작동 정의

Operational definition

운영적 정의는 구조를 나타내도록 설계된 구체적이고 반복 가능한 절차를 명시한다. 미국 심리학자 S.S.의 말로. 스티븐스(1935년) : "작전은 개념을 알리기 위해 실행하는 공연이다."[1][2] 예를 들어, "공포"(구체)의 운영적 정의에는 종종 인식된 위협에 대응하여 발생하는 측정 가능한 생리학적 반응이 포함된다. 따라서 "공포"는 심박수, 갈바닉 피부 반응, 동공 팽창 및 혈압의 특정한 변화로 작동적으로 정의될 수 있다.[3]

개요

운영적 정의는 개념 또는 이론적 정의를 모델링하거나 나타내도록 설계되며, 구성이라고도 한다. 과학자들은 다른 조사자들이 그들의 연구를 복제할 수 있도록 충분히 구체성을 가지고 개념을 정의하는 작업(절차, 행동 또는 과정)을 설명해야 한다.[4][5]

운용 정의는 또한 준비 또는 검증 시험의 특정한 공개적으로 접근 가능한 프로세스 측면에서 시스템 상태를 정의하는 데 사용된다.[6] 예를 들어 섭씨 100도는 끓는 것이 관찰될 때까지 해수면에서 물을 가열하는 과정으로 운영적으로 정의될 수 있다.

케이크는 케이크 조리법에 의해 작동적으로 정의될 수 있다.[7]

적용

그 개념의 철학적 기원, 특히 논리 실증주의와의 밀접한 연관성에도 불구하고, 운영적 정의는 논란의 여지가 없는 실제적 응용을 가지고 있다. 가설과 이론의 모호하지 않은 경험적 시험성을 보존하기 위해 주요 용어의 운용적 정의를 사용하는 사회과학과 의학과학에서는 특히 그러하다. 운영상의 정의는 물리 과학에서도 중요하다.

철학

리처드 보이드가 쓴 스탠포드 철학의 과학적 사실주의에 관한 논문은 현대적 개념이 부분적으로 과학적인 개념의 표현이 종종 추상적이고 불분명하다고 느낀 퍼시 윌리엄스 브리그만 덕분임을 나타낸다. 에른스트 마하로부터 영감을 받아 1914년 브리그만은 관찰할 수 없는 실체를 측정하기 위해 사용된 육체적, 정신적 수술의 관점에서 구체적으로 재정의하려고 시도했다.[8] 따라서 관측할 수 없는 각 실체의 정의는 이를 정의하기 위해 사용한 계측기로 고유하게 식별되었다. 처음부터 이 접근방식에 대한 반대는 대부분 경직성을 중심으로 제기되었다. 보이드가 언급했듯이, "실제로, 그리고 분명히 신뢰할 수 있는 과학적 실천은 이론적 용어와 관련된 계측의 변화는 일상적이며, 분명히 과학의 진보에 결정적이다. '순수한' 운용주의 개념에 따르면, 각 정의는 고유한 '객체'(또는 물체의 종류)를 식별하기 위해 고려해야 하기 때문에, 이러한 종류의 수정은 방법론적으로 받아들여지지 않을 것이다."[8] 그러나, 궁극적으로 모든 경험적 현상을 고유하게 정의하도록 운명지어진 일반 프로젝트로서 운영주의를 거부했다고 해서 운영적 정의가 실용적 사용을 중단하거나 특정한 경우에 적용할 수 없다는 것을 의미하지는 않았다.[citation needed]

과학

특수 상대성 이론은 사건 및 거리의 동시성에 대한 운용 정의의 도입, 즉 이러한 용어를 정의하는 데 필요한 연산을 제공하는 것으로 볼 수 있다.[9]

양자역학에서 운용적 정의의 개념은 관측 가능성의 개념, 즉 측정할 수 있는 것에 기초한 정의와 밀접하게 관련되어 있다.[10][11]

운영적 정의는 예를 들어 IQ 테스트와 같은 과정을 통해 과학적 조사에 순응하기 전에 지능과 같은 직관적 개념을 운영적으로 정의해야 하는 심리학과 정신의학 분야에서 가장 어려운 경우가 많다.

