Una definición operacional especifica procedimientos concretos y replicables diseñados para representar un constructo. En palabras del psicólogo estadounidense SS Stevens (1935), "Una operación es la actuación que ejecutamos para dar a conocer un concepto". [1] [2] Por ejemplo, una definición operacional de "miedo" (el constructo) a menudo incluye respuestas fisiológicas mensurables que ocurren en respuesta a una amenaza percibida. Por lo tanto, el "miedo" podría definirse operacionalmente como cambios específicos en la frecuencia cardíaca, la respuesta galvánica de la piel, la dilatación de la pupila y la presión arterial. [3]
Una definición operacional está diseñada para modelar o representar un concepto o una definición teórica , también conocida como constructo. Los científicos deben describir las operaciones (procedimientos, acciones o procesos) que definen el concepto con suficiente especificidad para que otros investigadores puedan replicar su investigación. [4] [5]
Las definiciones operacionales también se utilizan para definir estados del sistema en términos de un proceso específico y de acceso público de preparación o prueba de validación. [6] Por ejemplo, 100 grados Celsius pueden definirse operacionalmente como el proceso de calentar agua a nivel del mar hasta que se observa que hierve.
Un pastel se puede definir operativamente mediante una receta de pastel. [7]
A pesar de los controvertidos orígenes filosóficos del concepto, en particular su estrecha asociación con el positivismo lógico , las definiciones operacionales tienen aplicaciones prácticas indiscutibles. Esto es especialmente así en las ciencias sociales y médicas, donde se utilizan definiciones operacionales de términos clave para preservar la comprobabilidad empírica inequívoca de hipótesis y teorías. Las definiciones operacionales también son importantes en las ciencias físicas .
La entrada de la Stanford Encyclopedia of Philosophy sobre el realismo científico, escrita por Richard Boyd , indica que el concepto moderno debe su origen en parte a Percy Williams Bridgman , quien sentía que la expresión de los conceptos científicos era a menudo abstracta y poco clara. Inspirado por Ernst Mach , en 1914 Bridgman intentó redefinir las entidades no observables de manera concreta en términos de las operaciones físicas y mentales utilizadas para medirlas. [8] En consecuencia, la definición de cada entidad no observable se identificó de manera única con la instrumentación utilizada para definirla. Desde el principio se plantearon objeciones a este enfoque, en gran parte en torno a la inflexibilidad. Como señala Boyd, "En la práctica científica real, y aparentemente confiable, los cambios en la instrumentación asociada con los términos teóricos son rutinarios y aparentemente cruciales para el progreso de la ciencia. Según una concepción operacionalista 'pura', este tipo de modificaciones no serían metodológicamente aceptables, ya que cada definición debe considerarse para identificar un 'objeto' (o clase de objetos) único ". [8] Sin embargo, este rechazo del operacionalismo como un proyecto general destinado en última instancia a definir todos los fenómenos experienciales de manera única no significó que las definiciones operacionales dejaran de tener algún uso práctico o que no pudieran aplicarse en casos particulares. [ cita requerida ]
La teoría especial de la relatividad puede considerarse como la introducción de definiciones operacionales para la simultaneidad de eventos y de distancia , es decir, como la provisión de las operaciones necesarias para definir estos términos. [9]
En mecánica cuántica, la noción de definiciones operacionales está estrechamente relacionada con la idea de observables , es decir, definiciones basadas en lo que se puede medir. [10] [11]
Las definiciones operativas suelen ser más desafiantes en los campos de la psicología y la psiquiatría , donde conceptos intuitivos, como la inteligencia, deben definirse operativamente antes de que sean susceptibles de investigación científica, por ejemplo, a través de procesos como las pruebas de CI .
El 15 de octubre de 1970, el puente West Gate de Melbourne ( Australia ) se derrumbó y murieron 35 trabajadores de la construcción. La investigación posterior determinó que el desperfecto se debió a que los ingenieros habían especificado el suministro de una cantidad determinada de placas de acero planas. La palabra "plana" en este contexto carecía de una definición operativa, por lo que no existía ninguna prueba para aceptar o rechazar un envío en particular ni para controlar la calidad.
