Aloitan lyhyellä esittelyllä itsestäni. Ensimmäisen luennon perusteella kurssi vaikutti mielenkiintoiselta ja lähestymistavaltaan täysin erilaiselta muihin aiemmin käymiini kursseihin verrattuna. Teen pääaineenani teollisuusautomaation signaalinkäsittelyä ja säätötekniikkaa, jonka opinnot aloitin vasta nyt kuluvalla kevätlukukaudella, joten kovin syviä luutumia minulle ei ole vielä syntynyt. Monimuuttujaregression menetelmät -kurssi on minulta jäänyt valitettavasti tekemättä, mutta uskon että riittävällä paneutumisella kurssista on mahdollista saada jotain järkevää irti ilman esitietojakin.
Ensimmäisen luennon jälkeen minulle jäi vielä varsin avoimeksi mitä kurssi, tai oikeastaan mitä kybernetiikka pitää sisällään. Luennoitsija itse vertasi sitä lääketieteen maailmassa lääkärin ja homeopaatin välimaastossa olevaan sairaanhoitajaan — ikään kuin erityistieteen ja yleisen tuntemuksen yhdistäjänä. Tarkoituksena ymmärtää suuret kokonaisuudet ja pystyä vaikuttamaan niihin säätämällä pienempiä asioita, jotka kuitenkin riippuvat tästä kokonaisuudesta. Systeemien rajojen ymmärtäminen on tärkeää, luennoitsija vertasi tätä asiaa jänikseen — kybernetiikassa pelkkä jänis ei ole systeemi vaan siihen kuuluu myös jänikseen vaikuttavat ulkoiset tekijät kuten sen ympäristö. Tietyssä mielessä tämä jänis on näennäisesti ikuinen, koska kun se kuolee, toinen yksilö ottaa sen paikan.
Luennoitsija esitti filosofisena kysymyksenä voivatko aivot tutkia yhtä monimutkaisia asioita kuin aivot itse. Antiikin tieteen filosofit kuvittelivat pohtiessaan maailmankaikkeuden kysymyksiä ja keksiessään matemaattisia aksioomia, että he ovat erittäin lähellä kaikkea tietämystä. Tiede on kuitenkin kehittynyt siihen malliin, että se on ikään kuin lähtenyt haarautumaan puuverkkomaisesti – kysymyksiin ei ole niinkään tullut ratkaisuja vaan lisää uusia kysymyksiä.
Luennolla mainittiin matematiikan olevan luonnon luonnollinen kieli, jolla pystytään ratkomaan useita yksittäisiä operaatioita rinnakkain, olettaen että näille matemaattisille ongelmille saadaan konvergoitua yksiselitteinen ratkaisu. Viitekehityksen merkitys tutkimuksessa on merkittävä, mitä enemmän muuttujia ja mitä syvempi ymmärrys yksityiskohdista sitä parempi tulos saadaan vastaukseksi kysymyksille.
… keksiessään matemaattisia aksioomia, että he ovat erittäin lähellä kaikkea tietämystä
- tämä onkin mielenkiintoista — nykyisinkin, kun määritellään matemaattiset lähtökohdat, koko niiden määräämä “universumi” on jo täysin määrätty, ja riittää periaatteessa kartoittaa tämä maailma. Kuitenkin — avainpointti on päästä näiden sääntöjen määräämien rajoitteiden “ulkopuolelle” …
Ensimmäinen luentopäiväkirja. Itse olen kerran kokeillut luentopäiväkirjan toteuttamista blogina ja se toimi mielestäni ihan hyvin, mutta se tietysti riippuu kurssista.
Kybernetiikka luento 1
Kybernetiikan laajuus käsitteenä yllätti ja lähtökohta-assosiaatio oli tietysti kyborgi tyyliin Six million dollar man tai kyyninen versio Terminaattorissa. Luennolla esitettiin kysymys siitä mikä on mielestäni kyberneettinen systeemi, mutta en keksi mitään kaikenselittävää vastausta siihen. Tässä vaiheessa voin oikeastaan keskittyä lähinnä siihen mitä voidaan löytää ja miten löydetään ihmiselle uusia asioita luonnosta, sillä kaikkihan on jo olemassa ja tapahtunut. Kurssille osallistun lähinnä siksi, että toivon kykeneväni ymmärtämään paremmin, analysoimaan ja asettamaan paremmuusjärjestykseen eri väitteitä, joihin nykymaailmassa törmää. Jos väitteen arvoa suhteessa muihin ei voida kvantifioida, niin se ei ole argumenttina kiinnostava.
