Can we play science?: philosophical perspectives on participation in science research

Tese de mestrado, História e Filosofia da Ciência, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015Podemos jogar ciência? Abordagens contemporâneas oferecem a possibilidade de participar na investigação científica. Muitas destas abordagens são feitas através duma gamificação da investigação científica usando a internet e ferramentas da Web 2.0, enquanto outras têm abordagens comunitárias que não estão dependentes do on-line. Como um trabalho de Filosofia da Ciência, este estudo preocupa-se sobre o significado de tal transformação. Isabelle Stengers é próxima à prática científica e sabe como o cientista é definido pelas suas paixões, por uma forma de se reportar ao mundo (Stengers 1993). No seu trabalho encontramos um ímpeto para re-inventar, re-enquadrar como as ciências se relacionam com a especialidade e a democracia. Será que estas abordagens participativas podem fazê-lo? Será que uma nova ciência está em movimento? Considerando as três ecologias de Félix Guattari, do nível mental, ao social, ao ambiental, ele considera que um valor maior se ganha abordando os diversos níveis de prática na sua singularidade (Guattari 1989). Neste estudo, um conjunto diverso de práticas participativas são investigadas, como os jogos de ciência cidadã Foldit e CosmoQuest e as redes de Do-It-Yourself biology e Nouveaux Commanditaires Sciences. Ciência cidadã on-line lida com desafios concretos apresentados à investigação científica e coloca novas questões científicas, contando com a contribuição cognitiva de cidadãos. Há uma quantidade enorme de informação e continua a aumentar. Este “conhecimentointensivo-em-informação” dá foco a inferências sintéticas, como o processo de fazer hipóteses, a abducção. Seguindo Charles Sanders Peirce, verificamos como o raciocínio abductivo construiu muitas perspectivas de interesse na epistemologia e filosofia da ciência. Seguindo cronologicamente o pensamento Peirciano, viajamos da fundação da retroducção nos silogismos aristotélicos até à sua aplicação numa lógica de ícones, em que as premissas se tornam em imagens. A partir da interacção com o ecrã onde a ciência é um jogo, a iconicidade dos elementos ganham relevo. Em segundo lugar, focando no conceito de experiência, tomamos a filosofia de John Dewey. Ele não tem a solidez lógica de Peirce, mas parece mais sistemático. Na interacção entre sujeito e natureza, o conhecimento torna-se instrumental. “Coisas na experiência” específicas servem como guias, como características que são sinais, índices de algo que prevalece na experiência. O que guia as inferências é parte da experiência do sujeito e envolve uma ligação entre a consciência e a natureza, que substancia uma ligação ao “universo completo”. O naturalismo empírico de Dewey faz um contraste interessante com o pensamento diagramático Peirciano.Para Dewey, qualquer esperança duma lógica da descoberta está perdida. Também o Pragmaticismo de Peirce não está preocupado com consequências práticas, como o Pragmatismo clássico. Em comum, sem dúvidas, está a importância dada à experiência. Considerando o nível social, usamos a emergência de esferas públicas como enquadradas por Habermas para ter um entendimento mais fino de como ferramentas online como os forums contribuem para o esforço intelectual conjunto da ciência cidadã virtual. Para participar no uso público da razão, é preciso de ser capaz de o fazer. O modelo heavyweight de produção de pares têm altos valores limites à participação. Mais, o papel do gatekeeper é criado, que pode ser reconhecido quando se abrem as portas da prática científica em jogos on-line, tal como nos salões franceses do século XVII. Outros jogos de investigação cientifica, como CosmoQuest e Zoo Universe têm valores limite à participação mais baixos. Quem quer que se registre, consegue imediatamente uma oportunidade para 'fazer ciência', usando as suas capacidades cognitivas para com os objectos no ecrã. O que é tida em linha de conta é o voto da maioria, pois muitos jogadores recebem a mesma imagem. Cientistas profissionais já assinam artigos científicos em publicações bem cotadas com peer-review. Assim é o caso do Foldit, do Polymath e do Galaxy Zoo. Interessantemente, muitos são assinados sobre um nome colectivo, que se relaciona com este enquadramento colectivo. Em tensão, existe uma dimensão agonal muito presente na gamificação da investigação científica. Há uma relevância dada ao pacto de competição, equivalente ao contrato de Agon. Colan Duclos dá ênfase ao elementos de tensão, stress, aleatoriedade e incerteza que fazem o jogo agonal. Um terceiro nível em análise é o político. Seguindo o argumento de uma re-encenação da comunidade de iguais com Jacques Rancière vemos que a comunidade de iguais: (i) é parte da interacção aleatória entre o que está lá e o que força a mudança; (ii) é fundamentalmente um processo de partilha; (iii) refere-se a um evento equalitário anterior e a um texto equalitário. O texto equalitário do movimento Do-It-Yourself biology corresponde ao Biocommons white paper. Ali está circunscrita uma forma inclusiva de abordar os comuns, a incluir não só “bens naturais”, como água, ar, terra, mas também organismos inteiros, processos bioquímicos e outras descobertas e conceitos biológicos e bioquímicos feitos pelo Homem. Biotecologia tem, então, com o Do-It-Yourself Biology, uma nova visão política e económica baseada na igualdade. Ainda, seguido o raciocínio