Una definición operativa especifica procedimientos concretos y replicables diseñados para representar una construcción. 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 operativa de "miedo" (el constructo) a menudo incluye respuestas fisiológicas mensurables que ocurren en respuesta a una amenaza percibida. Por tanto, el "miedo" podría definirse operativamente como cambios específicos en la frecuencia cardíaca, la respuesta galvánica de la piel, la dilatación de las pupilas y la presión arterial. [3]
Una definición operativa está diseñada para modelar o representar un concepto o definición teórica , también conocida como constructo. Los científicos deben describir las operaciones (procedimientos, acciones o procesos) que definen el concepto con suficiente especificidad como para que otros investigadores puedan replicar su investigación. [4] [5]
Las definiciones operativas también se utilizan para definir los estados del sistema en términos de un proceso de preparación o prueba de validación específico y de acceso público. [6] Por ejemplo, 100 grados Celsius pueden definirse operativamente como el proceso de calentar agua al nivel del mar hasta que se observa que hierve.
Un pastel puede definirse 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 operativas tienen aplicaciones prácticas indiscutibles. Esto es especialmente cierto en las ciencias sociales y médicas, donde se utilizan definiciones operativas de términos clave para preservar la comprobabilidad empírica inequívoca de hipótesis y teorías. Las definiciones operativas también son importantes en las ciencias físicas .
La entrada de la Enciclopedia de Filosofía de Stanford sobre 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 conceptos científicos era a menudo abstracta y poco clara. Inspirándose en Ernst Mach , en 1914 Bridgman intentó redefinir las entidades no observables concretamente en términos de las operaciones físicas y mentales utilizadas para medirlas. [8] En consecuencia, la definición de cada entidad no observable se identificó de forma única con la instrumentación utilizada para definirla. Desde el principio surgieron objeciones a este enfoque, en gran parte por su 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 ser metodológicamente aceptable, ya que cada definición debe considerarse para identificar un 'objeto' único (o clase de objetos)". [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 necesaria ]
La teoría especial de la relatividad puede verse como la introducción de definiciones operativas para la simultaneidad de eventos y de distancia , es decir, como que proporciona las operaciones necesarias para definir estos términos. [9]
En mecánica cuántica, la noción de definiciones operativas 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 coeficiente intelectual .
El 15 de octubre de 1970, el puente West Gate en Melbourne , Australia , se derrumbó, matando a 35 trabajadores de la construcción. La investigación posterior concluyó que el fallo se debió a que los ingenieros habían especificado el suministro de una cantidad determinada de chapa plana de acero. La palabra plano en este contexto carecía de una definición operativa, por lo que no había ninguna prueba para aceptar o rechazar un envío en particular o para controlar la calidad.
En sus escritos administrativos y estadísticos, W. Edwards Deming dio gran importancia al valor de utilizar definiciones operativas en todos los acuerdos comerciales. Como él 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 particular. Como método de trabajo no considera cuestiones relacionadas con un dominio más general, 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 unir los tres. Un efecto es que, cuando los resultados se obtienen usando una computadora, puede ser imposible replicar los resultados 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 claridad en el uso de variables, funciones, etc. Además, la dependencia de los sistemas es un problema. En resumen, la longitud (como estándar) tiene como base definitoria la materia. ¿Qué puede decirse que se pueda utilizar cuando los estándares deben formularse computacionalmente?
Por tanto, la definición operativa puede utilizarse en el ámbito de las interacciones de los humanos con sistemas computacionales avanzados. En este sentido, un área del discurso trata 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 expertos en modelado numérico relacionado con la dinámica de fluidos computacional, en un equipo con informáticos. Básicamente, resultó que los informáticos no sabían lo suficiente como para opinar tanto como les hubiera gustado. Así, su papel, para su disgusto, muchas veces fue el de "mero" programador.
