Определение принципа бритвы Оккама: эффективное применение закона на практике
Содержание
Добрый день, читатели моего блога! Сегодня мы рассмотрим методологический принцип бритвы Оккама, его определение и особенности эффективного применения на практике в различных отраслях.
В краткой своей формулировке он означает отсутствие необходимости множить сущности (сущее) без крайней потребности.
Синонимичное название сводится к принципу бережливости, а также отсутствию необходимости делать что-то на основе большего числа действий и применения множественных переменных и т.д. При этом данное положение не является аксиомой или жестким правилом, т.е. не запрещает использовать более сложные пути решения, а только рекомендует находить простые и малозатратные методы.
Определение термина
Принцип бритвы Оккама представляет собой современное научное положение о том, что при всех равных условиях различных объяснений или доказательств какого-либо явления, их логической стройности и эффективности следует выбирать наиболее простое из них.
В контексте новых научных знаний формулировка может сводиться к тому, чтобы отбросить попытки вводить новые законы и параметры, объясняющие явления, если на данный момент уже имеются старые парадигмы, полностью его обосновывающие.
Важным моментом, которым часто пренебрегают при формулировке данного принципа, является то, что выбор наиболее простого решения целесообразен только в том случае, если оно полностью объясняет явление. В ситуации, когда более сложная схема или варианты формулировки происходящего являются более точными, учитывающими все максимальные параметры и погрешности, стоит предпочесть их.
По правилу бритвы Оккама, не нужно стремиться к простоте ради простоты, а только уменьшать затраты мыслительной деятельности при получении одинаковых результатов.
Само название «бритва» является философской категорией, инструментом мыслительной деятельности, которая помогает отбрасывать неправдоподобные, малоинформативные или маловероятные, а также сложные объяснения. Это своеобразный метод, направленный на поиск истинной сути, без шелухи и усложнений, которые могут увести от главного.
По аналогии с тем, как бритвенный инструмент убирает лишнее, чтобы показать истинное человеческое лицо, методологическому принципу было дано то же название, т.е. ментальному инструменту сбривания лишней сути, искажающей реальное представление.
Применение в различных практических областях
Бритва Оккама не является сугубо теоретической категорией, применяется во многих практических областях. Все науки, в которых присутствуют исследования и эксперименты, выводятся законы существования тех или иных понятий, используют данный метод для структуризации и оптимального объяснения.
Основные практические отрасли применения:
Философия
В данном направлении понимание принципа было расширено Вильгельмом Лейбницем, который ввел его не только в практические исследования, но и дополнил логической цепочкой. На основании предположения о существовании какого-либо явления (предмета) или процесса (связей между предметами, людьми, событиями) выдвигаются факты, подтверждающие это существование.
После того, как неоспоримые факты были найдены, им ищутся непротиворечивые доказательства или другие сведения, объясняющие весь процесс. В той ситуации, когда найденные объяснения довольно сложны или многомерны, они подвергаются анализу на наличие оснований применения бритвы Оккама.
В ситуации, когда упростить объяснение возможно – выбирается наиболее понятное и требующее минимального количества переменных. Если же упрощение невозможно, то только в том случае сложные закономерности будут наиболее правильными. В философской науке принцип помогает делать простые определения, выбирать понятные объяснения и не изобретать то, что уже существует.
Экономика
В данном разрезе принцип бритвы Оккама отражает содержание бережливости относительно имеющихся ресурсов (экологических, материальных, энергетических, экономических, биологических и прочих). В современном обществе только сейчас начинается пропаганда использования данного метода, как основополагающего в экономике и потреблении, причем как на государственном, так и индивидуальном уровнях.
Максимальное применение принципа отсечения лишнего и избыточного в экономическом ключе помогает избежать экологических катастроф, избыточного производства, требующего последующей утилизации товаров.
Бизнес
В данном контексте принцип Оккама подразумевает стиль ведения дел, переговоров и стратегию построения выбора решений. Относительно принятия решения и выбора стратегии рекомендуется останавливаться на тех, которые не запутаны, где четко видны перспективы, сложности и пути продвижения.
При взаимодействии с партнерами и потребителями метод Оккама рекомендует использовать наиболее простые и понятные аргументы как самые убедительные. Чем запутаннее объяснение, что стратегии движения, что приоритетов, тем сложнее ориентироваться самому предпринимателю и привлекать других.
Медицина
Разнообразие заболеваний, их подвидов, степеней отклонения и особенностей протекания в различных возрастах сводится к тому, что классификация становится довольно запутанной. Принцип Оккама позволяет упростить такое разнообразие и обеспечить более простой выбор решения в экстремальных условиях (при минимальном количестве времени, в условиях необходимости определения, куда дальше направить человека и т.д.).
