Ondanks de omstreden filosofische oorsprong van het begrip, met name de nauwe associatie met het logisch positivisme, hebben operationele definities onbetwiste praktische toepassingen. Dit is met name het geval in de sociale en medische wetenschappen, waar operationele definities van belangrijke termen worden gebruikt om de ondubbelzinnige empirische toetsbaarheid van hypothesen en theorieën te behouden. Operationele definities zijn ook belangrijk in de natuurwetenschappen.
FilosofieEdit
De Stanford Encyclopedia of Philosophy entry over wetenschappelijk realisme, geschreven door Richard Boyd, geeft aan dat het moderne concept zijn oorsprong deels te danken heeft aan Percy Williams Bridgman, die vond dat de uitdrukking van wetenschappelijke concepten vaak abstract en onduidelijk was. Geïnspireerd door Ernst Mach, probeerde Bridgman in 1914 niet-waarneembare entiteiten concreet te herdefiniëren in termen van de fysische en mentale operaties die gebruikt worden om ze te meten. Dienovereenkomstig werd de definitie van elke niet-waarneembare entiteit op unieke wijze geïdentificeerd met de instrumentatie die werd gebruikt om haar te definiëren. Vanaf het begin werden bezwaren geopperd tegen deze benadering, voor een groot deel rond de inflexibiliteit. Zoals Boyd opmerkt: “In de huidige, en blijkbaar betrouwbare, wetenschappelijke praktijk zijn veranderingen in de instrumentatie geassocieerd met theoretische termen routine, en blijkbaar cruciaal voor de vooruitgang van de wetenschap. Volgens een ‘zuiver’ operationalistische opvatting zouden dit soort wijzigingen methodologisch niet aanvaardbaar zijn, omdat elke definitie geacht moet worden een uniek ‘object’ (of klasse van objecten) aan te duiden.” Deze verwerping van het operationalisme als een algemeen project dat uiteindelijk bestemd was om alle ervaringsverschijnselen uniek te definiëren, betekende echter niet dat operationele definities geen praktisch nut meer hadden of dat zij niet in bijzondere gevallen konden worden toegepast.
ScienceEdit
De speciale relativiteitstheorie kan worden gezien als de invoering van operationele definities voor gelijktijdigheid van gebeurtenissen en van afstand, dat wil zeggen, als het verschaffen van de operaties die nodig zijn om deze termen te definiëren.
In de kwantummechanica is het begrip operationele definities nauw verwant aan het idee van observabelen, dat wil zeggen, definities gebaseerd op wat gemeten kan worden.
Operationele definities vormen vaak de grootste uitdaging op het gebied van de psychologie en psychiatrie, waar intuïtieve concepten, zoals intelligentie, operationeel moeten worden gedefinieerd voordat zij vatbaar worden voor wetenschappelijk onderzoek, bijvoorbeeld door middel van processen zoals IQ-tests.
BusinessEdit
Op 15 oktober 1970 stortte de West Gate Bridge in Melbourne, Australië, in, waarbij 35 bouwvakkers om het leven kwamen. Uit het daaropvolgende onderzoek bleek dat de mislukking het gevolg was van het feit dat de ingenieurs de levering van een hoeveelheid platte staalplaat hadden voorgeschreven. Het woord plat ontbrak in deze context aan een operationele definitie, zodat er geen test was voor het accepteren of afwijzen van een bepaalde zending of voor het controleren van de kwaliteit.
In zijn management- en statistische geschriften hechtte W. Edwards Deming veel belang aan het gebruik van operationele definities in alle overeenkomsten in het bedrijfsleven. Zoals hij zei:
“Een operationele definitie is een overeengekomen procedure voor de vertaling van een concept in een of andere meting.” – W. Edwards Deming “Er is geen ware waarde van een kenmerk, toestand of conditie die wordt gedefinieerd in termen van meting of observatie. Verandering van procedure voor meting (verandering van operationele definitie) of observatie levert een nieuw getal op.” – W. Edwards Deming
Algemeen procesEdit
Operationeel, in een procescontext, kan ook een werkmethode of een filosofie aanduiden die zich hoofdzakelijk richt op oorzaak en gevolg relaties (of stimulus/respons, gedrag, enz.) van specifiek belang voor een bepaald domein op een bepaald moment in de tijd. Als werkmethode houdt het geen rekening met kwesties in verband met een domein die algemener zijn, zoals de ontologische, enz.