비즈니스

1970년 10월 15일, 오스트레일리아 멜버른의 웨스트 게이트 다리가 붕괴되어 35명의 건설 노동자들이 사망했다. 이후 조사 결과 엔지니어들이 다량의 평면 강판 공급을 명시했기 때문에 고장이 발생한 것으로 밝혀졌다. 이 맥락에서 플랫이라는 단어는 운영적 정의가 결여되어 있어서 특정 선적을 받아들이거나 거절하거나 품질을 통제하기 위한 테스트는 없었다.

W. Edwards Deming은 그의 경영 및 통계적 저술에서 사업상의 모든 협정에 있어서 운영상의 정의를 사용하는 것의 가치를 매우 중요시했다. 그의 말대로:

"운영적 정의는 개념을 어떤 종류의 측정으로 변환하기 위해 합의된 절차다." – W. Edwards Deming
"측정이나 관찰의 관점에서 정의되는 어떤 특성이나 상태, 조건의 참된 가치는 없다. 측정 절차 변경(작동 정의 변경) 또는 관찰로 인해 새로운 숫자가 생성됨." – W. Edwards Deming

일반공정

또한 프로세스 맥락에서 운영은 특정 시점에 특정 영역에 대한 특정 관심사의 인과관계(또는 자극/반응, 행동 등)에 주로 초점을 맞춘 작업 방법이나 철학을 나타낼 수 있다. 작업방법으로, 온톨로지 등 보다 일반적인 영역과 관련된 이슈는 고려하지 않는다.

컴퓨팅에서

과학은 컴퓨터를 사용한다. 컴퓨팅은 과학을 이용한다. 우리는 컴퓨터 과학의 발전을 보았다. 이 세 가지를 모두 다리로 메울 수 있는 사람은 많지 않다. 한 가지 효과는 컴퓨터를 사용하여 결과를 얻었을 때 코드가 제대로 문서화되지 않았거나 오류가 있거나 부품이 완전히 누락된 경우 그 결과를 복제할 수 없다는 것이다.[12]

많은 경우, 문제는 변수, 함수 등의 지속성과 사용의 명확성과 관련이 있다. 또한, 시스템 의존도 문제가 되고 있다. 간단히 말해서 (표준으로서) 길이는 그 정의적 기준으로 물질을 가지고 있다. 표준이 계산적으로 틀에 박혀 있어야 할 때 어떤 기도문이 사용될 수 있는가?

따라서, 작동 정의는 고급 계산 시스템과 인간의 상호작용 영역 내에서 사용될 수 있다. 이런 의미에서, 담론의 한 영역은 과학에서의 계산적 사고와 그것이 과학에 어떤 영향을 미칠지 다룬다.[13] 미국 과학자의 말을 인용하자면:

  • 컴퓨터 혁명은 우리가 과학, 실험, 연구에 대해 어떻게 생각하는지에 깊은 영향을 미쳤다.

한 참조 프로젝트는 컴퓨터 유체 역학과 관련된 숫자 모델링에 전문가인 몇몇을 포함한 유체 전문가들을 컴퓨터 과학자들과 한 팀에 모았다. 본질적으로, 컴퓨터 직원들은 그들이 원하는 만큼 충분히 무게를 잴 수 있을 만큼 충분히 알지 못했다는 것이 밝혀졌다. 따라서 유감스럽게도, 그들의 역할은 "미어" 프로그래머였다.

일부 지식 기반 엔지니어링 프로젝트들은 도메인 전문가에게 프로그래밍을 가르치려 하는 것과 프로그래머가 도메인의 복잡성을 이해하도록 하는 것 사이에 절충이 있다는 것을 유사하게 경험했다. 물론 그것은 영역에 따라 다르다. 간단히 말해서, 어떤 팀원이든 시간을 보낼 동전의 어느 쪽을 결정해야 한다.

국제교육기술학회는 계산적 사고의 "운영적 정의"를 상세히 기술한 브로셔를 가지고 있다. 동시에, ISTE는 관련 기술을 정의하려고 시도했다.[14]

인정받는 기술은 애매함에 대한 관용과 끝없는 문제를 다룰 수 있는 능력이다. 예를 들어, 지식 기반 엔지니어링 시스템은 주제 전문가에 의한 더 많은 참여를 통해 운영 측면과 그에 따른 안정성을 높일 수 있으며, 따라서 인간과 관련된 한계 문제를 열 수 있다. 이처럼 전문가도 극복하지 못하는 몇 가지 요인(오리 시험의 필요성 확인) 때문에 계산 결과를 액면 그대로 가져가야 하는 경우가 많다. 최종적인 증거는 반복가능성이 보장되지 않는 최종 결과(시뮬레이션이나 아티팩트에 의한 합당한 팩시밀리, 작업 설계 등)일 수 있으며, 달성하는 데 많은 비용이 소요되었을 수 있다(시간과 비용).

