Trotz der umstrittenen philosophischen Ursprünge des Begriffs, insbesondere seiner engen Verbindung zum logischen Positivismus, haben operationale Definitionen unbestrittene praktische Anwendungen. Dies gilt insbesondere für die Sozial- und Medizinwissenschaften, wo operationale Definitionen von Schlüsselbegriffen verwendet werden, um die eindeutige empirische Überprüfbarkeit von Hypothesen und Theorien zu gewährleisten. Operationale Definitionen sind auch in den Naturwissenschaften wichtig.
PhilosophieEdit
Der Eintrag in der Stanford Encyclopedia of Philosophy zum wissenschaftlichen Realismus, verfasst von Richard Boyd, weist darauf hin, dass das moderne Konzept seinen Ursprung zum Teil Percy Williams Bridgman verdankt, der der Meinung war, dass der Ausdruck wissenschaftlicher Konzepte oft abstrakt und unklar war. Inspiriert von Ernst Mach versuchte Bridgman 1914, unbeobachtbare Entitäten konkret in Bezug auf die physikalischen und mentalen Operationen, mit denen sie gemessen werden, neu zu definieren. Dementsprechend wurde die Definition jeder unbeobachtbaren Entität eindeutig mit den Instrumenten identifiziert, mit denen sie definiert wurde. Von Anfang an wurden Einwände gegen diesen Ansatz erhoben, vor allem wegen der Inflexibilität. Wie Boyd bemerkt: „In der tatsächlichen und scheinbar zuverlässigen wissenschaftlichen Praxis sind Änderungen in der Instrumentierung, die mit theoretischen Begriffen verbunden sind, Routine und scheinbar entscheidend für den Fortschritt der Wissenschaft. Nach einer ‚reinen‘ operationalistischen Konzeption wären diese Art von Modifikationen methodologisch nicht akzeptabel, da jede Definition als Identifizierung eines einzigartigen ‚Objekts‘ (oder einer Klasse von Objekten) betrachtet werden muss.“ Diese Ablehnung des Operationalismus als allgemeines Projekt, das letztlich dazu bestimmt war, alle Erfahrungsphänomene eindeutig zu definieren, bedeutete jedoch nicht, dass operationale Definitionen keinen praktischen Nutzen mehr hätten oder dass sie nicht in bestimmten Fällen angewendet werden könnten.
ScienceEdit
Die spezielle Relativitätstheorie kann als Einführung operationaler Definitionen für die Gleichzeitigkeit von Ereignissen und für die Entfernung betrachtet werden, d. h. als Bereitstellung der Operationen, die zur Definition dieser Begriffe erforderlich sind.
In der Quantenmechanik ist der Begriff der operationalen Definitionen eng verwandt mit der Idee der Observablen, d.h. Definitionen, die auf dem basieren, was gemessen werden kann.
Operationale Definitionen sind oft die größte Herausforderung in den Bereichen Psychologie und Psychiatrie, wo intuitive Konzepte wie Intelligenz operativ definiert werden müssen, bevor sie wissenschaftlich untersucht werden können, zum Beispiel durch Verfahren wie IQ-Tests.
BusinessEdit
Am 15. Oktober 1970 stürzte die West Gate Bridge in Melbourne, Australien, ein und tötete 35 Bauarbeiter. Die anschließende Untersuchung ergab, dass das Versagen darauf zurückzuführen war, dass die Ingenieure die Lieferung einer bestimmten Menge von flachen Stahlplatten vorgeschrieben hatten. Dem Wort „flach“ fehlte in diesem Zusammenhang eine operationale Definition, so dass es keinen Test für die Annahme oder Ablehnung einer bestimmten Lieferung oder für die Kontrolle der Qualität gab.
In seinen Management- und Statistik-Schriften legte W. Edwards Deming großen Wert auf die Verwendung operationaler Definitionen bei allen Vereinbarungen im Geschäftsleben. Er sagte:
„Eine operationale Definition ist ein Verfahren, auf das man sich geeinigt hat, um ein Konzept in irgendeine Art von Messung zu übersetzen.“ – W. Edwards Deming „Es gibt keinen wahren Wert einer Eigenschaft, eines Zustands oder einer Bedingung, der durch Messung oder Beobachtung definiert ist. Eine Änderung der Vorgehensweise bei der Messung (Änderung der operationalen Definition) oder der Beobachtung erzeugt eine neue Zahl.“ – W. Edwards Deming
Allgemeines zum Prozess
Operativ kann in einem Prozesskontext auch eine Arbeitsmethode oder eine Philosophie bezeichnen, die sich hauptsächlich auf Ursache-Wirkungs-Beziehungen (oder Reiz/Reaktion, Verhalten usw.) konzentriert, die für einen bestimmten Bereich zu einem bestimmten Zeitpunkt von Interesse sind. Als Arbeitsmethode berücksichtigt sie keine allgemeineren Aspekte einer Domäne, wie z. B. die ontologische usw.