Так, предлагается первоначально разделить все возможные человеческие болезни на две основные большие группы. К первой относят отравления любой природы, т.е. интоксикация организма продуктами распада или жизнедеятельности вредных организмов (инфекционные и вирусные, аллергические и гельминтные). И вторая –нарушение функций организма или травмы. Сюда причисляют переломы, травмы мягких тканей, тромбы, нарушение целостности слизистых и т.д.
Заключение
Принцип бритвы Оккама можно использовать не только в научных областях, но также и для принятия решения в личной жизни человека, для объяснения ежедневных вопросов, с которыми сталкиваются люди в бытовом контексте.
Данная теория может быть положена в основу жизненной концепции, ежедневного мышления, поскольку довольно многие расстройства (как поведенческой, так и эмоциональной сферы) возникают вследствие существенного усложнения человеком имеющейся ситуации.
Поэтому будьте логичны и экономны в расходах не только денег, но и сил, времени.
Напоследок рекомендуем почитать статью, про метод системного анализа.
Делитесь полезными статьями с друзьями и подписывайтесь на обновления нашего блога, чтобы всегда быть в курсе новых подходов и методологий. До новых встреч!
Материал подготовила Юлия Гинцевич.
Зачем нарушать принцип бритвы Оккама?
11 Октября 2017
Юридический рынок
Идея упорядочить деятельность представителей в российских судах уже давно назрела и даже перезрела. Разговоры и дискуссии ведутся непрерывно на протяжении последних десяти лет, но, как писал классик, воз и ныне там. Ситуация, когда любой человек, в том числе некомпетентный и не отвечающий даже минимальным стандартам, может выдавать себя за профессионального представителя и вести дела наших сограждан в суде, абсолютно неприемлема. Своими непрофессиональными, а часто и аморальными действиями такие лица подрывают у населения доверие не только и не столько к юридической профессии, сколько к правосудию. Они, естественно, не признаются клиентам, что неудачный результат – это следствие их непрофессионализма, предпочитая перекладывать с больной головы на здоровую и обвиняя во всем суд. Но факт, что изменения назрели, вовсе не означает, что реформа должна реализовываться в режиме «из огня да в полымя».
При проведении изменений необходимо руководствоваться главной задачей – повышением гарантии оказания гражданам и организациям квалифицированной правовой помощи, о чем, кстати, сказано в Конституции РФ. Следовательно, должен существовать примат интересов частных лиц, но во внимание должны быть приняты и интересы юридического сообщества, которое эту помощь оказывает.
Идею аккредитации, которую будет осуществлять общественная организация, я категорически не разделяю по ряду причин.
Во-первых, диплома о наличии высшего образования должно быть достаточно для того, чтобы человек считался юристом. Я, как работодатель и преподаватель вуза с 14-летним стажем, отдаю себе отчет в том, что качество подготовки выпускников различных вузов сильно отличается и порой является запредельно низким, но это не означает, что диплом должен быть дезавуирован. Можно подумать, у нас только юристов плохо обучают! Ни одно государство, ни одно общество не может существовать со стартовой презумпцией того, что диплом о высшем образовании ничего не значит.
Во-вторых, если и требовать от юриста-представителя повышенных стандартов и уровня компетенции (а это правильно и соответствует мировой практике; может, не прямо сейчас, а как второй этап реформы), то зачем нарушать принцип бритвы Оккама и плодить сущности без необходимости? В России, слава богу, уже существует и развивается (хотя мог бы развиваться и быстрее, и лучше) институт адвокатуры. Он создан не вчера, имеет четкую, понятную структуру, региональное представительство на территории всей нашей необъятной Родины, стандарты профессионального и этического поведения, огромную дисциплинарную практику, наработанные процедуры приема в свои члены и наказания, включая полное изгнание из своих рядов. Имеет все, что должно быть у такого института, как адвокатура.
Заранее согласен с мнением многих юристов и неюристов о том, что адвокатуру надо улучшать как организационно, так и по численному составу. Являясь членом Совета АП г. Москвы, не понаслышке знаю обо всех проблемах адвокатуры, причем изнутри. Часто сердце кровью обливается и сжимаются кулаки, когда рассматриваешь очередное дисциплинарное производство в отношении «адвоката», про которого В.В. Маяковский писал: «Я такого не хочу даже вставить в книжку». Но Москва не сразу строилась. Могу ответственно заявить, что адвокатура безжалостно, каленым железом выжигает из своих рядов лиц, которые не должны быть допущены до граждан, нуждающихся в правовой помощи.
