tomasello zomrie a prečítať si jeho poslednú knihu.

Update a výber linkov Január 2014

Práca na anglickom blogu sa mi zasekla. Nie, že by som nemal dosť materiálu. Práve naopak, viaceré rozpracované príspevku je škoda pre blog a oplatilo by sa ich dorobiť do publikácie. To by však vyžadovalo ďalšiu námahu/čas ktorú nemám. Vo väčšine prípadov ide o teoretické práce – modelovanie a simulácie, ktoré by potrebovali empiricky otestovať na čo nemám momentálne ani zdroje. Zatiaľ budem preto písať do zásuvky a časom sa snáď ukáže kde najlepšie umiestniť výsledky.

Medzičasom vymýšľam čo s Mozgostrojmi. Jednu úlohu ktorú by zatiaľ mohli zvládnuť je zdieľanie odkazov plus nejaký môj krátky komentár. Myslím, že mesačný súhrn úplne postačí. Zas toľko sa toho predsa len neudeje. Tu je môj výber za Január:

1. V Cognitive Science vyšlo špeciálne číslo venované kauzalite, konkrétne kontrafaktuálnemu mysleniu. Judea Pearl napísal krátky úvod do témy a Ilya Shpitser popísal aplikácie v štatistike. Ostatné články za moc nestoja.

2. Butler Scientifics ponúka software, ktorý vám automaticky nájde všetky signifikanté kombinácie a porovnania premenných. Ako píšu autori na svojej stránke “The most relevant conclusions in your scientific paper are concealed under the experimental data but you simply cannot see them.” Veru, načo potrebujeme vôbec dáta a empíriu keď tieto iba zahmlievajú relevantné objavy. Filozofi vyriešili tento problém s dátami už dávno. Veda musí nasledovať. Dočasne vám pomôže Butler Scientifics. Nechápem ako to že SPSS takéto niečo už dávno neimplementovalo.

3. Ak ste posledný rok nestrávili ukrytý v labáku, možno ste si už všimli, že koncom roka 2014 sa chystá revolúcia experimentálnej metódy v psychológii. Dotazníky a merania reakčných časov nahradí virtuálna realita. Okuliare výjdu koncom roka 2014. Oblek bude dostupný v druhej polovici roka tu. Ak nemáte labák veľkosti telocvične, môžete si priobjednať šmykľavý šerbel na behanie. Na programovanie experimentov použite Game Engine napr. Unity, kde si môžete kúpiť/stiahnuť hotové 3D modely priamo v ich asset store.

Takže sa predpripravte, lebo prvá psychologická štúdia s VR dostane publikáciu v Nature a Science. A je úplne jedno o čom bude a že v nej popísané štatistické analýzy sú totálny hnoj. Lebo impact je zárukou kvality.

4. Výskum na Slovensku neexistuje a intelektuálne je Slovensko 20 rokov za zahraničím. Autor tohoto blogu ocenil tieto kvality svojej rodnej krajiny skorou emigráciou. Pripadá mi absolútne pozoruhodné že existujú ľudia, ktorí nielenže neemigrovali ale dokážu napriek svojmu slovenskému handicapu vypracovať špičkový projekt. Sem patrí projekt Outerra od bratislavských programátorov. Ich softvér dokáže automaticky vygenerovať 3D model prírodného prostredia do ľubovôľneho detailu. Ako input môžu poslúžiť napríklad satelitné fotky zeme. Model Tolkienovej Stredozeme je však už tiež vo vývoji.

5. Tu je úžasný model, ktorý dokáže naučiť ľubovôľnú anatómiu chodiť (vedecká publikácia tu). Takto by mal vyzerať konečný výstup psychologického výskumu. Namiesto toho psychológia produkuje len signifikantne testy jednovetných hypotéz. Tieto sú úplne irelevantné pre modelovanie a predpovedanie ľudského správania.

