Probabilidad e inducción: Las bases de la ciencia

He estado descargando una buena cantidad de libros últimamente en mi nuevo Kindle, debido a que realmente disfruto con la idea de andar por el metro portando una discreta, muy ligera aunque increíblemente grande biblioteca conmigo. Uno de esos libros es “Philosophy of Science: A Very Short Introduction (Filosofía de la Ciencia: Una brevísima introducción)” de Samir Okasha ,el cual estoy leyendo debido a que intento revisarlo y promocionarlo. Samir escribe de forma muy clara, y su breve introducción es muy útil para el lector curioso general (y, francamente, algunos científicos conocidos míos podrían usarlo también).

En cualquier caso, Samir dedica bastante espacio en el capítulo 2 de su libro al problema de la inducción de Hume, el cual es fundamental para nuestra comprensión de cómo funciona la ciencia, en realidad, el razonamiento en general. Parece el tipo de cosas con las que los lectores de este blog disfrutan al hincarle el diente, con lo que aquí vamos.

El propio problema es bien conocido: la inducción es el tipo más común de razonamiento que usamos todos (el otro tipo básico, la deducción, se usa mayormente dentro de la lógica formal y las matemáticas), y consiste en la generalización de una serie de observaciones. Por lo que cuando decimos, por ejemplo, que confiamos en que el Sol saldrá mañana, esto no se debe a que tengamos una prueba lógica de que no pueda ser de otra forma, sino a que lo hemos visto elevarse cada día y no hay ninguna razón para pensar que mañana no sucederá así.

Como apunta Okasha, literalmente basamos nuestras vidas en este tipo de razonamiento inductivo, por ejemplo cada vez que apostamos a que un coche girará a la izquierda cuando giramos el volante en sentido anti-horario. (De todas formas, esto no te llevará a hacer la afirmación de que esperas que el Sol salga o que las ruedas giren debido a que comprendes el mecanismo: tu comprensión del mecanismo se basa a sí mismo en una serie de inducciones, no significa que exista una necesidad lógica de que el Sistema Solar o los vehículos funcionen de la forma particular en que lo hacen).

El problema es que, de acuerdo con Hume, ¡no existe una justificación racional para la inducción! Ya ves, si te preguntasen por qué se usa el razonamiento inductivo, muy posiblemente la mejor respuesta que puedes dar es responder que ha funcionado en el pasado. Lo cual es un argumento basado en la inducción. Lo cual significa que están en una petición de principio, en términos filosóficos, atrapado en un razonamiento circular.

Este puede parecer otro ejemplo más de los filósofos atrapados en sus masturbaciones mentales, pero cuanto más piensas sobre ello, más crece dentro de ti el problema de Hume, y se hace perturbador. Citando a Okasha: “Si Hume está en lo cierto, las bases sobre las que está construida la ciencia no parecen tal sólidos como podríamos haber deseado”. Ups.

Se han propuesto distintas formas de resolver el dilema de Hume, ninguno de ellos particularmente exitoso. Me gustaría discutir brevemente aquí la idea – presentada por Okasha en algún detalle – de que el concepto de probabilidad podría rescatar a la ciencia y la razón del problema de la inducción. Sería algo como esto: concedemos que la inducción (al contrario que la deducción) no garantiza la verdad. Tal vez, no obstante, podemos expresar de otro modo lo que la inducción nos permite hacer en términos de afirmaciones probables. Es decir, realmente no significa que sabemos que el Sol saldrá mañana, o que el coche girará hacia la izquierda. Queremos decir que, basándonos en la experiencia pasada, creemos que existe una alta probabilidad de que esos eventos sucedan en el futuro de nuevo. (A propósito, dado que la deducción no garantiza la verdad, ¿por qué no usar esta en su lugar? Debido a que el razonamiento deductivo tiene que empezar con dos o más premisas, y al menos una de esas premisas llega a través de la experiencia, no de principios básicos. Lo cual significa que incluso la propia deducción tiene que depender de la inducción, en algún punto u otro. El misterio se hace más profundo…)

Ahora, el problema es que los filósofos han apuntado que hay al menos tres conceptos de probabilidad, por lo que tenemos que ver cuál, si es que alguno, de ellos será de ayuda para disipar el fantasma de Hume. La primera forma de pensar en la probabilidad es como una medida de la frecuencia de un evento: Si digo que la probabilidad de que una moneda caiga sobre cara es del 50% quiero decir que, si lanzo la moneda 100 veces, de media obtendré cara 50 veces. Esto no nos saca del problema de Hume, debido a que las probabilidades interpretadas como frecuencias de eventos son, de nuevo, una forma de inducción –generalizamos a partir de un rango de eventos más amplio en lugar de todos los eventos posibles, pero el tipo de razonamiento es el mismo.