Появление же новой общественной организации, которой будет дано монопольное, уникальное право, по сути, допуска к судебному представительству, сразу вызывает много вопросов. И первый из них: «А судьи кто?» Ведь для того чтобы аттестовать, надо иметь право, причем не только юридическое, но и фактическое. Если угодно – моральное. Вводить заградительный механизм по отношению к иностранным компаниям бессмысленно, так как большая часть юристов, работающих в этих компаниях (особенно в судебной практике), уже давно являются и россиянами – по гражданству, и адвокатами – по статусу.
Также рано или поздно может возникнуть вопрос о необходимости такой аккредитации для российских юристов-неадвокатов – хотя бы в целях соблюдения правила равенства. По мнению экспертов, в России в настоящий момент, помимо 80 тысяч адвокатов, практикуют в судах около 250 тысяч юристов. Аттестовать такое количество людей крайне затруднительно, особенно с учетом того, что они размещены неравномерно, но повсеместно.
В связи с вышесказанным я могу поддержать законодательную инициативу только в той части, в которой говорится о том, что представителем в суде может быть любой юрист, т.е. тот, у кого есть диплом о высшем юридическом образовании. В остальной части инициатива не представляется мне удачной и до конца продуманной. Необходимо сделать первый шаг, сократив круг представителей до юристов, а при удачной реализации данного этапа перейти к следующему – уравнять статус и полномочия (права и обязанности) всех представителей. И вот тогда уже можно будет устанавливать стандарты и правила данного вида деятельности.
Бритва Оккама — BrainApps.ru
Содержание статьи
- 1 Что представляет собой Бритва Оккама?
- 2 Любопытные факты о принципе Оккама
- 3 Концепция Оккама в современности
- 4 Интерпретация понятия «бритва»
- 5 Примеры использования методики
Люди всегда стараются облегчить свою жизнь, сделать ее более понятной. Существует множество философских трактатов, методик и даже простых изречений, которые помогают разобраться в природе человеческой личности, упростить ее понимание и даже облегчить повседневное бытие. Принцип «Бритва Оккама» относится к таким помощникам на жизненном пути человека, однако для правильного использования концепции, нужно четко разобраться в ее особенностях.
Всестороннzя развитость и умение пользоваться психологическими и философскими лайфхаками позволяет человеку добиваться успеха в любых начинаниях. Также BrainApps предлагает ежедневное совершенствование когнитивных функций, которые составляют высшую нервную деятельность человека и помогают ему обитать в современном обществе.
Что представляет собой Бритва Оккама?
Кратко принцип Оккама представляет собой следующее изречение: «Не надо множить сущности без необходимости». Также можно представить концепцию следующим образом: не нужно привносить что-то новое или лишнее без необходимости. Бритва Оккама – это в философии один из основных оплотов закона бережливости.
Основателем данного принципа является Уильям Оккама, но не он является его создателем. Данная концепция стала известной человечеству еще от Аристотеля, но только францисканский монах привел ее в надлежащий вид, а потому до сих пор считается первооткрывателем.
Бритва Оккама отражает следующее содержание принципа: если существует некоторое явление, которое можно объяснить с помощью трех фактов или терминов, или аргументов, а привлечение четвертого, пятого, шестого пунктов не влияют на конечный результат понимания, то их использование бессмысленно. То есть, мы объясняем понятие настолько просто, насколько это возможно. Здесь важно учитывать, что правило Бритвы Оккама не является аксиомой, но зато активно используется в рассмотрении разнообразных гипотез, так как позволяет отбросить лишнее.
Любопытные факты о принципе Оккама
Большинству людей концепция Оккама известна в следующей трактовке: Не следует плодить сущности без необходимости. Однако создатель методики Уильям Оккама ни разу не применял подобных слов в адрес собственной концепции. Он описывал принцип следующим образом: Без надобности не следует утверждать многое. С тех пор, как концепция прочно укоренилась в философских кругах, она стала обрастать новыми интересными трактовками и формулировками.
Уильям Оккама утверждал, что одно и то же явление гораздо лучше и эффективнее можно объяснить с помощью одного объекта, не прибегая к другим, которые совершенно не поменяют понимание. Сейчас активно используется еще одна трактовка принципа: если что-то можно объяснить меньшим, то не нужно использовать большее.
Изначально правило Оккама было создано монахом для подтверждения существования Бога и не претендовало на широкое использование. Однако в современном мире принцип используют во многих точных и гуманитарных науках, в бизнесе и даже повседневной жизни для экономии времени и уменьшения вероятности ошибки.
Концепция Оккама в современности
Даже прочитав полное определение принципа, вы все равно не можете не понять, что такое Бритва Оккама в современном мире. Сейчас концепция трактуется следующим образом: если существует несколько равнозначных объяснений какого-либо понятия, но разных по количеству аргументов и объему, то используется самое простое и короткое объяснение. Кроме того, не следует вводить новые законы и теории для объяснения открытия или явления, если возможно использование уже существующих старых законов или теорий.