de Rancière, podemos ver como este movimento tem que lidar com a desigualdade da organização social, tal como os fundados de Icaria tiveram que fazer no passado. Mas isto não significa por força que um tal empreendimento está fadado a fracassar. O “significador equalitário” que é agora parte integrante da sua identidade pode-se desvainecer, tal como o antigo apeiron grego, o desejo sem-limites pode enfraquecer. Se há perspectivas de ciência cidadã em favor do progresso e aceleração, outros querem desacelerar, tal como com os Nouveaux Commanditaires Sciences (NCS), pois a desconstrucção da investigação científica, no sentido de a fazer mais socialmente inclusiva, precisa de tempo. Inspirada pela emancipação de Freire, NCS usa a investigação científica para fazer trabalho comunitário. Acreditamos que participar na investigação científica é um acto de empoderamento. A aventura da Emancipação Intelectual foi aquela que juntou Rancière e Jacotot no livro de 1987 Le maître ignorant : cinq leçons sur l’émancipation intellectuelle. A lição do poeta no âmago do método de Jacotot é feita para soltar a vontade, para ser um participante activo. As decisões que vêm da sociedade que têm decisores em tópicos que concernem à comunidade científica é um tópico em discussão nos estudos sociais da ciência. Para Funtowicz e Ravetz uma exigência que vem dum decisor seria interpretado como um caso de ciência pós-normal, no sentido de legitimar a expertise de outros actores em decisões políticas. Em oposição, Collins tem dúvidas sobre o reconhecimento de expertises locais ao mesmo nível que a investigação científica. Ele preferiria criar ambientes nos quais o foco seria reconhecer e compreender a atitude científica. Em relação à descoberta de Jacotot, a educação está em tal relação com a não-educação, tal como a emancipação intelectual está para o embrutecimento. NCS e Jacotot estão, antes de mais, focados na dimensão da emancipação, enquanto Collins, a par de muitas outras iniciativas, estão focados na pedagogia. A ciência cidadã on-line está a crescer em número de participantes, projectos e escala. Estas soluções lidam com desafios novos concretos à investigação científica que parecem fadados a ser mais desenvolvidos. Podeser mais do que uma moda ou uma linha de fuga. Podemos estar perante uma re-territorialização destas abordagens massivas à investigação científica. Do outro lado da moeda, os movimentos contra-progressistas também lidam com uma resingularização da investigação científica. Este jogo é possível, mas a escala e eficiência deste processo de heterogénese continua por qualificar.Can we play science? Contemporary approaches offer the possibility of participation in science. Many of these approaches are done through a gamification of science research done using the internet and web2.0 tools, while others, have community-based approaches that aren't exclusive to the on-line environment. As a work of Philosophy of Science, this study is concerned about the meaning of such transformation. Isabelle Stengers is a close relative to scientific practice and knows how the scientist is defined by his or hers passions, by a way of reporting to the world (Stengers 1993). Inspired by the three Ecologies of Félix Guattari, we engage the diverse levels of practice in their singularity (Guattari 1989). In this study, a diverse set of participative practices are researched in connection to relevant philosophical perspectives. “Data-intensive knowledge” brings forward the synthetic inferences, as the process of making hypothesis, abduction. From the interaction with the screen, the iconicity of the elements come forward. Following Charles Peirce, we travel from the foundation of retroduction in the Aristotelian syllogisms to the application of abduction in a logic of icons, in that the premisses become images. Focusing on the concept of experience we take John Dewey's philosophy. The experience to the subject involves a connection to the “complete universe”. Dewey's empirical naturalism, gives an interesting contrast to Peirce's diagrammatic reasoning. Considering a social level, we use the emergence of Habermasian public spheres. To participate to a public use of reason, one needs to be able to do it. Moreover, the role of the gatekeeper is crafted, that can be recognized when opening the gates of scientific practice in on-line citizen science games. In tension, there's an agonal dimension very much present in the gamifications of science research. On a political level we follow Jacques Rancière, and see how Do-It-Yourself biology statement of equality will have to deal with the inequality of social organization. Just as the “egalitarian signifier” that is part of its identity might fade away, as the old greek apeiron, the unbound desire might get dimmer. If there are perspectives of citizen science as in favor of progress and acceleration, others want to decelerate, as with Nouveaux Commanditaires Sciences (NCS). On the work of Rancière we see that education is in such relation to uneducation, as intellectual emancipation is to stultification, giving an insight into a dispute at Social Studies of Science. On-line citizen science might signify a reterritorialization of this massive approaches to science research. On the other side of the coin, the counter movements of progress also deal with a resingularisation of science research. This play seems feasible, but the scale and efficiency of this heterogenesis process remains unaccounted