Knobeho efekt

Znova som raz pristihol filozofov ako balia vzduch do fliaš a predávajú ho ako výskum. Knobeov efekt má za čieľ ilustrovať, že aktérove ciele ovplyvňujú morálny úsudok pričom tradične sa predpokladá, že inferencia funguje len opačným smerom.

Demonštrácia Knobeho efektu funguje nasledovne:

The vice-president of a company went to the chairman of the board and said, “We are thinking of starting a new program. It will help us increase profits, but it will also harm the environment.” The chairman of the board answered, “I don’t care at all about harming the environment. I just want to make as much profit as I can. Let’s start the new program.”
They started the new program. Sure enough, the environment was harmed. (Knobe, 2010, s. 191)

V tomto prípade ľudia tvrdia, že riaditeľ úmyselne znečistil prostredie. Ak však zameníme v príklade vyššie “harm” za “help” ľudia odpovedajú, že riaditeľ nepomohol prostrediu úmyselne. Knobe tvrdí, že v tom prvom prípade je kritické, že správanie je považované za amorálne. Preto v prvom prípade je správanie považované za úmyselné zatiaľčo v druhom prípade je považované za neúmyselné.

Skúsme nasledujúci príklad.

Albert prišiel domov zo školy. Vytiahol zo skrine najväčšiu panvicu a ide sa na nej špúšťať na kopec za dom. Mama mu hovorí, ‘Albert nekĺzaj sa na panvici lebo ju doškrabeš.’ Albert hovorí že mu je jedno že panvicu doškrabe, hlavne že sa na nej posánkuje. Albert sa odišiel kĺzať na kopec za dom. A vskutku, panvica bola doškrabaná.

Otázka: doškrabal Albert panvicu úmyselne? Odpoveď: Áno

Príbeh pokračuje.

Barbora príde domov, vyberie zo skrine najväčšiu panvicu a ide sa na nej špúšťať na kopec za dom. Mama jej hovorí, ‘Barbora nekĺzaj sa na panvici lebo ju doškrabeš.’ Barbora hovorí že jej je to jedno že panvicu doškrabe, hlavne že sa na nej posánkuje. Barbora sa odišla kĺzať na kopec za dom. A vskutku, panvica bola doškrabaná.

Otázka: doškrabala Barbora panvicu úmyselne? Odpoveď: Nie. Prečo? Lebo panvicu doškrabal Albert už pred ňou. Barbora teda nedoškrabala panvicu a teda ju nedoškrabala úmyselne.

Pointa je v tom, že kauzálna štruktúra v Knobeovom prípade s “harm” je podobná Albertovmu prípadu zatiaľčo kauzálna štruktúra v prípade s “help” je podobná Barborinmu prípadu. Je tomu tak preto lebo a) prostredie je v dobrom stave, ktorý už nemožno vylepšiť avšak, ktorý možno zhoršiť, b) firma môže do veľkej miery zničiť prostredie (napr. BP sú v tom experti) avšak ťažko firma nejak radikálne prostrediu pomôže. Vskutku ak firmy a politici hovoria o tom, že chcú prostrediu pomôcť, tak sa hovorí o zamedzení emisii alebo inej redukcii už existujúcich (úmyselných) negatívnych vplyvov na prostredie. Ťažko v týchto prípadoch hovoriť o tom že dotyčný prostrediu pomohli, keďže iba redukovali svoj vplyv. Knobeho effekt nemá nič spoločné s úmyslami alebo s morálnosťou konania, ale je dôsledkou odlišnej kauzálnej štruktúry použitých príkladov.

Čo dodať na záver? Zabudnite na myšlienkové experimenty. X-phi, to je budúcnosť predávania vzduchu vo flašiach. X-phi je budúcnosť filozofie!

Knobe, J. (2010). Person as scientist, person as moralist. Behavioral and Brain Sciences, 33, 315–329.