Вторая особенность Бритвы Оккама в современной интерпретации заключается в том, что принцип используется только в том случае, если простое объяснение явления будет полностью исчерпывающим. То есть, человек не станет лучше понимать или воспринимать объект, если описывать его сложнее. Следует также учитывать окружающую обстановку и другие субъективные причины. Не всегда нужно обращаться к принципу Оккама, но иногда он значительно упрощает жизнь.
Модернизированная Бритва Оккама тяготеет к логическим законам, руководствуется ими и совершенствует их. С точки зрения обыкновенной логики, говорить о любых фактах и аргументах следует только в случае, когда это необходимо. Таким образом при наличии более простого объяснения явления, использование дополнительных аргументов нецелесообразно и противоречит логике. Однако, если появляется причина для применения того или иного факта, то использование методики Оккама будет ошибкой, так как простое объяснение не удовлетворит запрос.
Интерпретация понятия «бритва»
Даже разобравшись в основах принципа, следует разъяснить, что это за Бритва Оккама и почему именно такое название. В философских науках «бритва» подразумевает откидывание неправдивых или бессмысленных объяснений и аргументов. Сейчас существует несколько различных методик, основанных на этой трактовке:
- Бритва Хитченса;
- Бритва Хэнлона;
- Фальцифицируемость Поппера и так далее.
Разобраться в применении принципа Бритвы Оккамы помогут разнообразные примеры. Если у вас тоже имеются какие-нибудь жизненные ситуации или прочитанные в литературе примеры, то поделитесь ими с другими пользователями в комментариях к статье.
Примеры использования методики
Бритву Оккама используют в разных сферах, так как многие известные личности нашли ей применение именно в своей работе. Например, Альберт Эйнштейн пришел к выводу, что любое явление следует упрощать до тех пор, пока это реально, но не более того. А в сферах коммуникаций появилось правило, что любое сообщение становится более конструктивным, если уменьшается его длина, то есть убираются лишние слова.
Интересный пример двойственности принципа Оккама известен со времен Платона, который утверждал: «Человек – это животное с двумя ногами, но без перьев». В ответ на это его конкурент нашел петуха, ощипал ему перья и принес в Академию, чтобы показать – вот он человек Платона. На что известный ученый невозмутимо добавил: «И без выгнутых ногтей».
Еще один известный и древний пример использования концепции Оккама – ответ создателя теории образования Солнечной системы Наполеону о том, почему он не использовал слово «Бог» в своих наработках. Ученый лишь пожал плечами и сказал: «В этом не было нужды».
В некотором роде по принципу Оккама работает и ресурс BrainApps, где создаются интересные игры для совершенствования личности. В них нет ничего лишнего и бессмысленного, они упрощены настолько, чтобы приносить максимальную пользу в минимальные сроки.
онтологии | метафизика | Britannica
- Ключевые люди:
- Мартин Хайдеггер Джон Сирл Джордж Сантаяна Эммануэль Левинас Сюн Шили
- Похожие темы:
- Бритва Оккама индивидуация эссенциализм онтологический аргумент Существование
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
онтология , философское исследование бытия вообще или того, что относится нейтрально ко всему реальному. Она была названа «первой философией» Аристотелем в Книге IV его «Метафизики» . Латинский термин
История и область применения
Вольф противопоставил онтологию, или общую метафизику, применимую ко всем вещам, специальным метафизическим теориям, таким, как теория души, тела или Бога. Вольф утверждал, что онтология была априорной дисциплиной, которая может раскрывать сущность вещей, и эта точка зрения подверглась резкой критике позже, в 18 веке, Дэвидом Юмом и Иммануилом Кантом. В начале 20 века этот термин был принят немецким основоположником феноменологии Эдмундом Гуссерлем, который назвал общую метафизику Вольфа «формальной онтологией» и противопоставил ей специальные «региональные онтологии», такие как онтологии природы, математики, разума, культуры.
, и религия. После новой критики и затмения под влиянием антиметафизического движения, известного как логический позитивизм, онтология была возрождена в середине 20 века американским философом У.В.О. Куайн. К концу века, во многом благодаря работе Куайна, она вновь обрела статус центральной дисциплины философии.Подробнее по этой теме
философия логики: проблемы онтологии
Среди онтологических проблем — проблем, касающихся существования и экзистенциальных допущений, — возникающих в логике, есть проблемы индивидуации и…
История онтологии в значительной степени состоит из ряда фундаментальных, часто длительных и непримиримых споров о том, что есть, сопровождаемых размышлениями о собственных методах дисциплины, статусе и фундаментальных понятиях — например, о бытии, существовании, тождестве, сущности. , возможность, часть, один, объект, свойство, отношение, факт и мир. В типичном онтологическом споре одна группа философов утверждает существование какой-либо категории объекта (реалисты), а другая группа отрицает существование таких вещей (антиреалисты).