고급 모델링에서, 지식 기반 엔지니어링과 같은 필수 컴퓨팅 지원을 통해, 매핑은 실제 물체, 도메인과 그 전문가가 정의한 추상화된 물체, 그리고 컴퓨터 모델 간에 유지되어야 한다. 도메인 모델과 그들의 계산 미러 사이의 불일치는 이 주제에 대해 문제를 제기할 수 있다. 많은 어려운 문제에 필요한 유연한 모델링을 허용하는 기법은 오리 타자와 같은 방법으로 이어지는 신원, 유형 등의 문제를 해결해야 한다. 숫자에 초점을 맞춘 많은 영역은 다양한 종류의 한계 이론을 사용하여 다양한 성공도로 오리 시험의 필요성을 극복한다. 하지만, 그것과 함께, 문제는 여전히 우리가 알 수 있는 것에 많은 영향을 미치고 있기 때문에 여전히 남아있다.

피터 웨그너는[15] 객체 기반 방법론을 주장하면서 "물리학에서의 운영주의, 심리학에서의 행동주의 등 실증주의적 과학철학이 20세기 초반에 강력하게 적용되었다"고 제안했다. 그러나 계산은 풍경을 바꾸어 놓았다. 그는 우리가 "초기적인 물리적 및 계산적 추상화"(Platonic 추상화, 계산적 근사, 기능적 추상화, 가치 계산)의 네 가지 수준을 구별할 필요가 있다고 지적한다. 그런 다음, 우리는 행동을 초점으로 하는 상호작용 방법에 의존해야 한다(오리 시험 참조).

예

온도

니콜라스 레오나르 사디 카르노(Nicolas Léonard Sadi Carnot)로 인한 온도의 열역학적 정의는 "무한 저장고" 사이의 열 "흐름"을 가리킨다. 이것은 모두 매우 추상적이고 과학과 무역의 일상적인 세계에는 적합하지 않다. 아이디어를 구체화하기 위해, 온도는 가스 온도계와의 작동 관점에서 정의된다. 그러나 이러한 기구는 정교하고 섬세한 기구로 국가표준화 연구소에만 적용되었다.

일상 용도의 경우 1990년 국제 온도 척도(ITS)를 사용하여 전체 범위를 커버하는 데 필요한 몇 가지 특정 센서 유형의 특성 측면에서 온도를 정의한다. 그러한 것 중 하나는 서미스터의 전기 저항으로, 지정된 구조로 작동적으로 정의된 고정 지점에 대해 보정된 것이다.

전류

전류는 두 개의 무한 평행 도체 사이의 힘으로 정의되며, 지정된 거리로 분리된다. 이 정의는 실제 측정에 너무 추상적이기 때문에 전류 균형이라고 알려진 장치를 사용하여 암페어를 작동적으로 정의한다.

기계적 경도

온도나 전류와 달리 물질의 경도에 대한 추상적인 물리적 개념은 없다. 약간 애매하고 주관적인 발상으로, 다소 지성의 발상과 같다. 사실, 그것은 세 가지 더 구체적인 아이디어로 이어진다:

  1. Mohs 척도로 측정한 Scratch 경도
  2. 들여쓰기 경도 및
  3. 쇼어 경광경으로 측정한 반발경도 또는 동적 경도.

이 중 들여쓰기 경도 자체는 많은 운영상의 정의를 이끌어 내는데, 그 중 가장 중요한 것은 다음과 같다.

