Eleições: a verdade e a mentira detrás dos números.

12 de Outubro de 2010, por Desconhecido - 0sem comentários ainda

 

Nessa campanha presidencial - como, aliás, deve ser em qualquer campanha eleitoral - tem acontecido uma fenômeno interessante nas propagandas e discursos de aliados de cada um dos candidatos do segundo turno. Ambas as campanhas tentam comparar os governos de Lula e FHC apresentando todo tipo de números e estatísticas. O interessante é que o cenário parece estranhamente ambíguo: para cada estatística que mostra Lula melhor que FHC existe outra que mostra o exato contrário. Para dois exemplos interessantes desse tipo de campanha, veja esses dois links:

Esse fenômeno pode parecer estranho para os espectadores da campanha menos acostumados aos números. Afinal, quem foi melhor para o ensino superior, FHC que aumentou o número de matrículas ou Lula que criou mais universidades? Quem diminuiu mais a pobreza, FHC aumentou 4 vezes mais o IDH ou Lula que criou 3 vezes mais empregos?

Não há nada de estranho aí. O que está por trás dessa estranheza é uma falácia estatística que pode ser chamada "falácia do atirador". Imagine um homem que quer demonstrar que é um excelente atirador e te mostra um alvo pintado em um campo de tiro, com 10 tiros certeiros na mosca. Você pode achar que ele é um grande atirador mesmo, mas sabe como ele produziu esse resultado?

O atirador ergueu uma enorme parede de madeira, de 10 metros de largura e 5 de altura, colocou-se na posição de tiro e descarregou 500 tiros contra a parede, sem tentar mirar particularmente em nenhuma posição. Claro que depois disso a parede estará cravejada de buracos e em alguns lugares haverá buracos de tiro mais próximos um dos outros. O atirador escolhe convenientemente 10 buracos que, ao acaso, ficaram bastante próximos entre si e desenha e pinta o alvo em torno deles. Então ele corta o resto da madeira e recoloca o alvo em sua posição original, com 10 tiros "certeiros" na mosca.

O homem não é um excelente atirador. Ele apenas escolheu o alvo depois de ter os resultados. Ele selecionou os "bons" resultados e descartou os ruins. Ele transformou uma distribuição bastante larga em uma distribuição mais estreita apenas descartando certos resultados e mostrando outros.

Como isso se aplica à campanha eleitoral?

Para cada aspecto de um governo que você queira avaliar, existe um sem número de estatísticas que podem ser usadas. Se, por exemplo, eu quero avaliar a evolução da renda, posso mostrar o crescimento do PIB per capita, ou de algum índice de salários, ou da fração do PIB correspondente aos salários, ou quanto subiram os salários em comparação com a taxa básica de juros, ou comparar com taxas “reais” praticadas no mercado. Posso comparar esses números em dólares ou reais, posso comparar o poder aquisitivo real, ou quanto essa renda compra de uma certa cesta de produtos essenciais. Posso focar apenas no crescimento da renda da classe C, ou em quanto cresceu (ou caiu) a razão da renda da classe C pela renda da classe A. Posso comparar quantos bens de consumo essenciais as pessoas conseguem comprar, ou posso comparar quanto o crescimento de suas rendas se compara com o rendimento de um certo investimento padronizado. Todas essas são formas de comparar quanto a renda cresceu.

Deu para perceber que existe um grande número de estatísticas para comparar dois governos, mesmo que fiquemos apenas no restrito conjunto de estatísticas referentes ao aumento da renda. Se eu comparar todos esses números entre o governo A e o governo B, alguns resultados serão pró-A e outros serão pró-B. É natural que seja assim por uma razão simples: há uma flutuação incrível nesses números. Flutuações temporais, flutuações causadas por diferentes metodologias ou mesmo flutuação que resulta do processo de amostragem. A incerteza nesses números as vezes é muito grande, e medidas em semanas diferentes podem causar flutuações de vários pontos percentuais. Não temos um valor determinado para esses números, temos uma distribuição de probabilidades que representa o quanto sabemos sobre eles. E essa distribuição é relativamente larga.

Então existe uma probabilidade de que cada estatística seja pró-A ou pró-B, ainda que os governos A e B tenham sido mais ou menos parecidos. E mesmo que o governo A tenha sido muito melhor que o governo B em certo sentido, ainda assim teremos uma certa probabilidade de ter um certo número de estatísticas pró-B. Mas eu sempre posso escolher que fração das estatísticas que eu pretendo mostrar será pró-A ou pró-B. Eu posso apenas mostrar 100% de estatísticas pró-A e argumentar assim que o governo A foi incrível. Isso é bem ilustrado pela famosa propaganda da Folha de São Paulo de alguns anos atrás, em que se apresenta diversas estatísticas positivas do governo de Adolf Hitler na Alemanha, que certamente foi um governo desastroso!!!