In der Informatik
Die Wissenschaft benutzt die Informatik. Das Computing benutzt die Wissenschaft. Wir haben die Entwicklung der Informatik gesehen. Es gibt nicht viele, die eine Brücke zwischen diesen drei Bereichen schlagen können. Eine Auswirkung ist, dass, wenn Ergebnisse mit Hilfe eines Computers erzielt werden, die Ergebnisse unmöglich zu replizieren sein können, wenn der Code schlecht dokumentiert ist, Fehler enthält oder Teile ganz weggelassen werden.
Viele Male hängen die Probleme mit der Persistenz und der Klarheit der Verwendung von Variablen, Funktionen und so weiter zusammen. Auch die Systemabhängigkeit ist ein Thema. Kurzum: Länge (als Standard) hat Materie als definitorische Grundlage. Was bitte schön kann verwendet werden, wenn Standards rechnerisch gerahmt werden sollen?
Daher kann eine operationale Definition im Bereich der Interaktionen von Menschen mit fortgeschrittenen rechnerischen Systemen verwendet werden. In diesem Sinne beschäftigt sich ein Bereich des Diskurses mit dem computergestützten Denken in den Wissenschaften und damit, wie es diese beeinflussen könnte. Um den American Scientist zu zitieren:
- Die Computerrevolution hat die Art und Weise, wie wir über Wissenschaft, Experimentieren und Forschung denken, tiefgreifend beeinflusst.
Ein referenziertes Projekt brachte Strömungsexperten, darunter einige, die Experten in der numerischen Modellierung im Zusammenhang mit der rechnerischen Strömungsdynamik waren, in einem Team mit Informatikern zusammen. Im Wesentlichen stellte sich heraus, dass die Computerleute nicht genug wussten, um sich so stark einzubringen, wie sie es gerne getan hätten. So war ihre Rolle, zu ihrem Leidwesen, oft „nur“ die eines Programmierers.
Einige wissensbasierte Engineering-Projekte machten die ähnliche Erfahrung, dass es einen Kompromiss gibt zwischen dem Versuch, einem Domänenexperten das Programmieren beizubringen, und dem Versuch, einen Programmierer dazu zu bringen, die Feinheiten einer Domäne zu verstehen. Das hängt natürlich von der Domäne ab. Kurz gesagt, jedes Teammitglied muss sich entscheiden, auf welcher Seite der Medaille es seine Zeit verbringen will.
Die International Society for Technology in Education hat eine Broschüre, die eine „operationale Definition“ von Computational Thinking beschreibt. Gleichzeitig hat die ISTE einen Versuch unternommen, verwandte Fähigkeiten zu definieren.
Eine anerkannte Fähigkeit ist die Toleranz für Mehrdeutigkeit und die Fähigkeit, mit offenen Problemen umzugehen. So kann ein wissensbasiertes Ingenieursystem durch eine stärkere Einbindung des Fachexperten seine Operationalität und damit seine Stabilität erhöhen, wodurch sich Fragen nach den Grenzen des Menschseins auftun. Denn oft müssen Berechnungsergebnisse aufgrund verschiedener Faktoren für bare Münze genommen werden (daher die Notwendigkeit des Enten-Tests), die selbst ein Experte nicht überwinden kann. Der Endbeweis kann das Endergebnis sein (ein vernünftiges Faksimile durch Simulation oder Artefakt, ein funktionierender Entwurf usw.), das nicht garantiert wiederholbar ist, dessen Erzielung kostspielig war (Zeit und Geld) usw.
Bei der fortgeschrittenen Modellierung mit der erforderlichen rechnerischen Unterstützung, wie z. B. beim wissensbasierten Engineering, müssen Mappings zwischen einem realen Objekt, seinen abstrahierten Gegenstücken, wie sie von der Domäne und ihren Experten definiert wurden, und den Computermodellen gepflegt werden. Unstimmigkeiten zwischen Domänenmodellen und ihren rechnergestützten Spiegelbildern können hier Probleme aufwerfen. Techniken, die die für viele schwierige Probleme erforderliche flexible Modellierung ermöglichen, müssen Fragen der Identität, des Typs usw. lösen, was dann zu Methoden wie der Enten-Typisierung führt. In vielen Domänen mit Schwerpunkt Numerik wird die Grenzwerttheorie auf verschiedene Arten verwendet, um die Notwendigkeit des Duck-Tests mit unterschiedlichem Erfolg zu überwinden. Dennoch gibt es immer noch Probleme, da Repräsentationsrahmen sich stark auf das auswirken, was wir wissen können.
Beim Plädoyer für eine objektbasierte Methodologie schlug Peter Wegner vor, dass „positivistische Wissenschaftsphilosophien, wie der Operationalismus in der Physik und der Behaviorismus in der Psychologie“ in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts stark angewendet wurden. Die Computertechnik hat jedoch die Landschaft verändert. Er stellt fest, dass wir vier Ebenen der „irreversiblen physikalischen und rechnerischen Abstraktion“ unterscheiden müssen (platonische Abstraktion, rechnerische Approximation, funktionale Abstraktion und Wertberechnung). Dann müssen wir uns auf interaktive Methoden verlassen, die das Verhalten im Fokus haben (siehe Enten-Test).