Segundo, podemos pensar en las probabilidades como el reflejo de un juicio subjetivo. Si digo que es probable que la moneda caiga de cara, simplemente podría expresar mi deseo de que ese sea el caso. Podrías tener un deseo distinto, y responder que no creas que eso sea probable. Esta ciertamente no es una solución viable al problema de la inducción, debido a que las probabilidades subjetivas son, bueno, subjetivas, y por tanto reflejan una opinión no grados de verdad.

Por último, se puede adoptar lo que Okasha llama la interpretación lógica de las probabilidades, de acuerdo a lo cual el que exista una probabilidad X de que un evento ocurra significa que tenemos razones objetivas para creer (o no) que X sucederá (por ejemplo, debido a que conocemos la física del Sistema Solar, la mecánica del vehículo, o la física de la moneda lanzada al aire). Esto no significa que siempre estemos en lo correcto, pero ofrece una prometedora salida al dilema de Hume, dado que parece que asentamos nuestros juicios en unas bases más sólidas. De esta forma, esta es la opción adoptada por muchos filósofos, y sería la que probablemente preferirían los científicos, si es que dedican algún momento de pensamiento a este tipo de cosas. (Los expertos estadísticos de entre vosotros habréis notado que esta idea de probabilidad no es la estándar frecuentemente común en el análisis estadístico clásico, sino más similar a la probabilidad de los métodos bayesianos).

Okasha advierte a sus lectores, no obstante, sobre que incluso la interpretación lógica de las probabilidades cae en problemas tanto matemáticos como filosóficos, pero eso lo dejaremos para otro momento. Permitidme concluir con otra cita del libro de Samir, la cual encapsula para mi el punto central del análisis filosófico: “Como la mayor parte de las cuestiones filosóficas, estas cuestiones probablemente no admiten una respuesta final, pero al abordarlas aprendemos mucho sobre la naturaleza y límites del conocimiento científico”. Así es.



Autor: Massimo Pigliucci
Fecha Original: 7 de marzo de 2009
Enlace Original

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Comments (20)

  1. gabriel

    Muy interesante, da que pensar. Creo que simplemente la inducción de la cual se habla se consigue simplemente interpretando los echos como distribuciones normales de probabilidad, o su limite de “funcion” delta de dirac.
    Cuando ves que el sol sale cada dia tu cerebro guarda la información, en una grafica, esto seria una delta, como ya he dicho. O si no, si nos fijamos más atentamente en la zona exacta por donde sale, seria una gaussiana muy estrecha.
    Esto también es muy común en física (mi campo), si tienes una gaussiana suficientemente estrecha, consideras que el valor correcto es el valor esperado, no parece muy raro visto así.

    Es la primera vez que entro en este blog, me ha parecido genial! Se agradecen sitios así!

  2. roverto :P

    La segunda concepto de probabilidad suena muy similar a lo que hace la Estadistica Bayesiana. algun experto en E. Bayesiana nos podria dar mas info.

  3. Mariló

    En mi opinión los ejemplos para la inducción que se suelen usar desvirtúan las
    conclusiones. El de la salida del Sol mañana: no es lo mismo que lo pensara
    el “homo erectus” que durante su vida recogía la experiencia adquirida de que cada intervalo
    fijo volvía a salir el Sol. En cambio si una persona del s. XXI “sabe” que el Sol
    está en el foco de la órbita de la Tierra y ésta, al rotar, esta deja que lo vea aproximadamente
    la mitad del globo. Claro que el sol se podría apagar bruscamente y lo obsevaríamos
    8 minutos después. O la Tierra dejar de girar y en plena noche eterna “sabríamos”
    por efectos indirectos que él seguiria estando allí…

    • O la Tierra dejar de girar y en plena noche eterna “sabríamos”
      por efectos indirectos que él seguiria estando allí…

      Jejeje, no Mariló, si la Tierra dejase de girar el Sol la atraería y se la “comería”… :P

      • Apodemus

        Creo, Joan, que Mariló se refiere a que la Tierra dejaría de girar sobre su eje de rotación, lo cual no provocaría la caida sobre el Sol. Lo que sí haría que la Tierra cayera sobre el Sol sería una parada del movimiento de traslación, que por la pérdida de la fuerza centrífuga que eso llevaría, haría que el Sol se tragara a la Tierra.
        La velocidad de traslación de los diversos planetas están en relación con la posición del planeta, esto es, con la mayor o menor distancia al Sol, que es lo que determina la fuarza de atracción gravitatoria que ejerce sobre dichos planetas.
        La velocidad de traslación de Neptuno es mucho menor que la de la Tierra porque no necesita contrarrestar tanta fuerza de garvedad del Sol como la Tierra. En ese senido, El planeta con mayor velocidad de rtraslación es Mercurio, y ésta va siendo sucesivamente menor conforme el planeta está más lejos del Sol

        Un saludo

  4. [...] traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Scientific Blogging y su autor es Massimo [...]