Então é impossível comparar dois governos com estatísticas? Claro que não. É perfeitamente possível. Apenas é necessário fazê-lo de forma sistemática, com métodos claros, com padrões e referências bem definidos. Existem procedimentos para se evitar a falácia do atirador em estudos estatísticos. Por exemplo, pode-se escolher que estatísticas serão calculadas de antemão, antes da colheita de dados, de acordo com um método bem definido. Isso evita que se “desenhe o alvo” em torno do resultado desejado. Pode-se fazer uma análise de sensitividade, mostrando que ainda que a metodologia fosse diferente, o resultado não seria tão diferente assim. Enfim, existem técnicas para isso.

Mas isso é algo que campanhas eleitorais nunca serão capazes de fazer. Elas são enviesadas por princípio, a cesta de índices que escolhem para mostrar é viciada e sua interpretação errônea e vazia. E isso vale para qualquer campanha, independente da orientação ideológica do candidato. É inevitável. Não chega nem a ser desonestidade, é da natureza da propaganda. O ideal seria que, ao invés de usar os números de forma leviana, fossem contratados estatísticos profissionais e neutros para criar essas análises. Mas isso nunca vai acontecer. :wink:

O melhor é que o eleitor esteja atento às formas com que os números podem ser usados contra ele. Números adequadamente escolhidos podem defender qualquer estória que se deseje contar. Mas não fique achando que toda estatística é resultado de manipulação. Há métodos adequados para se evitar a manipulação, mesmo a manipulação involuntária.

Há uma citação de natureza ética difundida entre os estatísticos adequada para fechar essa discussão. Infelizmente não me lembro o autor ou a exata fraseologia, mas a essência é: é sempre possível mentir usando a estatística, mas é impossível dizer a verdade sem ela.

 



A física da pesquisa e a física da sala de aula

28 de Setembro de 2010, por Desconhecido - 1Um comentário

 

(post que fiz para o Ars Physica... vou colocar aqui também, como sempre)

Como eu já disse por aqui, eu fico bastante entusiasmado com a idéia de cursos abertos online e disponibilização de material em vídeo, como na iniciativa OpenCourseWare, por exemplo. E eu sou um usuário adicto desses materiais. Já devo ter ouvido as aulas de mais de uma dezena desses cursos, por diversão mesmo, em áreas muito diversas (história, estudos religiosos, biologia, antropologia...). Mas não comecei esse texto para falar desses cursos, mas para falar de algo que esses cursos me fizeram notar a respeito de uma diferença fundamental entre o ensino de física e o ensino em outras áreas do conhecimento, de forma particular, mas não restrita, nas ciências médicas e biológicas.

Para exemplificar o que quero dizer, vou me referir à terceira aula do curso de biologia geral dado na primavera de 2010, na Universidade da Califórnia em Berkeley, cujas aulas em vídeo e éudio estão disponíveis para download no site de webcasts da universidade (http://webcast.berkeley.edu). Em certo ponto dessa aula, a professora diz "e realmente nos últimos 5 ou 6 anos muita pesquisa foi feita para entender a estrutura interna e função do ribossomo, e eu vou mostrar para vocês uma imagem..." e passa a discorrer sobre assunto de pesquisa muito recente, sobre o qual ainda há dúvidas e questões em discussão. Cenas como essa são comuns em todos os cursos que ouvi. Assuntos de pesquisa são citados na sala de aula rotineiramente e discutidos nos trabalhos e dissertações que os alunos tem de entregar para ser avaliados. Isso me chocou. Me chocou como algo completamente alheio com a minha experiência de sala de aula, que acredito ser não muito diferente da experiência de todos os físicos formados no Brasil, e provavelmente no mundo todo. É inconcebível na nossa experiência que um professor de Física I (ou de Physics 101) entre na sala de aula e dê como exercício de casa a uma turma mista de dezenas e dezenas ingressantes de diversos cursos - engenharia, física, química, ... - a leitura de um artigo de pesquisa publicado a menos de 10 anos. Nenhum assunto discutido em uma aula de física, mesmo nos últimos anos da faculdade, é mais recente do que a década de 40. Em compensação, poucos assuntos discutidos em uma aula de biologia celular são mais antigos que a década de 70, e muitos tem menos de 10 ou 15 anos de idade! E por que é assim?