In informaticaEdit
Wetenschap maakt gebruik van informatica. Informatica maakt gebruik van wetenschap. We hebben de ontwikkeling van de informatica gezien. Er zijn er niet veel die alle drie kunnen overbruggen. Een van de gevolgen is dat, wanneer met behulp van een computer resultaten worden verkregen, die resultaten onmogelijk te repliceren zijn als de code slecht is gedocumenteerd, fouten bevat, of als delen geheel zijn weggelaten.
Vaak hebben de problemen te maken met de persistentie en de duidelijkheid van het gebruik van variabelen, functies, enzovoort. Ook systeemafhankelijkheid is een probleem. Kortom, lengte (als norm) heeft materie als definitorische basis. Wat kan in godsnaam worden gebruikt als normen computationeel moeten worden ingekaderd?
Hiermee kan een operationele definitie worden gebruikt binnen het domein van de interacties van mensen met geavanceerde computationele systemen. In die zin is er een discussiegebied dat zich bezighoudt met computational thinking in, en met de wijze waarop dit de wetenschappen zou kunnen beïnvloeden. Om de American Scientist te citeren:
- De computerrevolutie heeft het denken over wetenschap, experimenten en onderzoek diepgaand beïnvloed.
Een project waarnaar wordt verwezen, bracht vloeistofdeskundigen, waaronder enkele die deskundig waren op het gebied van numerieke modellering in verband met computationele vloeistofdynamica, in een team samen met computerwetenschappers. In wezen bleek dat de computerdeskundigen niet genoeg wisten om zoveel in te brengen als ze hadden gewild. Hun rol was dus, tot hun verdriet, vaak “slechts” programmeur.
Bij sommige kennis-gebaseerde engineering-projecten ondervond men op vergelijkbare wijze dat er een wisselwerking is tussen het leren programmeren aan een domeinexpert versus een programmeur de fijne kneepjes van een domein te laten begrijpen. Dat hangt natuurlijk af van het domein. Kortom, elk teamlid moet beslissen aan welke kant van de medaille hij zijn tijd besteedt.
De International Society for Technology in Education heeft een brochure met een “operationele definitie” van computational thinking. Tegelijkertijd heeft de ISTE een poging gedaan om verwante vaardigheden te definiëren.
Een erkende vaardigheid is tolerantie voor ambiguïteit en het kunnen omgaan met problemen met een open einde. Zo kan een op kennis gebaseerd technisch systeem zijn operationeel aspect en daarmee zijn stabiliteit verbeteren door meer betrokkenheid van de materiedeskundige, waardoor grensvragen aan de orde komen die verband houden met het mens-zijn. Zoals in, vele malen moeten computationele resultaten op hun nominale waarde worden geschat als gevolg van verschillende factoren (vandaar de noodzaak van de eendentest) die zelfs een deskundige niet kan overwinnen. Het uiteindelijke bewijs kunnen de eindresultaten zijn (redelijke facsimile door simulatie of artefact, werkend ontwerp, enz.) die niet gegarandeerd reproduceerbaar zijn, waarvan de verkrijging kostbaar kan zijn geweest (tijd en geld), enz.
In geavanceerde modellering, met de vereiste computationele ondersteuning zoals kennisgebaseerde engineering, moeten mappings worden onderhouden tussen een object in de echte wereld, zijn geabstraheerde tegenhangers zoals gedefinieerd door het domein en zijn deskundigen, en de computermodellen. Mismatches tussen domein modellen en hun computationele spiegels kunnen problemen opleveren met betrekking tot dit onderwerp. Technieken die de flexibele modellering mogelijk maken die voor vele moeilijke problemen vereist is, moeten kwesties van identiteit, type, enz. oplossen, die dan leiden tot methoden, zoals duck typing. In vele numerieke domeinen wordt gebruik gemaakt van limiettheorie, van diverse aard, om de noodzaak van de eendentyping op te lossen, met wisselend succes.
In zijn pleidooi voor een object-gebaseerde methodologie suggereerde Peter Wegner dat “positivistische wetenschappelijke filosofieën, zoals het operationalisme in de natuurkunde en het behaviorisme in de psychologie” krachtig werden toegepast in het begin van de 20e eeuw. De informatica heeft het landschap echter veranderd. Hij merkt op dat wij vier niveaus van “onomkeerbare fysische en computationele abstractie” moeten onderscheiden (Platonische abstractie, computationele benadering, functionele abstractie, en waardeberekening). Vervolgens moeten we vertrouwen op interactieve methoden, die gedrag als hun focus hebben (zie eend test).