  5. Mariló

    Yo me refería a la ROTACIÓN: si la Tierra se detuviese y para nosotros fuese
    plena noche, sabríamos igualmente que el Sol seguiría estado en su lugar.
    De todos modos mi interveción pretendía señalar el hecho de que el “típico”
    ejemplo que se suele usar es el de que mañana saldrá el Sol, no se puede
    analizar sin tener en cuenta que hoy en día cualquiera tiene por lo menos unos
    ciertos conocimientos de mecánica celeste y no lo atribuirá a algo inexplicable o divino
    pero probable. Y aunque reconozco que el hecho de querer explicarlo de manera concisa
    ha provocado que no me haya explicado bien… si este foro va a ser como tantos en
    donde se busca hacer quedar mal a la otra persona para reafirmar nuetro EGO, iré pasando….

    • Apodemus

      Creo, Mariló, que tienes razón. De todas formas no creo que en este foro se pretenda hecer quedar mal a otros; aunque esto es más un deeo que una opinión fundamentada, ya que llevo muy poco tiempo interviniendo en él.
      Por tanto, ojalá que las intervenciones de todos sirvan para aclarar dudas y enriquecernos todos con los conocimientos y datos que cada uno, en la medida de nuestras posibilidades sepamos aportar.

      Un saludo

    • Rego

      Hola Mariló, yo entendí perfectamente que Ud se refería a la rotación y también entro con temores a los foros, pero en Ciencia Kanija no es el caso. Todo lo que he visto o leído ha sido respondido con delicadeza y paciencia. Yo no soy físico ni astrónomo, me gusta mirar el cielo eso es todo lo que se, y me he atrevido a hacer preguntas muy obvias para los profesionales y jamás se han reido. Una frase conocida dice algo asi como…, “prefiero ser ignorante por un momento y no toda la vida…”

      Kanijo cuida mucho de lo humano y entre nosotros también hay cuidado y respeto.

      Siga opinando por favor, que todos aprendemos de todos, o, en este caso, por lo menos yo sí lo hago.

      Atte.
      Rego

  6. Protágoras

    Hume destapó el problema de la inducción desde un paradigma inmutable desde Aristóteles en el que sólo cabe avance científico desde la inducción. La deducción no dice nada nuevo… Podríamos cuestionar todo conocimiento ad infinítum. Sin embargo al considerar los datos obtenidos y comprobar las predicciones vemos un acierto casi absoluto de estas. Cundo dices que no hay justificación racional te refieres a hechos aislados y observaciones arbitrarias de un único elemento, el Sol, la moneda, etc. Pero si los consideramos como fenómenos emergentes de necesario desarrollo la cosa cambia. No tenemos ni incertidumbre ni probabilidad, sólo sistemas complejos adaptándose o evolucionando y el resultado final ha de ser necesario. Lo que no quiere decir que sepamos cual sin un conocimiento previo de todos los factores del sistema.

  7. Turok

    ¿La filosofía hace predicciones que luego sean verificables o descartables tras la comprobación experimental?.No lo creo.Sí, claro siempre te podran echar en cara que la Teoría de Cuerdas, por ejemplo, tampoco ha demostrado nada experimentalmente y algunos opinan por éllo que tal teoría es más filosofía que ciencia.Bueno, aún no ha terminado la historia con las cuerdas.Como fuere, creo que los caminos de la filosofía y los de la ciencia divergen cada día más.Y que cada uno debe dedicarse a lo suyo.El filósofo que haga filosofía y el científico que haga ciencia.¿Que se puede hacer filosofía con la ciencia?.Pues claro.Pero yo lo consideraría más bien como un puro entretenimiento intelectual.Que no es malo.Pero sirve de poco más que no sea un culto pasatiempos.

  8. Turok

    Lo que creo que debes hacer, Mariló, no es ir pasando si te sientes ofendida por alguien que pretende reafirmar su ego con su ofensa, sino que más bien debes desenfundar tus argumentos dialécticos y despedazar al pollino que te menosprecie.Un poco de valor nietzscheano siempre va bien.No te dejes apabullar y suelta lo que lleves dentro, que seguro que no es poco.