- ei ole! Kybernetiikan avainkäsite on evoluutio, ja kiinnostavaa on juuri se, millaisia muotoja ehkä tulevaisuuden “optimissa” saavutetaan. Siinä mielessä tämän voidaan sanoa olevan “teoreettista luonnontiedettä”.
… Jos väitteen arvoa suhteessa muihin ei voida kvantifioida, niin se ei ole argumenttina kiinnostava
- no … tässä kurssissa intuitiolle annetaan suuri rooli. Kaikkea ei voida projisoida heti numeroiksi, koska silloin tällaisten monimutkaisten asioiden “ylimääräiset”, vähemmän dominoivat ulottuvuudet karsiutuvat pois jo heti alkuun.
Kävin ensimmäisellä kybernetiikan alkeiden luennolla, ja käsittääkseni oli toivottua lähettää tietoa itsestä sekä pohdintoja luennosta sähköpostitse. Valitettavasti joudun maanantaisin poistumaan jo alkupuoliskon jälkeen, mutta yritän käyttää joka viikko aikaa luentojen verkkoversion katsomiseen.
Olen 3. vuosikurssin bioinformaatioteknologian opiskelija ja pääaineeni on laskennallinen ja kognitiivinen biotiede. Puuhastelen kevään aikana kandityötä, ja toivoin saavani joitakin ideoita ja ajatuksia, joita voisin ehkä hyödyntää työssäni. Varsinainen aihe on vielä muotoilematta, mutta työssä tutkin korreloivia rakenteita, missä niiden käsittelyä esiintyy ihmisaivoissa ja minkälaisella algoritmilla niitä voi opettaa myös tietokoneelle. Kysymys on tietyllä tavoin abstraktiohierarkioista (erilaiset piirteet/asiat/abstraktiot muodostavat abstraktiotason, joista tietyt abstraktiot voivat yhdessä muodostaa jälleen uuden abstraktiotason).
Luento vaikutti kokonaisuudessaan kiehtovalta. Erityisesti minulle jäi mieleen pohdinnat entropiasta… Luennossa nähtiin kyberneettisten järjestelmien lisäävän järjestystä paikallisesti, mikä tuntuu entropian kannalta oudolta. Luennossa mainittiin myös entropian kasvavan globaalisti paikallisesta järjestyksen kasvamisesta huolimatta. Luin viime syksynä Harold Morowitzin ja Eric Smithin artikkelin Energy flow and the organization of life, jossa huomautettiin luonnon sisältävän “virtoja”, jotka ovat hyvin järjestyneitä ja sen myötä “entropian vastaisia”. Kuitenkin kaikille virroille yhteistä oli entropian huomattava lisääntyminen. “Virrat” toimivat polkuina, jotka sallivat entropian kasvun lokaalista järjestäytymisestä huolimatta. Tässä mallissa kyberneettiset järjestelmät olisivat virtoja ja sen myötä entropian palvelijoita. Toivoakseni en leimaa itseäni kerettiläiseksi tällä ajatuksella…
Luennossa pohdittiin myös mutkikkaan kyberneettisen järjestelmän ymmärtämistä, kun tutkija on itse vastaava kyberneettinen järjestelmä. Kysymys on äärimmäisen kiehtova. Neurobiologisesta ja laskennallisen neurotieteen näkökulmasta tietyille osajärjestelmille uskoisin tämän onnistuvan (toisaalta järjestelmät ovat riippuvaisia isommasta kokonaisuudesta, joten asia ei ole kuitenkaan niin yksinkertaista…). Sen sijaan aivokuori itsessään on mitä kiehtovin alue. Perusperiaatteet ovat yksinkertaisia, mutta niistä muodostuu jotakin uskomatonta. Vaikka simulaatiot viittaavatkin, että aivokuori aidosti toimii tunnetuilla periaatteilla, ei sen informaationkäsittelyä välttämättä voida koskaan ymmärtää.
