Kategoriarkiv: Blogg

De bättre spektrala artiklarna

2017, Blogg

Fake news och felmarginaler

Lämna en kommentar

Det sägs att en bild säger mera än tusen ord, trots det står en man och påstår att det som syns på bilden är en lögn och detta med endast två ord: ”Fake news”. Falska nyheter är inte på något sätt ett nytt begrepp. Termen har dock börjat dyka upp allt oftare. Vad är egentligen ”fake news” och vad kan de ha för koppling till fysik?

Falska nyheter eller ”fejknyheter” är ett medvetet spridande av desinformation, antingen via traditionella nyhetsmedier eller sociala medier. Falska nyheter har förekommit ända sedan antikens Rom och har under årtusendena använts för att ingjuta osäkerhet och skräck hos fiender, starta osanna rykten om politiska motståndare eller för egen ekonomisk vinning. Användningen av ”fejknyheter” har ökat under de senaste åren och speciellt på sociala medier.

I samband med presidentvalet i USA 2016 så förekom ”fake news” nästintill dagligen i nyhetsrapporteringarna, tillsammans med nya termer såsom: ”alternativa fakta” och ”alternativ information.” Alltså att beskriva något som fakta, trots att det strider mot vad som kan bevisas från tillgängliga källor. Till exempel att påstå att storleken på en publik var mycket större än vad ett fotografi av publiken klart visar. Vid detta tillfälle så påstods den ”alternativa fakta” vara den korrekta, medan den bevisligen korrekta informationen ansågs vara osann. De erkänt seriösa och traditionella nyhetsbolagen som rapporterade den korrekta informationen fick stämpeln ”fake news” av president Donald Trump och omnämns oftast således i hans tweets. Trump deklarerar sina egna åsikter som fakta och bevisligen sanningsenlig fakta som ”fake news”. Han skapar egen fakta och egna verkligheter för att förbättra sin egen situation. Presidenter ljuger, det är ingen nyhet. Faktagranskningshemsidan Politifact analyserar påståenden som amerikanska politiker framför och enligt dem så visade sig 26 % av president Obamas utsagor vara osanna. Trumps felprocent är 69 %, d.v.s. över två tredjedelar av hans officiella utsagor är till större delen icke sanningsenliga.

Som fysiker så approximerar jag dagligen. Jag använder inte helt exakta värden på konstanter och förenklar verkliga situationer genom t.ex. att negligera luftmotstånd. Jag använder mig alltså av delvis osann information och erhåller således ett delvist felaktigt svar. Jag skapar likt Trump en verklighet som är bättre anpassad för mig. Men mina approximationer är baserade på att jag förstår situationen. Till exempel: jag vill bestämma sluthastigheten hos en metallkula som släpps från en höjd på 2 meter. Då gör jag följande antaganden för att förenkla situationen: antar att kulan kommer att accelereras med gravitationsaccelerationen g = 9,81 m/s² och att kulan är så liten att luftmotståndet kommer ha minimal verkan på kulan under den korta sträckan den faller. Jag vet dock att gravitationsaccelerationen är bestämd mer exakt: g = 9,8197… m/s² för Helsingfors (beroende av breddgrad, höjd över havet, lokala densitetsskillnader i jordskorpan, etc..) och för att få ett exakt svar borde jag även ta luftmotståndet i beräkningarna.

Vill jag experimentellt bestämma hastigheten så behöver jag mäta tiden som det tar för kulan att falla till golvet. Denna tid kan bestämmas med en viss noggrannhet, inte exakt. Mäter jag med ett stoppur så är noggrannheten ca +/- 0.4 sekunder, medan ifall jag använder ljusportar så är noggrannheten ca +/- 0.001 sekunder. Experiment ska sedan utföras flertalet gånger under liknande förhållanden för att slutligen erhålla ett medelvärde och ett medelfel. Hur dyr och fin mätutrustning en fysiker än använder sig av så kommer den ha en felmarginal. (LIGO-detektorn kunde mäta en förändring i dess 4 km långa armar med en noggrannhet på 1/1000 av en protons diameter ). Detta gör att mitt resultat också kommer ha en noggrannhet eller en felmarginal. Denna felmarginal bestäms enligt principen för felens fortplantning, ett par olika formler som används beroende på hur uträkningen ser ut. Enkelt förklarat så fungerar det som trasiga telefonen: en ursprunglig felmarginal (noggrannhet) färdas genom mätdata och kombineras med andra felmarginaler och kommer slutligen ut som en kombinerad felmarginal. Resultatet från exempelexperimentet skulle kunna ha formen: hastigheten = 6.3 +/- 0.1 m/s.

I dagens informationssamhälle kan felmarginalen för ett påstående motsvaras av den omtalade ”nypan salt” som man ska ta vissa saker med. På nyhetssajter och sociala medier, främst Facebook och Twitter, så är nyhetsflödena fyllda av artiklar med varierande nivå av sanningsenlighet. Problemet är att i nyhetsflödet så är det betydligt svårare att observera felmarginalerna och felens fortplantning än i laboratoriets kontrollerade miljö. Det krävs sakkunnighet för att kunna hitta de, av politiker och journalister, utförda approximationer och felgränser. Läsaren behöver förkunskap i ämnet för att inte hen ska falla för ”fake news” propagandan. Den dystra sanningen är att ”fejknyheter” alltid har funnits och högst antagligen tyvärr alltid kommer att förekomma. Men med en allmänhet som är källkritisk, nyfiken och villig att förvärva kunskap om okända ämnen, så kommer spridningen att hindras.

Sebastian H, källkritisk och vetgirig fysiker.

2017, Blogg

Dyslexi eller dyskalkyli?

Lämna en kommentar

Hjärnans förmåga att koppla det skrivna och de koncept som det skrivna representerar är inte en självklarhet för alla. Att kunna pålitligt processera visuella tecken och former för att skapa och lagra nya mentala strukturer kan vara oerhört problematiskt för många. Läs- och skrivsvårigheter av olika former innebär viktiga frågeställningar i samband med lärande och inlärning. Denna ytterst begränsade artikel har som grund ett pedagogiskt synsätt för allmänt stöd för lärande. Jag strävar till att klargöra grundläggande begrepp och fästa uppmärksamhet vid oklarheter som speciellt präglar begreppet dyskalkyli.

Dyslexi är en funktionsnedsättning i hjärnan som innebär att man kan ha svårt med att förstå och producera skriven text. I grund och botten handlar dyslexi om att hjärnan inte alltid lyckas koppla språkets ortografi (skriven form) med språkets fonologi (ljudstruktur). [1]  Olika symptom kan grovt delas i tre grupper [2], varav den första är den vanligaste:

  1. Bristfälligt fonologiskt medvetande. Personen lämnar bort eller växlar enkelt på vokaler och konsonanter och har allmänt svårt med att uppfatta koncept som t.ex. långa och korta vokaler. Personen kan sakna flyt i läsande och tendera till att förväxla liknande ord.
  2. Bristfälligt fonologiskt arbetsminne. Personen har svårigheter med att behålla nyss läst information under tiden barnet läser, vilket ofta resulterar i hopp mellan raderna.
  3. Bristfällig fonologisk ordmobilisering. Personen måste ofta anstränga sig för att hitta ett ord i sitt ordförråd.

Dyslexi kan ofta diagnostiseras redan i tidig ålder, kring 5-7 år, då barnet förväntas ha uppnått en viss förmåga för att förstå skriven text. Dyslexi som en störning är inte helt förstådd på hjärnans nivå eftersom hjärnan inte har ett specifikt centrum för läsande. Istället kombineras flera områden i hjärnan för stöda läsandet. Variationer i hjärnsubstansen i dessa områden ofta korrelerar med dyslexi, men situationen försvåras eftersom variationerna ofta korrelerar även med mängden läsövning som barnet har fått. Från ett lärarperspektiv kan det därmed vara ytterst svårt att bedöma om ett barn kan lida av dyslexi. Forskning tyder dock även på att dyslexi är ärftligt.

Dyskalkyli är en funktionsnedsättning som till skillnad från dyslexi oftast begränsar sig till matematik. En person med dyskalkyli kan ha problem med att uppfatta och avläsa numeriska uttryck, svårigheter med att utföra räkneoperationer och problem med att skriva siffror i rätt ordning. Personer med dyskalkyli kan samtidigt ha en diagnos av dyslexi. Till symptom kan höra en bred skara av exempel som behandlar numerisk information i någon grad, men det gemensamma bland alla är alltid en avsaknad av en viss känsla för antal och tal.

Dyskalkyli är ett nyare begrepp som ofta kopplas till eller inkluderas i begreppet dyslexi eftersom de ytligt verkar behandla liknande saker. Omväxling av siffor och allmänna problem med att förstå numerisk information i skriven form kan enkelt kastas ihop med symptom av dyslexi, även om det i fallet av dyskalkyli handlar om allmännare bristfälligheter i personens taluppfattning. Personer med dyskalkyli har inte bara svårigheter med siffror, utan ofta även med jämförelser av antal objekt i begränsade mängder. [3] Det handlar inte endast om en särställning mellan ortografi och fonologi som i dyslexi, men också om en nedsatt förmåga att överhuvudtaget greppa vad ett antal av något betyder. Forskning har även visat att barn med dyslexi saknar en mental tallinje som används för att mentalt och visuellt placera tal i storleksordning. [3]

Från en lärarsynvinkel kan det lika som med dyslexi vara väldigt svårt att bedöma om en elev lider av dyskalkyli eller inte. Vissa kulturella aspekter för dock med sig unika problem då det handlar om dyskalkyli. Enligt mina erfarenheter är det mera acceptabelt att tycka att matematik är svårt än att tycka att läsa och skriva är svårt. Samhällsnormer och fördomar för matematik kan enkelt gestaltas som en slags pseudodyskalkyli. Det är en stor utmaning för läraren att bedöma om eleven lider av dyskalkyli, eller om svårigheterna kan förklaras via t.ex. attitydproblem, variationer i mottaglighet, avsaknad övning, eller även andra former av koncentrationssvårigheter och relaterade nedsättningar.

Forskningen inom dyskalkyli är fortfarande ett växande delområde. Ett av de stora problemen är att avgränsa och definiera exakt vad som krävs för att en person skall kunna diagnostiseras med dyskalkyli. Lika som med dyslexi kan det vara oerhört svårt att tillräckligt genomskådligt beskriva symptomen och möjliga underliggande orsaker eftersom den grundläggande forskningen inte kan göra det. Hittills har dyskalkyli kopplats starkt med räknesvårigheter eftersom problemen gestaltas enklast via räkneuppgifter. Forskning tyder dock på att det underliggande problemet har att göra med abstraktare helheter inom taluppfattning. Än så länge behandlas både dyslexi och dyskalkyli som paraplybegrepp i en grå zon av inlärningssvårigheter.

  • Jonas

 

Källor

[1] https://dyslexiaida.org/dyslexia-and-the-brain-fact-sheet/

[2] https://www.skolverket.se/skolutveckling/forskning/amnen-omraden/spraklig-kompetens/tema-las-och-skrivinlarning/hur-stottar-man-elever-med-dyslexi-och-andra-las-och-skrivsvarigheter-1.157474

[3] Lundberg, I., Sterner, G., Dyskalkyli – finns det?  Aktuell forskning om svårigheter att förstå och använda tal. Nationellt centrum för matematikutbildning, Göteborgs universitet, 2009. Hämtad 10.10.2017: http://ncm.gu.se/media/ncm/dokument/dyskalkyli_finns_det.pdf

 

2017, Blogg

Det RIKTIGA svaret till livet, universum och allting

1 kommentar

Varning!
Följande artikel innehåller grunden för lösningarna till och för alla problem i världen.
Läs på egen risk!

Som spelmånadens sista spelartikel talar vi om… SPEL! Men denna gång i form av en liten introduktion av spelteori.

Vad går spelteori då ut på? Det handlar ganska långt om att man i olika spel söker fram vad är det rationellt sett bästa draget. Spelen utgår alltså från att spelarna är rationella och inte låter “känslor” eller “moral” påverka deras drag. Man är ute efter att maximera ens egen vinst och inget mer. Vi tar och kollar på ett trivialt spel som exempel:
Anta att en studerande, vars favoritmat är pizza, är hungrig och har nyligen inskaffat sin favoriträtt. Låt pizzan vara godtyckligt god och mättande. Studeranden har nu två val: att äta pizzan eller inte äta den. Matrisen för detta spel skulle se ut på följande vis:

GT_pizza

Det självklara valet skulle nu vara (rationella som vi är) att äta pizzan. Att låta bli att äta pizzan ger inget bättre jämfört med att äta den.

Hänger du med såhär långt? Då går vi vidare till spel med två spelare:
Anta att två studiekamrater råkar se varandra vid Kampen på ett avstånd som överskrider den socialt acceptabla hälsningen. Om en av dem hälsar, så hälsar den andra nog tillbaka och saken är biff. Om ingendera hälsar börjar båda fundera på saken, vilket känns pinsamt. Matrisen för detta spel skulle se ut som följande:

GT_halsaOchVanta

Vad är det bästa draget? Rationella som vi är, så vill vi inte skapa friktion mellan våra vänskapsband, så det självklara draget skulle nu vara att hälsa. Det räcker med att ena börjar hälsningen, men eftersom en hälsning inte kräver mycket ansträngning, så kan man lika bra själv hälsa genast.

Förrän vi går vidare till nästa spel, så tar vi en tillbakablick på spelet ovan. I spelet är det relativt enkelt att se vad det bästa valet är, men vad om det inte skulle vara lika klart? Då kan vi använda oss av det fina verktyget som kallas matematik! Vi kan ge resultaten olika värden beroende på hur bra de är och från dessa värden kan vi sedan räkna ut den bästa strategin. I spelteorin används benämningen Nash equilibrium (Nash jämnviktsläge, eller förkortat bara Nash) för de bästa strategiparen och dessa kan räknas enligt följande:
Vi kollar på hälsningsmatrisen pånytt, men denna gång ur matematisk synvinkel med värdena 0 och 1 som resultat.

GT_numeriskHalsaOchVanta

Låt oss säga att vi nu spelar som radspelaren. Nu kan vi från matrisen se att om kolumnspelaren väljer att Hälsa får vi i vilket fall som helst resultatet 1. Alltså är båda dragen lika värda för tillfället. Till näst kollar vi på vad som händer om kolumnspelaren väljer att Vänta. Nu ser vi att draget Hälsa ger resultatet 1, medan Vänta ger resultatet 0. Eftersom 1 > 0 vill vi då hellre välja att Hälsa. Därmed lönar det sig alltid som radspelare att Hälsa. Spelet är symmetriskt, så då vi undersöker kolumnspelaren kommer vi också fram till att det alltid lönar sig för kolumnspelaren att Hälsa. Detta ger oss att vårt Nash är (Hälsa, Hälsa), eftersom det lönar sig för både och att Hälsa.

So far so good. Nu när du fått en inblick till spelmatriser och deras lösningar så tar vi en titt på svårare spel. Till näst använder vi oss av spelteori för att komma fram till den populationsdynamiskt sett evolutionärt stabilaste och optimalaste dejtningsstrategin (Varning! Har inte testats i praktiken (med framgång)).

GT_meme

Vi börjar med att kolla på dejtningsspelet.
I dejtningsspelet finns det två strategier, att sikta på en längre dejtningsperiod där man bygger upp ett romantiskt förhållande under en längre tid (med långa tysta promenader runt Kaisaniemi <3) eller sen kan man gå rakt på sak och genast hoppa i sängen med den andra. Om spelarna har olika dejtningsstrategier tar tålamodet slut för den som valt en Kort strategi. Förhållandet går ingen vart och i så fall har båda slösat sin tid.
Alltså får vi följande matris:

GT_courting

Om man är fullkomligt rationell väljer man förstås den kortsiktiga strategin, eftersom tidsförlusterna är då mindre och man får lika mycket ut av förhållandet såsom man skulle få vid långtidsstrategin. Genom att ge matematiska värden för dessa, så har vi matematiskt bevisat att det lönar sig att dejta kortsiktigt. (Inte riktigt sant, eftersom både (Kort, Kort) och (Långt, Långt) kan vara Nash, beroende på hur mycket ett förhållande är värt jämfört med den satsade tiden, men vi håller oss till en ensidig åsikt för artikelns skull.)

Till näst ser vi på uppfostringsspelet.
I detta spel har spelarna *erhem* kopulerat och tillsammans fått en avkomma. Misstag eller inte, alternativen för båda spelare är att Stanna med sin avkomma eller Rymma iväg. Om båda spelare väljer Stanna, så delar de på tiden att uppfostra avkomman, medan om båda väljer Rymma, så kommer Socialen och för bort den (till en onämnd plats).

Vid fallet att spelarna väljer olika, så kommer den som valt att Stanna att ta fullt ansvar för avkomman, medan den som valt Rymma går vidare i livet nöjd av att ha (re)producerat en avkomma.

GT_parenting

Notera att matrisen inte längre är symmetrisk! Eftersom det är skillnad vid (Rymma, Stanna) och (Stanna, Rymma), så kollar vi i denna matris specifikt alltså på radspelarens resultat!

Här märker vi att den bästa strategin beror på hur mycket man rationellt sett värderar Avkomman jämfört med ansträngningen av Uppfostran. Beroende på dessa parametrar, så kan vi få som Nash antingen (Stanna, Stanna) eller (Rymma, Rymma).

Men vad om man vill kolla på flera saker samtidigt och inte bara en sak i taget? Spelteori har lösningen även för det! Ett spel kan innehålla flera faser, där faserna är mindre enskilda spel. Exempelvis kan vi kombinera de två spelen ovan för att få följande spel:

GT_multistage

Lösningen för dejtningsmatrisen är nu beroende av uppfostringsmatrisen, så vi måste lösa den först. Med vidare matematisk bollning (vilket ni kan bekanta er på i “Evolution and the Theory of Games”-kursens material) får vi till sist att de rationellt sett bästa strategierna är (Kort och Stanna) och (Kort och Rymma). Detta gäller för nästan alla parametrar (dvs. värderingarna på Avkomman med mera). I vissa fall är också (Lång och Stanna) lönsam, men vi kan alla hålla med om att det är onödigt att sätta för mycket tid på romantik!

Slutresultatet är att ifall alla skulle vara rationella istället för att bry sig om onödiga saker som känslor och annat tjafs, så skulle alla vara i korta förhållanden och sedan se hur mycket man bryr sig om avkomman. Så säger spelteorin… och matematiken ljuger aldrig!
– Team WaPaa