После того, как онтологические споры были вынесены на открытое обсуждение, они, как правило, концентрируются на вопросах нескольких повторяющихся видов. Фундаментальный вопрос, конечно, имеет форму: «Есть ли X?» или «Существуют ли крестики?» Отрицательные ответы на основной вопрос сопровождаются попытками объяснить любые представления о том, что такие вещи есть. При положительном ответе на вопрос следуют следующие вопросы. Существуют ли X независимо от сознания и языков (объективно) или они каким-то образом зависят от них (субъективно или интерсубъективно)? Они обнаружены или созданы? Являются ли они основными, нередуцируемыми составляющими реальности или же их можно свести к другим? Например, в тысячелетнем споре об универсалиях реалисты утверждали независимые от разума универсалии, существующие обособленно или только в вещах; концептуалисты считали универсалии ментальными или созданными разумом сущностями; умеренные номиналисты, такие как Томас Гоббс (1588–1679) приняли их за слова или языковые единицы; а крайние номиналисты вообще отрицали существование каких-либо универсалий.
Среди современных платоников одни считают универсалии базовыми или sui generis, в то время как другие считают их сводимыми к множествам.В общем, философ, который верит во многие фундаментально различные виды объектов, имеет богатую онтологию, а тот, кто верит только в несколько видов объектов, имеет разреженную онтологию. Богатые онтологи включают Платона, который признавал нематериальные Формы так же, как и материальные тела, и австрийского философа Алексиуса Мейнонга (1853–1819 гг.).20), которые наряду с реальными объектами охватывали лишь возможные и даже невозможные объекты. Немногочисленные онтологи включают Уильяма Оккама ( c. 1285–1347), который принимал только качества или свойства и субстанции, которым они присущи, а также некоторые отношения; и Куайн, принимавший только вещи (материальные тела) и математические множества, исповедовавший онтологический вкус к «пустынным ландшафтам».
Методы
Методы онтологии различаются в зависимости от степени, в которой онтолог желает полагаться на другие дисциплины, и характера дисциплин, на которые он хочет опираться.
Самый распространенный метод с 20-го века, логический или лингвистический метод, опирался на теории значения или ссылки — применительно к искусственным логическим языкам или к естественным языкам — для определения существующих видов сущностей. Как правило, списки основных категорий, отражающих этот метод, имели тенденцию близко соответствовать широким лингвистическим (или синтаксическим) категориям, например, субстанция (существительное), свойство (прилагательное), отношение (переходный глагол) и положение дел (предложение). Однако недостатком логико-лингвистического метода является то, что, как правило, можно изменить производимую им онтологию путем изменения семантического анализа рассматриваемого естественного или формального языка.Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Другие онтологические методы были основаны на феноменологии (Гуссерль, Мейнонг), на анализе человеческого существования или
Наиболее широко используемый лингвистический критерий существования принадлежит Куайну, который придумал лозунг «Быть — значит быть значением переменной». Согласно Куайну, предложения научной теории должны быть сначала выражены в терминах логики предикатов или исчисления предикатов, логического языка, состоящего из имен, переменных (которые могут быть заменены именами), предикатов (или свойств), логических связок. (например, и , или и , если … , то ) и квантификаторы. (Кванторы можно комбинировать с предикатами и переменными, чтобы сформировать предложения, эквивалентные «Все обладает таким-то и таким-то свойством» и «Существует по крайней мере одна вещь, обладающая таким-то и таким-то свойством». ) Затем научная теория становится онтологически «завершенной». к тем классам сущностей, члены которых должны быть способны заменять переменные (т. е. быть способны быть значением переменной), если предложения теории должны быть истинными.
Куайн отверг любой примат онтологии, утверждая, что онтологические категории должны предлагаться естествознанием. Тем не менее это не мешало ему иногда вмешиваться на явно ad hoc основе, чтобы свести онтологические обязательства классов научных теорий к обязательствам его минимальной онтологии вещей и множеств. Его упрощение научной онтологии до минимума, необходимого для сохранения структуры научного дискурса, привело его к доктрине «онтологической относительности», согласно которой не существует привилегированной категории объектов, которым онтологически привержена данная научная теория.