Mozgostroje driemu ale nespia

Jednu užitočnú funkciu, ktorú podľa mňa Mozgostroje plnili, bol ich asertívny vzpor voči návalu filozofov, ktorí hrozili že prevalcujú a monopolizujú československú vedeckú blogosféru. Myslím, že vo viacerých príspevkoch sa mi podarilo zahnať tohoto zlého džina naspäť do fľaše. S oznámením hibernácie Mozgostrojov minulý týždeň sa samozrejme dalo čakať, že sa filozofi znova osmelia a zavelia do útoku. Rýchlosť s akou k tomu však došlo mi vyrazila dych. Ešte v ten istý deň, 6. novembra keď som publikoval oznámenie, filozofi spustili komunitný blog. Svoj útok na intuície laického čitateľa začali hŕstkou pseudoproblémov a filozofických hádaniek.

Mozgostroje driemu ale nespia. A ako aj v minulých príspevkoch tak aj v tomto vám ukážu, že problémy treba riešiť cez formalizáciu a matematickým výpočtom namiesto hmlistých myšlienkových experimentov a nespoľahlivých intuícii. Poďme sa teda pozrieť čo na nás filozofi vytiahli a ako matematická formalizácia hravo zmätie všetky ich pseudoproblémy zo stola.

Férové delenie

Zadanie k prvému problému si môžete prečítať tu. Východisková situácia je, že máme troch aktérov vydavateľstvo V, kupujúcich K a predávajúceho P. Títo si medzi seba rozdelili zisk 50000 káčeroviek nasledovne U(V)=250, U(K)=(250-100)x200=30000 a U(P)=20000-250. Následne potrebujeme definovať férovosť. Pre účely tohoto problému si vystačíme s definíciou, podľa ktorej je situácia férová ak je zisk rozdelený rovnomerne medzi aktérmi. Inak povedané hladáme riešenie pri ktorom je zisk U(V)=U(K)=U(P)=16666 kč. Prakticky to znamená, že každý kupujúci zaplatí vydavateľstvu pokutu (30000-16666)/200=67 kč nelegálny nákup. Predávajúci zaplatí vydavateľstvu pokutu 20000-250-16666=3084 kč za nelegálny predaj. Toto riešenie je férové. Pokuta pre predávajúceho sa zdá byť malá ale to len preto lebo exituje len jeden predávajúci. Môžeme si predstaviť opačný prípad keď každý kupujúci knihu raz predal. V tomto prípade každý zaplatí pokutu 125 kč za predaj a pokutu 125 kč za kúpu. Dokopy teda 250 kč čo je cena za ktorú si mohol knihu kúpiť u vydavateľa. To je fér.

Náhoda je zadarmo

Zadanie je tu. Ak je automat férový a teda pravdepodobnosť výhry je 0.5 tak platí že očakávaná dodatočná výhra je 0. Očakávaná výhra je nezávislá od výšky vkladu a teda aby bola situácia férová musí hráč splatiť len 1000 kč. Ak by bola očakávaná výhra 5000 kč pri vklade 1000 kč, tak by hráč musel zaplatiť 5000 kč. V podstate je úplne jedno koľko hráč naozaj vyhral, zaujíma nás len očakávaný zisk pri vklade 1000 kč. Ak by bola očakávaná výhra 10000 kč dotyčný by musel zaplatiť 10000 kč či už v skutočnosti vyhral 1000, 2000 alebo 50000 kč.

V skutočných kasínach je pravdepodobnosť výhry o trochu menšia ako 0.5 a u chronického gamblera môže ísť očakávaný zisk pri vklade 1000 kč aj do mínusu.  Inak povedané kasínam sa takéto “technické triky” v prípade chronických gamblerov môžu oplatiť. Vskutku ako Gelman píše tu, kasína rozdávajú kredity zdarma svojim “verným” zákazníkom. V takomto prípade by bolo férovým riešením keby kasíno vrátilo peniaze, ktoré hráč utratil dodatočne k vkladu 1000 kč (samozrejme za predpokladu, že hráč neutratil peniaze dobrovoľne).