Tässä on nyt ehkä suurimmat ajatukset, joita minulle syntyi luennon aikana ja piakkoin sen jälkeen. Näemme ensi viikolla!
- Nuo kiinnostuksen kohteethan ovat yksi yhteen kurssin sisällön kanssa! Sinänsä ihmettelen, jos kandityössä ei anneta tiukempia rajauksia, tuollainen määrittelyhän kuulostaa väitöskirjalta … ja työmäärä monta vuotta!
Tuo virtojen muodostuminen entropian “pikatieksi” … tällä tavoinhan on todettu esimerkiksi Benard-ilmiössä tapahtuvan. Voisinkin tehdä tästä materiaalia … osoittaa, että kun kuumuus ja nopeus ylöspäin (ja kylmyys – nopeus alaspäin) korreloivat maksimaalisesti, tilanne on neokyberneettinen! Nythän tosin “muisti” eli muodostuva rakenne (kiertovirtaus) on jokseenkin lyhytikäinen, eikä korkeamman tason oppimista tapahdu.
Tämä on nyt politiikkaa, eikä suoraan liity mihinkään luentoon (laitan johdantoon) mutta mielestäni hyvä esimerkki kyberneettisen ajattelun tarpeesta. Bipartisan Campaign Reform Act, kulkee myös nimellä McCain-Feingold, on vuonna 2002 käyttöön otettu laki, joka säätelee vaalirahoitusta USA:ssa. Yhdysvalloissahan vaaleihin käytetään järjettömiä summia ja tätä pyrittiin rajaamaan. Tämän sanottiin auttavan mm. pienempiä puolueita, joiden mahdollisuudet menestyä USA:ssa ovat lähinnä nimelliset.
Hyvä idea mutta toteutus ei oikein toiminut. En mene yksityiskohtiin mutta lain seurauksena kaikista lahjoituksista ja yleisötapahtumista pitää täyttää n sivua paperia (ja vieläpä oikein), joissa selvitetään mistä lahjoitukset tai tapahtuman rahoitus on tullut jne. Lomakkeessa oli muutama sata sivua, eikä tavallinen koulutettu ihminenkään osannut täyttää sitä oikein. Tästä seurasi, ettei monet järjestöt voineet pitää esimerkiksi mielenosoituksia, koska eivät saaneet kaavakkeita täytettyä oikein, eikä heillä ollut varoja lähteä palkkaamaan apua kyseiseen tehtävään. Suurten puolueiden vaalirahan käyttöä laki ei häiritse, koska ne voivat ottaa lahjoitukset esimerkiksi mainoksina tai muita epäsuoria teitä pitkin. Lomakkeet täyttää periaatteessa samat ihmiset, jotka ne ovat laatineetkin.
Tarinan opetus on, että lailla pyrittiin paikkaamaan yksittäinen kohta isommasta systeemistä ottamatta huomioon järjestelmän takaisinkytkentöjä tai ymmärtämättä koko järjestelmää tai sen ympäristöä. Saavutettu lopputulos on lähes päinvastainen verrattuna siihen, mitä lähdettiin hakemaan. Voidaan tietysti väittää, että vain lain täytäntöönpano meni pieleen mutta näin kompleksissa järjestelmissä harvemmin onnistuu mitkään täsmäpaikkaukset. Aina löytyy joku keino kiertää niitä. Jos halutaan muuttaa jotain pitää ymmärtää, miten koko systeemi reagoi johonkin muutokseen ja käyttää sitä hyödyksi.
Poliitikot tietenkin mainostavat kyseistä lakia suurena voittona, vaikka se vain huononti asioita. Tuijottivat vain yhtä kohtaa, vai tuijottivatko? Voidaan tietysti kysyä, että oliko tämä loppujen lopuksi se, mitä oikeasti lailla haluttiinkin saavuttaa.