В отличие от Куайна, такие философы, как Альфред Норт Уайтхед (1861–1947) в Англии и Дэвид Армстронг в Австралии, считали онтологию ключевой философской дисциплиной, которая не может в такой решающей степени зависеть от какого-либо другого философского или научного исследования. Его результаты можно оценить только с точки зрения адекватности всей системы в свете опыта.
Питер+М. SimonsИспользование бритвы Оккама в экспертной оценке
Использование бритвы Оккама в экспертной оценке
Скачать PDF
Скачать PDF
- Редакция
- Опубликовано:
Природа Нанотехнологии том 17 , страница 561 (2022)Процитировать эту статью
3717 доступов
25 Альтметрический
Сведения о показателях
Теперь мы прямо попросим рецензентов сообщить нам и авторам, может ли более простая модель или теория объяснить экспериментальные данные в данной рукописи.
Бритва Оккама — это философский инструмент, отстаивающий принцип экономии при принятии решения о том, какой из двух аргументов следует предпочесть. Он уже использовался древними греками, более известен Аристотелем, затем был принят в Европе в позднем средневековье через арабских ученых и широко использовался схоластами. Этот принцип отождествляется с Уильямом Оккамом, теологом, которому было поручено изучить богословские последствия обладания католической церковью материальным богатством. (Для справки, он пришел к выводу, что церковь должна оставаться бедной, следуя учению Франциски Ассизской; Папа не был впечатлен, и Вильгельм нашел убежище у короля Баварии.) Этот принцип экономии был затем подхвачен естествоиспытателями (позднее , ученые), чтобы помочь разобраться в экспериментальных наблюдениях. Существует несколько формулировок принципа экономии, но, вероятно, наиболее значимая для науки формулировка Уильяма: нельзя предполагать множественность, если она не доказана опытом. Другими словами, должна быть причина (некоторые экспериментальные данные) для введения более сложной теории или модели. От Ньютона до Эйнштейна многие ученые высказывались в пользу применения этого философского инструмента в науке 1 .
Авторы и права: Маттео Ди Вентра
Несмотря на это, недавно было красноречиво заявлено, что в определенных научных кругах возобладает «обратная бритва Оккама» — это идея о том, что чрезмерное усложнение теорий и моделей приводит их в соответствие с лозунгом du jour. , можно придумать что-то сенсационное и экзотическое, более интеллектуально привлекательное и впоследствии с большей вероятностью получить хорошие гранты и быть опубликованным в журналах с высоким импакт-фактором 2 . К сожалению, это осуждение не является голосом одиночки. Благодаря нашему взаимодействию с академическим сообществом мы часто сталкиваемся с одной и той же проблемой. Это серьезная проблема, с которой мы должны столкнуться, потому что она подрывает фундаментальный принцип научного метода. Это препятствие для расширения наших знаний о физическом мире.
Отныне в Nature Nanotechnology мы будем включать следующую инструкцию для рецензентов: в духе бритвы Оккама, как вы думаете, можно ли объяснить экспериментальные данные с помощью более простой модели или более простой теории? Если да, предоставьте свое обоснование и потенциальные контрольные эксперименты, которые могли бы устранить неоднозначность альтернативных объяснений.
Мы не предполагаем, что эти несколько строк решат проблему — и мы тоже не полицейский корпус — но мы чувствуем ответственность внести свой вклад в исправление этого сомнительного отклонения. Для нас это тоже довольно простой шаг, потому что уже нередко рецензенты поднимают вопросы по поводу интерпретации экспериментальных данных, предлагая альтернативное (во много раз более простое) объяснение. Когда это происходит, бремя ложится на авторов. Они должны протестировать существующую модель, чтобы она соответствовала их данным, и количественно оценить несоответствие. В этот момент может быть предложена подходящая корректировка, действующая в конкретных экспериментальных условиях бумаги. Если устранение неоднозначности между двумя альтернативами нецелесообразно во время рецензирования, мы можем заставить авторов признать возможность другого объяснения. Цель состоит в том, чтобы отразить в итоговой статье научные аргументы, возникшие в ходе рецензирования. В некоторых случаях мы можем поручить рецензенту связанную статью «Новости и мнения», чтобы предложить нашим читателям также независимый взгляд на статью. Однако теперь мы прямо просим рецензентов использовать бритву Оккама.
Важно отметить, что новая модель или новая теория должны не только соответствовать данным, но и делать прогнозы, которые можно проверить экспериментально. Следовательно, авторы должны иметь возможность предлагать эксперименты, которые (надеюсь) подтвердят их теорию или модель. Никаких предсказаний, никакой возможности подтверждения, никакой теории; это так просто, если вы не хотите называть это верой 3 .