En sus escritos sobre gestión y estadística, W. Edwards Deming le dio gran importancia al valor de utilizar definiciones operativas en todos los acuerdos comerciales. Como dijo:
Operacional , en un contexto de proceso, también puede denotar un método de trabajo o una filosofía que se centra principalmente en las relaciones de causa y efecto (o estímulo/respuesta, comportamiento, etc.) de interés específico para un dominio particular en un momento determinado. Como método de trabajo, no considera cuestiones relacionadas con un dominio que sean más generales, como el ontológico , etc.
La ciencia utiliza la informática. La informática utiliza la ciencia. Hemos visto el desarrollo de la informática. No hay muchos que puedan combinar estas tres cosas. Una de las consecuencias es que, cuando se obtienen resultados utilizando una computadora, estos pueden ser imposibles de reproducir si el código está mal documentado, contiene errores o si se omiten partes por completo. [12]
Muchas veces, los problemas están relacionados con la persistencia y la claridad en el uso de variables, funciones, etc. Además, la dependencia de los sistemas es un problema. En resumen, la longitud (como estándar) tiene la materia como base de definición. ¿Qué se puede utilizar cuando se deben formular estándares computacionales?
Por lo tanto, la definición operacional puede utilizarse en el ámbito de las interacciones de los seres humanos con sistemas computacionales avanzados. En este sentido, un área del discurso se ocupa del pensamiento computacional en las ciencias y de cómo podría influir en ellas. [13] Para citar al científico estadounidense:
Un proyecto al que se hace referencia reunió a expertos en fluidos, incluidos algunos que eran expertos en el modelado numérico relacionado con la dinámica de fluidos computacional, en un equipo con científicos informáticos. Básicamente, resultó que los informáticos no sabían lo suficiente como para opinar tanto como les hubiera gustado. Por lo tanto, su papel, para su disgusto, muchas veces fue el de "simple" programador.
Algunos proyectos de ingeniería basados en el conocimiento experimentaron algo similar: existe una disyuntiva entre intentar enseñar programación a un experto en un área y lograr que un programador comprenda las complejidades de un área. Eso, por supuesto, depende del área. En resumen, cada miembro del equipo tiene que decidir en qué lado de la moneda invertir su tiempo.
La Sociedad Internacional para la Tecnología en la Educación tiene un folleto que detalla una "definición operativa" del pensamiento computacional. Al mismo tiempo, la ISTE intentó definir las habilidades relacionadas. [14]
Una habilidad reconocida es la tolerancia a la ambigüedad y la capacidad de manejar problemas abiertos. Por ejemplo, un sistema de ingeniería basado en el conocimiento puede mejorar su aspecto operativo y, por lo tanto, su estabilidad a través de una mayor participación del experto en la materia , lo que abre la posibilidad de plantear cuestiones de límites que están relacionadas con el ser humano. Como en muchas ocasiones, los resultados computacionales deben tomarse al pie de la letra debido a varios factores (de ahí la necesidad de la prueba del pato ) que ni siquiera un experto puede superar. La prueba final puede ser los resultados finales (facsímil razonable por simulación o artefacto , diseño funcional, etc.) que no se garantiza que sean repetibles, pueden haber sido costosos de obtener (tiempo y dinero), etc.
En el modelado avanzado, con el soporte computacional necesario, como la ingeniería basada en el conocimiento, se deben mantener mapeos entre un objeto del mundo real, sus contrapartes abstractas, tal como las define el dominio y sus expertos, y los modelos de computadora. Los desajustes entre los modelos de dominio y sus espejos computacionales pueden generar problemas relacionados con este tema. Las técnicas que permiten el modelado flexible requerido para muchos problemas difíciles deben resolver problemas de identidad, tipo, etc., que luego conducen a métodos, como el tipado de pato. Muchos dominios, con un enfoque numérico , utilizan la teoría de límites, de varios tipos, para superar la necesidad de la prueba de pato con diversos grados de éxito. Sin embargo, con eso, aún quedan problemas, ya que los marcos de representación dependen en gran medida de lo que podemos saber.