Algunos proyectos de ingeniería basados en el conocimiento experimentaron de manera similar que existe un equilibrio entre intentar enseñar programación a un experto en un dominio y lograr que un programador comprenda las complejidades de un dominio. Eso, por supuesto, depende del dominio. En resumen, cualquier miembro del equipo tiene que decidir en qué cara de la moneda dedicar su tiempo.
La Sociedad Internacional de Tecnología en Educación tiene un folleto que detalla una "definición operativa" del pensamiento computacional. Al mismo tiempo, el ISTE intentó definir 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 tanto, su estabilidad a través de una mayor participación del experto en la materia , abriendo así cuestiones de límites relacionados con el ser humano. Como ocurre muchas veces, los resultados computacionales deben tomarse al pie de la letra debido a varios factores (de ahí surge la necesidad de la prueba del pato ) que ni siquiera un experto puede superar. La prueba final pueden ser los resultados finales (facsímil razonable mediante simulación o artefacto , diseño de trabajo, etc.) que no se garantiza que sean repetibles, que pueden haber sido costosos de lograr (tiempo y dinero), etc.
En el modelado avanzado, con el soporte computacional necesario, como la ingeniería basada en el conocimiento, se deben mantener asignaciones entre un objeto del mundo real, sus contrapartes abstraídas según lo definido por el dominio y sus expertos, y los modelos informáticos. Los desajustes entre los modelos de dominio y sus espejos computacionales pueden plantear problemas relacionados con este tema. Las técnicas que permiten el modelado flexible requerido para muchos problemas difíciles deben resolver cuestiones de identidad, tipo, etc., que luego conducen a métodos como el tipeo pato. Muchos dominios, con un enfoque numérico , utilizan la teoría de límites, de varios tipos, para superar la necesidad de la prueba del pato con distintos grados de éxito. Sin embargo, aún quedan problemas, ya que los marcos de representación influyen en gran medida en 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 poderosamente a principios del siglo XX. Sin embargo, la computación ha cambiado el panorama. Señala que debemos distinguir cuatro niveles de "abstracción física y computacional irreversible" (abstracción platónica, aproximación computacional, abstracción funcional y cálculo de valores). Entonces, debemos confiar en métodos interactivos, que tienen como enfoque el comportamiento (ver prueba del pato).
La definición termodinámica de temperatura , debida a Nicolas Léonard Sadi Carnot , se refiere al calor "que fluye" entre "depósitos infinitos". Todo esto es muy abstracto e inadecuado para el 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, sólo adaptados al laboratorio nacional de normalización.
Para el uso diario, se utiliza la Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS), que define la temperatura en términos de las características de los distintos 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 contra puntos fijos definidos operativamente.
La corriente eléctrica se define en términos de la fuerza entre dos infinitos conductores paralelos , 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 operativamente.
A diferencia de la temperatura y la corriente eléctrica , no existe un concepto físico abstracto de la dureza de un material. Es una idea subjetiva, ligeramente vaga, algo así como la idea de inteligencia . De hecho, conduce a tres ideas más específicas:
De estas, la dureza de la indentación en sí misma conduce a muchas definiciones operativas, las más importantes de las cuales son:
En todos estos, se define un proceso para cargar el penetrador, medir la indentación resultante y calcular un número de dureza. Cada una de estas tres secuencias de operaciones de medición produce números que son consistentes 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 de Vickers y Rockwell exhiben un comportamiento cualitativamente diferente cuando se usan 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 localizamos a Virgo en el cielo es repetible, por lo que de esta manera Virgo queda operacionalmente definido. De hecho, Virgo puede tener cualquier número de definiciones (aunque nunca podremos demostrar que estamos hablando del mismo Virgo), y cualquier número puede ser operativo.
Nuevas disciplinas académicas aparecen en 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 utilizan el mismo nombre para aproximadamente la misma materia. [dieciséis]
La estimulación eléctrica de la amígdala provoca muchos de los comportamientos utilizados para definir un estado de miedo, y áreas objetivo seleccionadas de la amígdala producen efectos específicos (Fig. 1).