  1. 브리넬 경도 시험 – 10mm 강철 볼 사용;
  2. 비커즈 경도 시험 – 피라미드형 다이아몬드 인데터 사용.
  3. Rockwell 경도 시험 – 다이아몬드 원뿔 인데터 사용

이 모든 과정에서 인덴서를 적재하고, 그 결과 인덴트를 측정하며, 경도 숫자를 계산하는 과정이 정의된다. 측정 연산의 이 세 가지 순서는 각각 우리의 주관적인 경도 아이디어와 일치하는 숫자를 생산한다. 우리의 비공식적 인식에 대한 자료가 어려울수록, 우리의 각각의 경도 척도에서 달성될 수 있는 숫자는 더 많아진다. 또한, 이러한 측정 방법을 사용하여 얻은 실험 결과는 경도 수를 사용하여 영구 변형 강철에 필요한 응력을 예측할 수 있다는 것을 보여주었는데, 이는 영구 변형에 대한 저항의 개념과 잘 들어맞는 특성이다. 그러나 다양한 경도 척도 사이에 항상 단순한 관계가 있는 것은 아니다. 비커스와 록웰 경도 번호는 일부 물질과 현상을 설명하기 위해 사용될 때 질적으로 다른 행동을 나타낸다.

처녀자리

참고 항목: 축전행

처녀자리(Virgo)는 하늘에 있는 별들의 특정한 별자리로서, 따라서 처녀성을 형성하는 과정은 역사적이고 반복할 수 없기 때문에 운용적 정의가 될 수 없다. 그럼에도 불구하고, 우리가 처녀성을 하늘에서 찾는 과정은 반복될 수 있다. 그래서 이런 방식으로 처녀성은 작동적으로 정의된다. 사실 처녀자리에는 얼마든지 정의가 있을 수 있으며(우리가 같은 처녀자리 얘기를 하고 있다는 것을 결코 증명할 수는 없지만), 어떤 숫자도 작용하고 있을 수 있다.

학문적 규율

대학의 학제간 활동에 대응하여 새로운 학문적 기강이 나타난다. 한 학자는 대략 같은 과목에 같은 이름을 사용하는 대학 학과가 십여 개 이상일 때 교과 영역은 하나의 기강이 된다고 제안했다.[16]

이론적 정의와 운영적 정의

참고 항목: 이론적 정의
이론적 정의 작동 정의
중량: 물체에 작용하는 중력의 측정 뉴턴 스프링 스케일로 물체를 측정한 결과

참고 항목

참조

  1. ^ 스티븐스, S. S. (1935년) 심리학의 운영 기반. 미국 심리학 저널, 47(2): 323–324, 330. doi:10.2307/1415841 "우리는 먼저 작전을 정의해야 하며, 일관성을 유지하려면 작전을 실행적으로 정의해야 한다. 수술은 우리가 개념을 알리기 위해 실행하는 공연이다. [차별]은 모든 작전의 사인 쿼를 의미하지 않는다. 이런 의미에서 차별은 모든 과학의 근본적 운영이다... 우리는 특정 용어의 적용가능성을 결정하는 기준을 정의해야 한다. 그리고 나서 ... 그것이 결정되는 운영에 포함된 것보다 더 많은 개념으로 읽는 인간의 경향에 대해 지속적으로 경계해야 한다."(원래 강조).
  2. ^ 리브스-이네스타, 에밀리오(2003) 운영상의 정의에 정의되는 것은? 조작자 심리학의 경우. 행동과 철학, 31: 115. "운영적 정의는 정의된 용어들이 실증적으로 의미 있다는 것을 확립하는 데 필요한 기준으로 절차의 명세서와 예상 결과(현상의 생성과 측정에 사용되는 절차)로 구성된다."
  3. ^ Lang, P. J.; Davis, M.; Ohman, A. (2000). "Fear and anxiety: animal models and human cognitive psychophysiology". Journal of Affective Disorders. 61 (3): 139. doi:10.1016/s0165-0327(00)00343-8. ISSN 0165-0327. PMID 11163418. Electrical stimulation of the amygdala elicits many of the behaviors used to define a state of fear, with selected target areas of the amygdala producing specific effects (Fig. 1).
  4. ^ 스티븐스, S. S. (1935년) 심리학적 개념의 운영적 정의. 심리학적 검토 42(6): 517–518. doi:10.1037/h0056973. "과학은 사회 구성원들이 합의한 지식이다. 공공적이고 반복 가능한 운영에 기초한 구성만이 과학의 본체에 허용된다. 용어 또는 명제는 그 적용 가능성 또는 진리의 기준이 수행될 수 있는 구체적인 운영으로 구성되는 경우에만 의미가 있다.
  5. ^ "operational definition". APA Dictionary of Psychology. Retrieved 1 June 2021.
  6. ^ "the definition of validation". www.dictionary.com. Retrieved 2018-10-01.
  7. ^ 밴더버트, L. (1988) 운영 정의는 간단하고 유용하며 지속적이었습니다. M. Ware & C.에서. Brewer (Eds.), 교육 통계 및 연구 방법에 대한 핸드북 (pp. 132–134) NJ 힐스데일: 로렌스 얼바움 어소시에이츠 (1980년 출판된 원작)
  8. ^ a b Boyd, Richard. "Scientific Realism". Stanford Encyclopedia of Philosophy. Retrieved 8 February 2013.
  9. ^ NMJ Woodhouse (2003). Special relativity. London: Springer. p. 58. ISBN 1-85233-426-6.
  10. ^ C. J. Isham (1995). Lectures on Quantum Theory. Imperial College Press. p. 95. ISBN 1-86094-001-3.
  11. ^ Jiří Blank; Pavel Exner; Miloslav Havlíček (1994). Hilbert Space Operators in Quantum Physics. Springer. p. 252. ISBN 1-56396-142-3.
  12. ^ Collberg, C, Roebsting, T. (2016) ACM의 "컴퓨터 시스템 연구의 반복성" 통신, Vol.59, 3번, 페이지 62–69 (acm.org를 통해)
  13. ^ "과학에서의 컴퓨터 사고" 미국 과학자, 2017년 1월/2월 (마이 아메리칸 사이언티스트를 통해)
  14. ^ "계산적 사고의 운영적 정의"(K-12 교육용) 2011년(웹사이트를 통해)
  15. ^ Wegner, P. () "계산 가능한 함수를 넘어서" 병렬 알고리즘 명세 페이지 37 (구글을 통해)
  16. ^ 러스텀 로이(1977) "캠퍼스 내 학제간 과학 – 이해하기 힘든 꿈", 화학 및 엔지니어링 뉴스 55(35): 28–40