Aloitan lyhyellä esittelyllä itsestäni. Ensimmäisen luennon perusteella kurssi vaikutti mielenkiintoiselta ja lähestymistavaltaan täysin erilaiselta muihin aiemmin käymiini kursseihin verrattuna. Teen pääaineenani teollisuusautomaation signaalinkäsittelyä ja säätötekniikkaa, jonka opinnot aloitin vasta nyt kuluvalla kevätlukukaudella, joten kovin syviä luutumia minulle ei ole vielä syntynyt. Monimuuttujaregression menetelmät -kurssi on minulta jäänyt valitettavasti tekemättä, mutta uskon että riittävällä paneutumisella kurssista on mahdollista saada jotain järkevää irti ilman esitietojakin.
Ensimmäisen luennon jälkeen minulle jäi vielä varsin avoimeksi mitä kurssi, tai oikeastaan mitä kybernetiikka pitää sisällään. Luennoitsija itse vertasi sitä lääketieteen maailmassa lääkärin ja homeopaatin välimaastossa olevaan sairaanhoitajaan — ikään kuin erityistieteen ja yleisen tuntemuksen yhdistäjänä. Tarkoituksena ymmärtää suuret kokonaisuudet ja pystyä vaikuttamaan niihin säätämällä pienempiä asioita, jotka kuitenkin riippuvat tästä kokonaisuudesta. Systeemien rajojen ymmärtäminen on tärkeää, luennoitsija vertasi tätä asiaa jänikseen — kybernetiikassa pelkkä jänis ei ole systeemi vaan siihen kuuluu myös jänikseen vaikuttavat ulkoiset tekijät kuten sen ympäristö. Tietyssä mielessä tämä jänis on näennäisesti ikuinen, koska kun se kuolee, toinen yksilö ottaa sen paikan.
Luennoitsija esitti filosofisena kysymyksenä voivatko aivot tutkia yhtä monimutkaisia asioita kuin aivot itse. Antiikin tieteen filosofit kuvittelivat pohtiessaan maailmankaikkeuden kysymyksiä ja keksiessään matemaattisia aksioomia, että he ovat erittäin lähellä kaikkea tietämystä. Tiede on kuitenkin kehittynyt siihen malliin, että se on ikään kuin lähtenyt haarautumaan puuverkkomaisesti – kysymyksiin ei ole niinkään tullut ratkaisuja vaan lisää uusia kysymyksiä.
Luennolla mainittiin matematiikan olevan luonnon luonnollinen kieli, jolla pystytään ratkomaan useita yksittäisiä operaatioita rinnakkain, olettaen että näille matemaattisille ongelmille saadaan konvergoitua yksiselitteinen ratkaisu. Viitekehityksen merkitys tutkimuksessa on merkittävä, mitä enemmän muuttujia ja mitä syvempi ymmärrys yksityiskohdista sitä parempi tulos saadaan vastaukseksi kysymyksille.
– Jarkko
- tämä onkin mielenkiintoista — nykyisinkin, kun määritellään matemaattiset lähtökohdat, koko niiden määräämä “universumi” on jo täysin määrätty, ja riittää periaatteessa kartoittaa tämä maailma. Kuitenkin — avainpointti on päästä näiden sääntöjen määräämien rajoitteiden “ulkopuolelle” …
Heikki
Hei,
Ensimmäinen luentopäiväkirja. Itse olen kerran kokeillut luentopäiväkirjan toteuttamista blogina ja se toimi mielestäni ihan hyvin, mutta se tietysti riippuu kurssista.
Kybernetiikka luento 1
Kybernetiikan laajuus käsitteenä yllätti ja lähtökohta-assosiaatio oli tietysti kyborgi tyyliin Six million dollar man tai kyyninen versio Terminaattorissa. Luennolla esitettiin kysymys siitä mikä on mielestäni kyberneettinen systeemi, mutta en keksi mitään kaikenselittävää vastausta siihen. Tässä vaiheessa voin oikeastaan keskittyä lähinnä siihen mitä voidaan löytää ja miten löydetään ihmiselle uusia asioita luonnosta, sillä kaikkihan on jo olemassa ja tapahtunut. Kurssille osallistun lähinnä siksi, että toivon kykeneväni ymmärtämään paremmin, analysoimaan ja asettamaan paremmuusjärjestykseen eri väitteitä, joihin nykymaailmassa törmää. Jos väitteen arvoa suhteessa muihin ei voida kvantifioida, niin se ei ole argumenttina kiinnostava.