Al defender una metodología basada en objetos, Peter Wegner [15] sugirió que “las filosofías científicas positivistas, como el operacionalismo en física y el conductismo en psicología” se aplicaron con fuerza en la primera parte del siglo XX. Sin embargo, la computación ha cambiado el panorama. Wegner señala que debemos distinguir cuatro niveles de “abstracción física y computacional irreversible” (abstracción platónica, aproximación computacional, abstracción funcional y computación de valores). Luego, debemos confiar en métodos interactivos, que se centren en el comportamiento (ver la prueba del pato).
La definición termodinámica de la temperatura , de Nicolas Léonard Sadi Carnot , hace referencia al calor que "fluye" entre "depósitos infinitos". Todo esto es muy abstracto y no se adapta al mundo cotidiano de la ciencia y el comercio. Para concretar la idea, la temperatura se define en términos de operaciones con el termómetro de gas. Sin embargo, se trata de instrumentos sofisticados y delicados, adaptados únicamente al laboratorio nacional de normalización.
Para el uso cotidiano, se utiliza la Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS), que define la temperatura en términos de características de los diversos tipos de sensores específicos necesarios para cubrir el rango completo. Uno de ellos es la resistencia eléctrica de un termistor , con una construcción específica, calibrado respecto de puntos fijos definidos operativamente.
La corriente eléctrica se define en términos de la fuerza entre dos conductores paralelos infinitos , separados por una distancia específica. Esta definición es demasiado abstracta para una medición práctica, por lo que se utiliza un dispositivo conocido como balanza de corriente para definir el amperio de manera operativa.
A diferencia de la temperatura y la corriente eléctrica , no existe un concepto físico abstracto de la dureza de un material. Es una idea ligeramente vaga y subjetiva, algo así como la idea de inteligencia . De hecho, conduce a tres ideas más específicas:
De ellas, la dureza de indentación en sí misma conduce a muchas definiciones operativas, las más importantes de las cuales son:
En todos ellos se define un proceso para cargar el indentador, medir la indentación resultante y calcular un número de dureza. Cada una de estas tres secuencias de operaciones de medición produce números que son coherentes con nuestra idea subjetiva de dureza. Cuanto más duro sea el material según nuestra percepción informal, mayor será el número que alcanzará en nuestras respectivas escalas de dureza. Además, los resultados experimentales obtenidos utilizando estos métodos de medición han demostrado que el número de dureza se puede utilizar para predecir la tensión necesaria para deformar permanentemente el acero, una característica que encaja bien con nuestra idea de resistencia a la deformación permanente. Sin embargo, no siempre existe una relación sencilla entre las distintas escalas de dureza. Los números de dureza Vickers y Rockwell muestran un comportamiento cualitativamente diferente cuando se utilizan para describir algunos materiales y fenómenos.
La constelación de Virgo es una constelación específica de estrellas en el cielo, por lo que el proceso de formación de Virgo no puede ser una definición operativa, ya que es histórico y no repetible. Sin embargo, el proceso mediante el cual ubicamos a Virgo en el cielo es repetible, por lo que de esta manera, Virgo está definido operativamente. De hecho, Virgo puede tener cualquier número de definiciones (aunque nunca podemos probar que estamos hablando del mismo Virgo), y cualquier número puede ser operativo.
Las nuevas disciplinas académicas surgen como respuesta a la actividad interdisciplinaria en las universidades. Un académico sugirió que un área temática se convierte en disciplina cuando hay más de una docena de departamentos universitarios que usan el mismo nombre para aproximadamente el mismo tema. [16]
La estimulación eléctrica de la amígdala provoca muchos de los comportamientos utilizados para definir un estado de miedo, y determinadas áreas de la amígdala producen efectos específicos (fig. 1).