Нет ничего постыдного в том, чтобы представить поразительное экспериментальное наблюдение и иметь лишь предварительное представление о том, что происходит, если все соответствующие гипотезы проверены и подтверждены экспериментальными данными. (В каком-то смысле именно это произошло с Максом Планком, когда ему пришлось ввести квантование ad hoc, чтобы объяснить излучение черного тела; или с Ричардом Смолли, когда он признался, что понятия не имеет, как C 60 .)
Последнее предостережение: философы науки высказывались как за, так и против принципа экономии в науке 4 . Иногда сохранение множественности взглядов на неизвестное явление поддерживает коллективную интеллектуальную среду в готовности к более всестороннему пониманию. Но мы, наверное, зашли слишком далеко.
Ссылки
Хоффманн Р., Минкин В. И. и Карпентер Б. К. HYLE: Int. Дж. Филос. хим. 3 , 3–28 (1997).
Google ученый
Мазин И. Нац. физ. 18 , 367–368 (2022).
Артикул КАС Google ученый
Ди Вентра, М. Научный метод: размышления практика (Oxford Univ. Press, 2018).
Годфри-Смит, стр. Теория и реальность: введение в философию науки (Университет Чикаго Пресс, 2003).
Ссылки на скачивание
Права и разрешения
Перепечатка и разрешения
Об этой статье
Лучшее простое: бритва Оккама в науке о данных
Руководящим принципом в научных областях и решении общих проблем является бритва Оккама (также известная как закон экономии). Приписывается монаху -го -го века Уильяму Оккаму, все, что утверждает бритва Оккама, это « простых решения с большей вероятностью будут правильными, чем сложные» ». Razor относится к процессу различения двух гипотез путем «сбривания» любых ненужных допущений.
Это не основная заповедь решения задач или научного метода, а скорее общее предпочтение простых объяснений, отчасти потому, что более простые теории легче проверить и понять.0015
В области науки о данных бритва Оккама часто считается фактором, влияющим на выбор модели, особенно для борьбы с переоснащением. Переобучение описывает ошибку моделирования, вызванную тем, что модель улавливает шум в наборе данных, а не просто описывает общую закономерность, наблюдаемую в данных. Модель, которая переобучена, не будет хорошо обобщать невидимые данные, потому что она впитала слишком много сложности из обучающих данных, не в состоянии очистить данные до их фундаментальных закономерностей и взаимосвязей.
Бритва Оккама и переоснащение моделей
Для борьбы с переоснащением модели часто упрощаются в процессе обучения или уточнения модели. Это можно рассматривать как обрезку (в деревьях решений) или регуляризацию.
При сокращении удаляются участки дерева решений, которые не добавляют значительной прогностической способности к общей модели. Устранение ветвей, которые не добавляют информацию в модель, снижает общую сложность модели и фактически улучшает способность модели к обобщению. Чтобы узнать больше о том, как обрезка влияет на модель дерева решений, ознакомьтесь со статьей «Посадка семян: введение в деревья решений».
Регуляризация применяет ограничение сглаживания к модели, либо фиксируя количество параметров в модели, либо применяя функцию стоимости к предикторным переменным, используемым в модели. Регуляризация эффективно наказывает большие переменные коэффициенты, что уменьшает дисперсию модели и сводит к минимуму дополнительное смещение. Некоторые методы регуляризации выполняют выбор признаков, уменьшая коэффициент переменной-предиктора до нуля. Чтобы узнать больше о реализации регуляризации линейной или логистической регрессии, прочитайте статью сообщества «Регуляризация в Alteryx».
Бритва Оккама и проклятие размерности
экстракция). Уменьшение размерности — это процесс систематического уменьшения числа переменных-предикторов, включенных в модель, либо путем исключения переменных, либо путем создания новых производных переменных.
Помимо снижения риска переобучения, преимущество уменьшения размерности состоит в том, что оно борется с проклятием размерности. Проклятие размерности описывает комбинацию различных явлений, связанных с высокой размерностью (т. Е. Большое количество переменных-предикторов), которые в конечном итоге могут привести к плохой работе моделей из-за того, что модель становится чрезмерно сложной.
Выбор признаков основан на предположении, что некоторые переменные-предикторы являются избыточными или нерелевантными и могут быть удалены без потери большого количества информации. Один из методов выбора признаков заключается в ручном сокращении переменных-предикторов, включенных в модель, с использованием коэффициентов корреляции или базовых знаний о том, какие признаки могут иметь отношение к целевой переменной (например, количество бананов, проданных в Покипси, вероятно, не имеет отношения к оценке того, сколько игровые приставки будут продаваться в Де-Мойне).