– Ilari
- ei ole! Kybernetiikan avainkäsite on evoluutio, ja kiinnostavaa on juuri se, millaisia muotoja ehkä tulevaisuuden “optimissa” saavutetaan. Siinä mielessä tämän voidaan sanoa olevan “teoreettista luonnontiedettä”.
- no … tässä kurssissa intuitiolle annetaan suuri rooli. Kaikkea ei voida projisoida heti numeroiksi, koska silloin tällaisten monimutkaisten asioiden “ylimääräiset”, vähemmän dominoivat ulottuvuudet karsiutuvat pois jo heti alkuun.
– Heikki
Hei,
Kävin ensimmäisellä kybernetiikan alkeiden luennolla, ja käsittääkseni oli toivottua lähettää tietoa itsestä sekä pohdintoja luennosta sähköpostitse. Valitettavasti joudun maanantaisin poistumaan jo alkupuoliskon jälkeen, mutta yritän käyttää joka viikko aikaa luentojen verkkoversion katsomiseen.
Olen 3. vuosikurssin bioinformaatioteknologian opiskelija ja pääaineeni on laskennallinen ja kognitiivinen biotiede. Puuhastelen kevään aikana kandityötä, ja toivoin saavani joitakin ideoita ja ajatuksia, joita voisin ehkä hyödyntää työssäni. Varsinainen aihe on vielä muotoilematta, mutta työssä tutkin korreloivia rakenteita, missä niiden käsittelyä esiintyy ihmisaivoissa ja minkälaisella algoritmilla niitä voi opettaa myös tietokoneelle. Kysymys on tietyllä tavoin abstraktiohierarkioista (erilaiset piirteet/asiat/abstraktiot muodostavat abstraktiotason, joista tietyt abstraktiot voivat yhdessä muodostaa jälleen uuden abstraktiotason).
Luento vaikutti kokonaisuudessaan kiehtovalta. Erityisesti minulle jäi mieleen pohdinnat entropiasta… Luennossa nähtiin kyberneettisten järjestelmien lisäävän järjestystä paikallisesti, mikä tuntuu entropian kannalta oudolta. Luennossa mainittiin myös entropian kasvavan globaalisti paikallisesta järjestyksen kasvamisesta huolimatta. Luin viime syksynä Harold Morowitzin ja Eric Smithin artikkelin Energy flow and the organization of life, jossa huomautettiin luonnon sisältävän “virtoja”, jotka ovat hyvin järjestyneitä ja sen myötä “entropian vastaisia”. Kuitenkin kaikille virroille yhteistä oli entropian huomattava lisääntyminen. “Virrat” toimivat polkuina, jotka sallivat entropian kasvun lokaalista järjestäytymisestä huolimatta. Tässä mallissa kyberneettiset järjestelmät olisivat virtoja ja sen myötä entropian palvelijoita. Toivoakseni en leimaa itseäni kerettiläiseksi tällä ajatuksella…
Luennossa pohdittiin myös mutkikkaan kyberneettisen järjestelmän ymmärtämistä, kun tutkija on itse vastaava kyberneettinen järjestelmä. Kysymys on äärimmäisen kiehtova. Neurobiologisesta ja laskennallisen neurotieteen näkökulmasta tietyille osajärjestelmille uskoisin tämän onnistuvan (toisaalta järjestelmät ovat riippuvaisia isommasta kokonaisuudesta, joten asia ei ole kuitenkaan niin yksinkertaista…). Sen sijaan aivokuori itsessään on mitä kiehtovin alue. Perusperiaatteet ovat yksinkertaisia, mutta niistä muodostuu jotakin uskomatonta. Vaikka simulaatiot viittaavatkin, että aivokuori aidosti toimii tunnetuilla periaatteilla, ei sen informaationkäsittelyä välttämättä voida koskaan ymmärtää.