  9. rosgori

    Interesante tema, voy a buscar el libro en internet a ver si está, para saber un poco más sobre lo que dice Okasha de inducción. Hay un libro que desvirtúa el tema de inducción como un eje de ciencia, tal como se indica al principio del artículo; el libro se llama “The Fabric of Reality” de David Deutsch, que en su versión en español se llama “La estructura de la realidad”. Este libro dedica un capítulo a responder la pregunta de por qué el pensamiento inductivista está incompleto y retrasado y cómo éste no sirve como una base para la ciencia. Todo una demostración para desmentir el pensamiento de Hume y a su vez reestrucutrarlo, recomendable para la persona que quedó con la duda que plantea el artículo.

  10. Mariló

    En matemáticas el método inductivo tiene otros matices que le hacen
    mucho más fiable (inducción completa). Aunque el dilema seguramente
    reaparecerá al plantearse por qué son fiables para la ciencia los razonamientos
    matemáticos y si lo seguirán siendo en el futuro….
    En cuanto a las tres visiones de la probabilidad, en realidad son tres
    aspectos de la misma teoría: podemos plantearnos la probabilidad de un
    suceso “a priori” o estudia su frecuencia “a posteriori” que siempre convergerá
    lenta e inexorablemente hacia el valor asignado “a priori”, si se ha hecho correctamente.
    En realidad toda asignación de probabilidades es bayesiana pues viene condicionada por
    nuestro conocimeinto previo.
    Los conceptos matemáticos (incluso los más aplicables a la realidad) florecen en una
    atmósfera de “ausencia de realidad” que obliga a buscar la belleza, la consistencia y la
    utilidad (dentro del propio ámbito de las matemáticas) si además le resulta útil a otra ciencia
    mucho mejor…..
    Las matemáticas se construyen (la mayoría de teóricos opinan así) y no se descubren
    aunque en ocasiones lo pueda parecer….

  11. turock

    Leí ese libro de David, “La estrucura de la realidad”.Es realmente interesante pero algunos físicos se mostraron un tanto sorprendidos por lo que dice Deutsch.Sorprendidos no implica forzosamente en desacuerdo.A mí me encantó.Una de las cosas que me gustó, fue el cate que les arreó a los holistas.

  12. turock

    No sé si Mariló conoce aquélla profunda afirmación del gran físico y Premio Nobel E.P Wigner, que realizó sobre la matemáticas al hablar de “la irrazonable efectividad de las matemáticas”.Efectivamente, ¿Se puede razonar la efectividad de las matemáticas?.Por qué las mates describen el Universo y todo lo que contiene?.Veo difícil razonar esto.Quizás haciendo una abstracción se puede decir que todo lo que contiene el universo son matematicas.La famosa atacada y defendida Teoría de Cuerdas se encontró encubierta en un libro del insigne matemático Euler de hace 200 años.Allí, en sus ecuaciones-que estudió Venaciano y luego Susskind-aparecia un objeto vibrante que se parecia mucho a una cuerda de las modernas…Una vez más las matemáticas.

  13. Mariló

    La teoría de cuerdas tardará mucho en ser verificada experimentalmente
    pero (por lo poco que sé de ella) es tan bella que merece ser cierta.
    Es un bello broche a la física de partículas elementales….

  14. rosgori

    Ahora que remiro este artículo, me pregunto ¿dónde quedó Karl Popper?, ¿será que el autor de este libro no se dio cuenta que Popper mejora significativamente la discusión de si la inducción debe ser base para la ciencia?

  15. Deelan

    ..a propósito de masturbaciones mentales, efectivamente!! ese es el problema, nuestra mente es inductista, CONSOLIDAMOS PATRONES. Si deducimos es en base a una inducción previa, más o menos compleja si es cíclica, o repetitiva si es circunstancial. Así se plantea la gran tragedia, el apocalipsis, el juicio final, de la ciencia, aquel día que alguna ley de la termodinámica caiga o algún concepto básico se derrumbe. Pero no. No sucederá.
    El método científico dará un gran paso evolutivo en cuanto a la comprensión de conceptos ya aprendidos, de la misma forma que resolvíamos ecuaciones de tres incognitas en largas operaciones expuestas a errores hasta que aprendimos a despejarlas con matrices.

  16. j_montúfar

    Si le interesa el asunto, deje de leer al tal Osaka y mejor lea a John Maynard Keynes en el Treatise on Probability o a Rudolf Carnap en Logical Foundations of Probability.

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