Feature selection for bankruptcy prediction: a multi-objective optimization approach

In this work a Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) was applied for feature selection in the problem of bankruptcy prediction. The aim is to maximize the accuracy of the classifier while keeping the number of features low. A two-objective problem - minimization of the number of features and accuracy maximization – was fully analyzed using two classifiers, Logistic Regression (LR) and Support Vector Machines (SVM). Simultaneously, the parameters required by both classifiers were also optimized. The validity of the methodology proposed was tested using a database containing financial statements of 1200 medium sized private French companies. Based on extensive tests it is shown that MOEA is an efficient feature selection approach. Best results were obtained when both the accuracy and the classifiers parameters are optimized. The method proposed can provide useful information for the decision maker in characterizing the financial health of a company

Multi-objective evolutionary algorithms for feature selection : application in bankruptcy prediction

A Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) was adapted in order to deal with problems of feature selection in datamining. The aim is to maximize the accuracy of the classifier and/or to minimize the errors produced while minimizing the number of features necessary. A Support Vector Machines (SVM) classifier was adopted. Simultaneously, the parameters required by the classifier were also optimized. The validity of the methodology proposed was tested in the problem of bankruptcy prediction using a database containing financial statements of 1200 medium sized private French companies. The results produced shown that MOEA is an efficient feature selection approach and the best results were obtained when the accuracy, the errors and the classifiers parameters are optimized.The financial support of the Portuguese science foundation (FCT) under grant PTDC/GES/70168/2006 is acknowledged

Turning the Tables: Biased, Imbalanced, Dynamic Tabular Datasets for ML Evaluation

Evaluating new techniques on realistic datasets plays a crucial role in the development of ML research and its broader adoption by practitioners. In recent years, there has been a significant increase of publicly available unstructured data resources for computer vision and NLP tasks. However, tabular data -- which is prevalent in many high-stakes domains -- has been lagging behind. To bridge this gap, we present Bank Account Fraud (BAF), the first publicly available privacy-preserving, large-scale, realistic suite of tabular datasets. The suite was generated by applying state-of-the-art tabular data generation techniques on an anonymized,real-world bank account opening fraud detection dataset. This setting carries a set of challenges that are commonplace in real-world applications, including temporal dynamics and significant class imbalance. Additionally, to allow practitioners to stress test both performance and fairness of ML methods, each dataset variant of BAF contains specific types of data bias. With this resource, we aim to provide the research community with a more realistic, complete, and robust test bed to evaluate novel and existing methods.Comment: Accepted at NeurIPS 2022. https://openreview.net/forum?id=UrAYT2QwOX

TECNOLOGIA E INOVAÇÃO AO SERVIÇO DO EXERCÍCIO E SAÚDE. Exercício. Pandemia COVID-19. Tecnologia Vs. Isolamento Social

info:eu-repo/semantics/publishedVersio

MAMMALS IN PORTUGAL : A data set of terrestrial, volant, and marine mammal occurrences in P ortugal