Tudo bem, há uma série de explicações muito plausíveis para isso. Talvez a mais forte seja que os conceitos físicos e as ferramentas matemáticas usadas na pesquisa são muito mais avançados do que os que estão sendo estudados na graduação, e que é necessário um período longo de treinamento para sair da primeira aula sobre as leis de movimento de Newton e chegar na mecânica quântica, passando por todos aqueles passos intermediários. A maturação de um físico é um processo longo e lento, nessa visão. Vai da primeira aula de Física I até mais ou menos o meio do doutorado. A física é uma ciência mais antiga e madura, dizem os que defendem essa idéia, e um estudante de física tem que estudar toooodas essas coisas com detalhes, desde o nascimento da mecânica newtoniana até a mecânica quântica e suas aplicações mais elementares. Além disso, um ingressante em física ainda não foi exposto nem ao ferramental matemático básico para prosseguir aprendendo física - o cálculo, a algebra linear e etc...

Apesar de acreditar que há alguma verdade nisso, sinceramente acho que ela é exagerada e super-simplificada pela típica autosuficiência e arrogância dos físicos (eu me incluo nessa conta) e pela inércia do sistema educacional. Faz anos que é assim, foi assim que fizemos no passado, é assim que faremos no futuro porque é assim que se ensina física. E bem, veja só, é mais difícil aprender física, não é?

Não. Não é. Sinceramente, não é. Aprender biologia pra valer é tão difícil quanto aprender física. Ou mais! Pode ter um pouco menos de matemática, mas nas duas ou três primeiras aulas do curso introdutório para a graduação da UC Berkeley que assisti já há uma série de mecanismos celulares complicados, relações entre as organelas, estruturas moleculares complicadas, como as isomerias e as simetrias afetam a função das moléculas, e se o carbono alfa está assim, então a isomeria faz com que o poro da membrana nuclear fique assado... Surpresa

Não é fácil, definitivamente. E não é "coleção de selos", é uma sequencia lógica de mecanismos e estruturas bem entendida até certo ponto. Eu não estou acompanhando direito.

Porque um ingressante de biologia está pronto para discutir a biologia molecular dos poros da membrana nuclear de maneira tão detalhada e um estudante de física não está pronto para discutir fenômenos críticos e transições de fase, ou entender, pelo menos num nível qualitativo, o que é decoerência, o que são teorias de campo conforme e porque a correspondência AdS/CFT é tão importante, quais são as alternativas para explicar energia escura, porque o grafeno é um material tão especial, porque é tão difícil ter materiais semicondutores que sejam ferromagnéticos, o que a física por trás de folding de proteínas tem a ver com a física de cristais magnéticos, quais são os melhores candidatos para física além do modelo padrão, como podemos detectar radiação Hawking?

E se tocamos nesse assunto, porque não ir mais fundo? Se os estudantes de física não chegam à metade do século passado, os estudantes do colegial param muito antes disso. A física mais recente que fingimos ensinar nas escolas tem pelo menos 150 anos de idade, e é absolutamente inútil para essas pessoas da forma como é ensinada, em todos os aspectos. Não estimulam curiosidade científica, não as ajudam a entender o ambiente tecnológico em que vivem, não fornecem ferramentas de trabalho úteis e nem as preparam para a universidade.

O ensino de Física está, em minha opinião, caduco em todos os níveis e precisando de urgente reforma. E quanto mais a pesquisa avança, mais urgente essa mudança se torna. Se queremos pessoas prontas para integrar os quadros de pesquisa, se queremos estudantes motivados e se queremos desenvolver o quanto antes o gosto pela pesquisa, precisamos forçar a fazer o que os biólogos fizeram de forma natural, e trazer a física da pesquisa de volta para as salas de aula.

 



Blog sobre haskell e programação funcional.

3 de Agosto de 2010, por Desconhecido - 22 comentários

Bem, eu vou propagandear aqui outro blog que criei aqui no wordpress para falar principalmente sobre programação funcional, Haskell e as relações dessa linguagem com matemática e física. Como essa comunidade é bastante específica, escrever em português não atingiria muita gente então eu criei um blog para escrever sobre isso em inglês (broken english…). 

De qualquer forma eu óbviamente não vou deixar de escrever aqui, e quando eu achar que tem algo desse assunto que seja suficientemente geral para caber aqui, vou postar aqui também, em português.

Enfim, para quem se interessar: http://randomagent.wordpress.com/ é o endereço do outro blog, onde já há um tutorial sobre monad transformers usando processos estocásticos como exemplo. )



Regulamentação da profissão de Físico

26 de Julho de 2010, por Desconhecido - 1Um comentário

Como esse assunto acontece com alguma recorrência eu vou salvar aqui as coisas que escrevi em outros lugares para fins de referência. 

----------------------------------------------------------------------------------------

 

Eu acredito que estamos melhor sem regulamentação. Vou dar duas séries de argumentos - uma de porque eu sou contra o sistema de regulamentações como um todo e outra de porque eu sou contra a regulamentação da profissão de físico ainda que o sistema de regulamentações não seja desmantelado. 

1) