CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

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Métodos Científicos Prof. MSc. George H. G. Fonseca Universidade Federal de Ouro Preto CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação 1

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Universidade Federal de Ouro Preto

DECEA / João Monlevade

Métodos Científicos

Prof. MSc. George H. G. Fonseca

Universidade Federal de Ouro Preto

CEA458 – Metodologia de Pesquisa

Aplicada à Computação

1

Page 2: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Introdução

Não há ciência sem o emprego de métodos científicos

Método é a forma de proceder ao longo de um caminho

Métodos científicos são um conjunto do procedimentos

pelos quais

Se propõem problemas científicos

Colocam-se à prova hipóteses científicas

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Page 3: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Científico Concepção Atual

Problema

Explicação Não explicação

Colocação precisa do problema

Procura de instrumentos relevantes

Tentativa de solução

Satisfatória

Prova da solução

Satisfatória

Conclusão

Não satisfatória

Inútil

Invenção de novas ideias

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Page 4: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Científico Concepção Atual

Há quatro métodos principais para se obter conclusões

científicas

Método indutivo

Método dedutivo

Método hipotético-dedutivo

Método dialético

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Page 5: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Indução é um processo mental que, partindo de dados

particulares, infere-se uma verdade geral, não contida

nas partes examinadas.

O argumento indutivo fundamenta-se em premissas

Quando as premissas são verdadeiras, pode-se dizer que a

conclusão é verdadeira

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Page 6: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Exemplos:

O corvo 1 é negro.

O corvo 2 é negro.

O corvo 3 é negro.

O corvo n é negro.

Todo corvo é negro.

Cobre conduz energia.

Zinco conduz energia.

Ferro conduz energia.

Cobre, ferro e zinco são

metais.

Todo metal conduz energia.

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Page 7: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Das premissas sobre casos observados atinge-se uma

conclusão aplicável a casos não observados

O método indutivo vai do

Específico ao mais geral

Fatos às Leis

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Page 8: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

A indução realiza-se em três etapas

Observação dos fenômenos

Observa-se os fatos

Descoberta da relação entre eles

Procura-se uma relação (padrão) entre eles

Generalização da relação

Expande esse padrão a outros casos similares

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Page 9: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Qual a justificativa do método indutivo?

Existe regularidade nas coisas, por isso, o futuro tende a ser

como o passado

Ex.: Baseado em observações do passado

O sol vem nascendo a milhares de anos

Pressupõe-se que o sol nascerá amanhã

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Page 10: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

A indução tem duas formas

Completa

Não se induz de alguns casos, mas sim de TODOS

Segunda, terça quarta, quinta, sexta, sábado e domingo têm 24h

Todos os dias da semana têm 24 horas

Não tem importância para a ciência

Incompleta

Se induz de alguns casos adequadamente observados

Venus, Terra, Marte e Jupiter não têm brilho próprio

Venus, Terra, Marte e Jupiter são planetas

Todos os planetas não têm brilho próprio

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Page 11: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Força indutiva

Quanto maior a amostra, maior a força do argumento indutivo

Quanto mais representativa a amostra, maior a força indutiva

A amostra interfere na legitimidade da inferência

Amostra insuficiente

Amostra tendenciosa

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Page 12: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Amostra insuficiente

A generalização indutiva é feita a partir de dados insuficientes

para sustentar essa generalização

Exemplo

Em um pequeno vilarejo de Minas, de 150 moradores, em um

ano, 2 pessoas morreram: uma atropelada por um carro de

boi e outra de insuficiência renal.

Nunca pode-se dizer que 50% da população que falece da

Vila X são por acidentes de trânsito

e 50% por insuficiência renal.

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Page 13: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Indutivo

Amostra tendenciosa

A generalização indutiva baseia-se em uma amostra não

representativa

Exemplo

João, José e Antônio torcem para o Cruzeiro

João, José e Antônio moram em João Monlevade

Todos os monlevadenses torcem para o Cruzeiro

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Page 14: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo

Procura transformar enunciados complexos em

particulares.

O conhecimento embutido na conclusão já existe nas

premissas! ...

Sua forma mais comum é o silogismo

Todos os homens são mortais

Platão é homem

Platão é mortal

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Page 15: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo

Características básicas que distinguem os 2 métodos:

Dedutivo: Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão

deve ser verdadeira

Indutivo: Se todas as premissas são verdadeiras, a conclusão é

provavelmente verdadeira, mas não necessariamente verdadeira

No argumento dedutivo, para que a conclusão “platão é mortal”

fosse falsa, uma ou as 2 premissas teriam que ser falsas.

Já no argumento indutivo é possível que a premissa seja

verdadeira e a conclusão falsa. Ex: corvo.

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Page 16: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo

O método indutivo aumenta o conteúdo das premissas,

com o sacrifício da precisão

O dedutivo sacrifica a ampliação do conteúdo para

atingir a “certeza”.

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Page 17: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo Argumentos Condicionais

Afirmação do antecedente (Modus ponens)

A 1ª premissa é um enunciado condicional, sendo que a 2ª

coloca o antecedente desse mesmo condicional

p ⟶ q

p

q

Exemplo:

Se José tirar nota inferior a 5, será reprovado.

José tirou nota inferior a 5.

José será reprovado. 17

Page 18: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo Argumentos Condicionais

Negação do consequente (Modus tonens)

A 1ª premissa é um condicional, sendo a 2ª uma negação do

consequente desse mesmo condicional.

p ⟶ q

¬q

¬p

Exemplo:

Se José tirar nota inferior a 5, será reprovado.

José NÃO foi reprovado.

José NÃO tirou nota inferior a 5. 18

Page 19: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo

Críticas ao método dedutivo

Pouco valor científico (apenas deduz algo já implícito)

Paradoxo de Hempel

“Todos os F são G” ↔ “Todos não-F são não-G”

Geralmente é inviável verificar a “Todos não-F são não-G”

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Page 20: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dedutivo

Críticas ao método dedutivo

Todos os cisnes são brancos.

Aquelas aves são cisnes.

Logo, elas são brancas.

E para verificar se todos não-cisnes são não-brancos?? 20

Page 21: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Hipotético-Dedutivo

Enquanto que no método dedutivo procura-se

deduzir/provar a hipótese, no método hipotético-dedutivo

a ideia é derrubar a hipótese

É uma das formas mais clássicas e importantes do

método científico

É um método de tentativas e eliminação de erros, que

não leva à certeza, pois o conhecimento absolutamente

certo e demonstrável não é alcançado.

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Page 22: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Hipotético-Dedutivo

No empirismo científico em geral

O cientista desconfia que uma coisa é verdadeira: está

estabelecida a hipótese...

Em seguida, lança mão de seus conhecimentos e vai realizando

teste, até chegar a uma conclusão...

Exemplo:

Pitágoras fez várias hipóteses a respeito do triângulo retângulo e,

após várias tentativas deduziu que, em um triângulo retângulo, a

soma do quadrado dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa...

Edward Jenner utilizou este método para descobrir a vacína contra a

varíola... 22

Page 23: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Hipotético-Dedutivo

O problema consiste em algo sem explicação ou

solução adequada previamente estabelecida

É desenvolvida uma solução, consistindo numa

conjectura (nova teoria)

Essa nova teoria é submetida a tentativas de refutação

por meio de observação e experimentação 23

Expectativas ou

conhecimento prévio

Problema Conjecturas Falseamento

Page 24: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dialético

Dialética era, na Grécia Antiga, a arte do diálogo, da

contradição de ideias, que leva a outras ideias

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Page 25: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dialético

Os elementos do esquema básico do método dialético

são a tese, a antítese e a síntese

A tese é uma afirmação ou situação inicialmente dada;

A antítese é uma oposição à tese;

Do conflito entre tese e antítese surge a síntese, que é uma

situação nova que carrega dentro de si elementos resultantes

desse embate;

A síntese, então, torna-se uma nova tese, que contrasta com

uma nova antítese gerando uma nova síntese, em um processo

em cadeia infinito. 25

Page 26: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Método Dialético

Os elementos do esquema básico do método dialético

são a tese, a antítese e a síntese

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Page 27: CEA458 Metodologia de Pesquisa Aplicada à Computação

Bibliografia

Lakatos, E. M. Metodologia científica. 5 ed. Atlas, 2007. Cap. 2.

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