Более автоматизированные методы выбора признаков включают пошаговую регрессию, которая систематически удаляет переменную наихудшего предиктора из модели в раундах, останавливаясь на определенных критериях; или LASSO и методы регуляризации эластичных сетей, которые исключают переменные, уменьшая коэффициенты избыточных и нерелевантных переменных до нуля.
Извлечение признаков — это процесс, в котором переменные-предикторы преобразуются в сокращенный набор признаков (иногда называемый вектором признаков), создавая более информативные и неизбыточные переменные-предикторы для использования алгоритмом машинного обучения. Распространенным методом извлечения признаков является анализ основных компонентов (PCA). Методы извлечения признаков, такие как PCA, создают комбинации предоставленных переменных-предикторов для достаточного описания данного набора данных при одновременном уменьшении количества переменных-предикторов в наборе данных. Методы извлечения признаков могут сделать переменные-предикторы, используемые в модели, менее интерпретируемыми, но часто оказывается, что они улучшают предсказательную силу модели. Решение об использовании извлечения признаков будет зависеть от характера вашего набора данных и от того, что наиболее важно для вашего варианта использования.
Когда вы думаете о своих переменных-предикторах, найдите время, чтобы подумать, добавляют ли они ценность для понимания целевой переменной или только вносят шум. В идеале вы хотите иметь достаточно предикторов, чтобы хорошо объяснить вашу целевую переменную, и не более того.
AIC, BIC и MDL
Оценка модели является важным шагом в процессе разработки моделей науки о данных. Такие меры, как информационный критерий Акаике (AIC) и связанный с ним байесовский критерий вывода (BIC), были разработаны, чтобы помочь оценить относительное качество статистических моделей в зависимости от минимизации объема информации, потерянной моделью по сравнению с обучающими данными, в то время как учет переобучения.
Принцип минимальной длины описания (MDL), который многие исследователи считают эквивалентом BIC, представляет собой формализацию бритвы Оккама, основанную на теории информации и основанную на концепции сложности Колмогорова. MDL утверждает, что лучшая модель машинного обучения или статистическая модель — это та, которая обеспечивает наиболее компактное описание данных и самой модели, измеряемое длиной кода модели и данных.
Основные концепции MDL заключаются в том, что регулярность в наборе данных может быть использована для сжатия данных, а машинное обучение или статистические модели находят закономерности в данных. Эффективная статистическая модель или алгоритм машинного обучения будут сжимать данные с помощью функции, которая оценивает значения в наборе данных. MDL рассматривает модели как сгенерированные описания наблюдаемых данных. Эту перспективу можно использовать для сравнения любых двух моделей, независимо от сложности, с длиной кода. Когда две модели одинаково хорошо соответствуют набору данных, MDL выберет «самую простую» модель, которая позволяет дать более короткое описание данных.
MDL предлагает объяснение того, почему слишком сложные представления имеют тенденцию к переобучению данных. Когда кодирование модели длиннее, чем исходные данные, или почти такое же, с точки зрения длины описания ничего не выиграно. Конкретный набор данных хорошо описан, но кодирование модели не упрощает (сжимает) данные и, следовательно, не делает никаких индуктивных выводов о характере данных. Если вы хотите узнать больше о MDL, ознакомьтесь с разделом «Выбор модели и принцип минимальной длины описания» Марка Х. Хансена и Бин Ю, а также с учебником «Введение в принцип минимальной длины описания» Питера Грюнвальда.
Бритва Оккама и вы
Бритва Оккама проявляется на многих этапах процесса построения модели. Это относится к выбору функций / разработке функций, выбору модели и тому, как алгоритмы сами строят и уточняют модели. На каждом из этих этапов дух бритвы Оккама один и тот же: «простое — лучше». Простая модель, которая хорошо соответствует набору данных, скорее всего, отразит ключевые особенности этих данных, не поглощая слишком много шума. Вот что делает экономию желательной в контексте построения модели.
Важно отметить, что, несмотря на широкую популярность и признание бритвы Оккама, она основана на предположении. Существует мало эмпирических данных, демонстрирующих, что мир прост или что простые объяснения, как правило, более верны, чем сложные.
Существует также реальная опасность уменьшения сложности за счет точности. Применяйте бритву Оккама только тогда, когда предсказательная сила двух моделей одинаково хороша. Говоря словами, часто приписываемыми Альберту Эйнштейну: «Все нужно делать как можно проще, но не проще».
Если вы хотите узнать больше о бритве Оккама и мире науки о данных, ознакомьтесь с главой 28: Сравнение моделей и бритва Оккама из книги «Теория информации, вывод и алгоритмы обучения» Дэвида Маккея.
Сидней Фирмин
Географ по образованию и специалист по данным в душе, Сидни присоединилась к команде Alteryx в качестве инженера службы поддержки в 2017 году.