추가 읽기

  • 발란티네, 폴 F. H.S. Langfeld의 역사 및 심리학 과정 (1945년) 운영주의 심포지엄 소개 싸이크 32차 개정판, 241–243.[1]
  • Bohm, D. (1996년). 대화상자에서. 뉴욕: 루트리지.
  • 보이드, 리처드(1959년)에르켄트니스의 과학적 사실주의 이슈의 현황에 대하여 19, 45–90.
  • 브리지먼, P. W. 지금 상황이야 케임브리지: 하버드 대학 출판부.
  • 카르나프, 루돌프. (1959년) A.J. Ayer에서 언어의 논리적 분석을 통한 형이상학의 제거
  • 처치랜드, 패트리샤 (1986). 신경생리학—마음/뇌의 통일된 과학을 지향하는 MIT 프레스.
  • Churchland, Paul. (1989년) 신경 컴퓨팅 관점—마음의 본질과 과학의 구조, MIT 프레스.
  • Dennett, Daniel C. (1992년).의식 설명, 리틀, 브라운 & 코..
  • 디프라즈, N. (1999) "프로축으로서의 현상학적 감소."의식연구 저널, 6(2-3), 95–110.
  • 녹색, C. D. (1992) "불멸의 신화적 야수들: 심리학의 작전주의." 이론 & 심리학, 2, 291–320 [2]
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  • Hermans, H. J. M. (1996년) "자아에 대한 소리: 정보 처리에서 대화형 교환에 이르기까지." 심리학 게시판, 119(1), 31–50.
  • 토론토의 히만, 브론웬, 그리고 마니토바의 셰퍼드, 알프레드 H. (1980). "자이트게이스트: 운영 정의의 개발", "마음과 행동의 저널, 1(2), 227-246.
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  • Ribes-Inesta, Emilio "작동 정의에 정의된 것은? 공작 심리학의 사례," 행동과 철학, 2003.[3]
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  • Roepstorff, A. & Jack, A. (2004). "신뢰인가 상호 작용인가? 편집자 소개, 특별호: 제목 신뢰?(2부)." 의식 연구 저널, 11(7–8) v-xxii.
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  • Thomson — Waddsworth, eds, Learning Physics: 운영 정의 연구 방법 워크샵[4]