Taxikár ako skutočná príčina

Tretí problém je tu. Formálne možno tento problém vyhodnotiť pomocou definície skutočnej príčinu ktorú Pearl(2009) ponúka v desiatej kapitole. Pre formálnu analýzu by sme museli vedieť čo sú bayesiánske siete a ako modelovať kauzalitu pomocou štrukturálnych rovníc. Keďže tento príspevok je určený filozofom musíme si vystačiť s jednoduchou intuitívnou formuláciou. Takže veľmi zjednodušene. Taxikár zodpovedá za straty do tej miery do akej je skutočnou príčinou týchto strát. Skutočná príčina kvantifikuje (pomocou pravdepodobnosti) nakoľko je taxikár schopný pri znalosti všeobecných zákonov fungovania sveta zmeniť svoje správanie (či sú mu tieto naozaj známe nehrá veľkú rolu). Napríklad taxikár nedokáže predpovedať, tobôž kauzálne ovplyvniť pád lietadla, teda nie je skutočnou príčinou toho, že cestujúci ostal nažive a nesmie z toho ani profitovať. Ak vezmeme zadanie úlohy striktne, tak taxikár je skutočnou príčinou toho, že cestujúci nestihol let a musí ho odškodniť. Výška odškodného závisí od toho nakoľko možno považovať, udalosť, že cestujúci majú kúpené lacnejšie letenky ako pri kúpe v deň odletu na letisku za všeobecne platný fakt. Ak tomu tak v zásade je, tak to musel predpokladať aj taxikár a na základe toho uspôsobiť svoje správanie. Ak tak nespravil musí zaplatiť 5000 kč.

Pearl, J. (2009). Causality: models, reasoning and inference (2nd ed.). Cambridge University Press. Cambridge, UK.

Mozgostroje hibernujú

Myslím, že dospel čas nato posunúť Mozgostroje do ďalšej fázy ich cesty za ovládnutím sveta. V nasledujúcich mesiacoch sa budem venovať príprave vedeckého blogu v angličtine. Hlavným zlomovým bodom pre moje rozhodnutie sa stala nespokojnosť s WordPressom. V príspevkoch potrebujem Latex. Takisto chcem vkladať krátke programy a príkazy v programovacom jazyku a takisto výstupy príkazového riadku a grafického rozhrania. Ako ste videli v niektorých príspevkoch s WordPressom sa to všetko dá avšak je to relatívne nemotórne a ťažkopádne. Lepšie riešenia existujú. Nedávno som objavil Ipython notebook, čo je formát umožňujúci zaznamenať programovaciu session. Notebooky umožňujú kombinovať latex, kód a text. Automaticky embedujú grafické výstupy a to vrátane interaktívnej grafiky. Príklady Notebookov nájdete tu. Pre účely blogu možno Notebooky exportovať ako html. WordPress neumožňuje importovať html, aspoň nie bez toho aby som si zaplatil webhosting. To aj spravím, ale keď už budem mať server tak si vyberiem aj engine cez ktorý blog poženiem a WordPress to nebude.

Tým sa naskytá aj otázka či zachraňovať a presťahovať súčasné Mozgostroje. Myslím, že najjednoduchšie bude začať nový blog. Viaceré príspevky zo slovenských Mozgostrojov chcem preložiť aby si ich napr. aj Jerry Fodor alebo Alex Rosenberg mohli prečítať🙂 Iné príspevky chcem prepracovať a doplniť.

Čo sa stane so slovenskými Mozgostrojmi? V tom nemám ešte celkom jasno. Ako posledné dva mesiace blogovej aktivity ukázali, rozhodne sa im dostane menej mojej pozornosti. Predpokladám, že nevyhynú úplne. Viem si napríklad predstaviť, že recenzie starších kníh budem pridávať sem, keďže pre anglofónny vedecký svet sú nezaujímavé.

Anglický blog by mohol začať bežať niekedy začiatkom budúceho roka. Všetci československí čitatelia sú samozrejme vítaní aj na novom blogu. Keď bude spustený postnem link aj sem.