Tässä on nyt ehkä suurimmat ajatukset, joita minulle syntyi luennon aikana ja piakkoin sen jälkeen. Näemme ensi viikolla!
– Nexton
- Nuo kiinnostuksen kohteethan ovat yksi yhteen kurssin sisällön kanssa! Sinänsä ihmettelen, jos kandityössä ei anneta tiukempia rajauksia, tuollainen määrittelyhän kuulostaa väitöskirjalta … ja työmäärä monta vuotta!
Tuo virtojen muodostuminen entropian “pikatieksi” … tällä tavoinhan on todettu esimerkiksi Benard-ilmiössä tapahtuvan. Voisinkin tehdä tästä materiaalia … osoittaa, että kun kuumuus ja nopeus ylöspäin (ja kylmyys – nopeus alaspäin) korreloivat maksimaalisesti, tilanne on neokyberneettinen! Nythän tosin “muisti” eli muodostuva rakenne (kiertovirtaus) on jokseenkin lyhytikäinen, eikä korkeamman tason oppimista tapahdu.
– Heikki
Tämä on nyt politiikkaa, eikä suoraan liity mihinkään luentoon (laitan johdantoon) mutta mielestäni hyvä esimerkki kyberneettisen ajattelun tarpeesta. Bipartisan Campaign Reform Act, kulkee myös nimellä McCain-Feingold, on vuonna 2002 käyttöön otettu laki, joka säätelee vaalirahoitusta USA:ssa. Yhdysvalloissahan vaaleihin käytetään järjettömiä summia ja tätä pyrittiin rajaamaan. Tämän sanottiin auttavan mm. pienempiä puolueita, joiden mahdollisuudet menestyä USA:ssa ovat lähinnä nimelliset.
Hyvä idea mutta toteutus ei oikein toiminut. En mene yksityiskohtiin mutta lain seurauksena kaikista lahjoituksista ja yleisötapahtumista pitää täyttää n sivua paperia (ja vieläpä oikein), joissa selvitetään mistä lahjoitukset tai tapahtuman rahoitus on tullut jne. Lomakkeessa oli muutama sata sivua, eikä tavallinen koulutettu ihminenkään osannut täyttää sitä oikein. Tästä seurasi, ettei monet järjestöt voineet pitää esimerkiksi mielenosoituksia, koska eivät saaneet kaavakkeita täytettyä oikein, eikä heillä ollut varoja lähteä palkkaamaan apua kyseiseen tehtävään. Suurten puolueiden vaalirahan käyttöä laki ei häiritse, koska ne voivat ottaa lahjoitukset esimerkiksi mainoksina tai muita epäsuoria teitä pitkin. Lomakkeet täyttää periaatteessa samat ihmiset, jotka ne ovat laatineetkin.
Tarinan opetus on, että lailla pyrittiin paikkaamaan yksittäinen kohta isommasta systeemistä ottamatta huomioon järjestelmän takaisinkytkentöjä tai ymmärtämättä koko järjestelmää tai sen ympäristöä. Saavutettu lopputulos on lähes päinvastainen verrattuna siihen, mitä lähdettiin hakemaan. Voidaan tietysti väittää, että vain lain täytäntöönpano meni pieleen mutta näin kompleksissa järjestelmissä harvemmin onnistuu mitkään täsmäpaikkaukset. Aina löytyy joku keino kiertää niitä. Jos halutaan muuttaa jotain pitää ymmärtää, miten koko systeemi reagoi johonkin muutokseen ja käyttää sitä hyödyksi.
Poliitikot tietenkin mainostavat kyseistä lakia suurena voittona, vaikka se vain huononti asioita. Tuijottivat vain yhtä kohtaa, vai tuijottivatko? Voidaan tietysti kysyä, että oliko tämä loppujen lopuksi se, mitä oikeasti lailla haluttiinkin saavuttaa.
– ADN