Mammals are threatened worldwide, with 26% of all species being includedin the IUCN threatened categories. This overall pattern is primarily associatedwith habitat loss or degradation, and human persecution for terrestrial mam-mals, and pollution, open net fishing, climate change, and prey depletion formarine mammals. Mammals play a key role in maintaining ecosystems func-tionality and resilience, and therefore information on their distribution is cru-cial to delineate and support conservation actions. MAMMALS INPORTUGAL is a publicly available data set compiling unpublishedgeoreferenced occurrence records of 92 terrestrial, volant, and marine mam-mals in mainland Portugal and archipelagos of the Azores and Madeira thatincludes 105,026 data entries between 1873 and 2021 (72% of the data occur-ring in 2000 and 2021). The methods used to collect the data were: live obser-vations/captures (43%), sign surveys (35%), camera trapping (16%),bioacoustics surveys (4%) and radiotracking, and inquiries that represent lessthan 1% of the records. The data set includes 13 types of records: (1) burrowsjsoil moundsjtunnel, (2) capture, (3) colony, (4) dead animaljhairjskullsjjaws, (5) genetic confirmation, (6) inquiries, (7) observation of live animal (8),observation in shelters, (9) photo trappingjvideo, (10) predators dietjpelletsjpine cones/nuts, (11) scatjtrackjditch, (12) telemetry and (13) vocalizationjecholocation. The spatial uncertainty of most records ranges between 0 and100 m (76%). Rodentia (n=31,573) has the highest number of records followedby Chiroptera (n=18,857), Carnivora (n=18,594), Lagomorpha (n=17,496),Cetartiodactyla (n=11,568) and Eulipotyphla (n=7008). The data setincludes records of species classified by the IUCN as threatened(e.g.,Oryctolagus cuniculus[n=12,159],Monachus monachus[n=1,512],andLynx pardinus[n=197]). We believe that this data set may stimulate thepublication of other European countries data sets that would certainly contrib-ute to ecology and conservation-related research, and therefore assisting onthe development of more accurate and tailored conservation managementstrategies for each species. There are no copyright restrictions; please cite thisdata paper when the data are used in publications.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear un derstanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5–7 vast areas of the tropics remain understudied.8–11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world’s most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepre sented in biodiversity databases.13–15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may elim inate pieces of the Amazon’s biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological com munities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple or ganism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region’s vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most ne glected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lostinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Mammals in Portugal: a data set of terrestrial, volant, and marine mammal occurrences in Portugal

Mammals are threatened worldwide, with ~26% of all species being included in the IUCN threatened categories. This overall pattern is primarily associated with habitat loss or degradation, and human persecution for terrestrial mammals, and pollution, open net fishing, climate change, and prey depletion for marine mammals. Mammals play a key role in maintaining ecosystems functionality and resilience, and therefore information on their distribution is crucial to delineate and support conservation actions. MAMMALS IN PORTUGAL is a publicly available data set compiling unpublished georeferenced occurrence records of 92 terrestrial, volant, and marine mammals in mainland Portugal and archipelagos of the Azores and Madeira that includes 105,026 data entries between 1873 and 2021 (72% of the data occurring in 2000 and 2021). The methods used to collect the data were: live observations/captures (43%), sign surveys (35%), camera trapping (16%), bioacoustics surveys (4%) and radiotracking, and inquiries that represent less than 1% of the records. The data set includes 13 types of records: (1) burrows | soil mounds | tunnel, (2) capture, (3) colony, (4) dead animal | hair | skulls | jaws, (5) genetic confirmation, (6) inquiries, (7) observation of live animal (8), observation in shelters, (9) photo trapping | video, (10) predators diet | pellets | pine cones/nuts, (11) scat | track | ditch, (12) telemetry and (13) vocalization | echolocation. The spatial uncertainty of most records ranges between 0 and 100 m (76%). Rodentia (n =31,573) has the highest number of records followed by Chiroptera (n = 18,857), Carnivora (n = 18,594), Lagomorpha (n = 17,496), Cetartiodactyla (n = 11,568) and Eulipotyphla (n = 7008). The data set includes records of species classified by the IUCN as threatened (e.g., Oryctolagus cuniculus [n = 12,159], Monachus monachus [n = 1,512], and Lynx pardinus [n = 197]). We believe that this data set may stimulate the publication of other European countries data sets that would certainly contribute to ecology and conservation-related research, and therefore assisting on the development of more accurate and tailored conservation management strategies for each species. There are no copyright restrictions; please cite this data paper when the data are used in publications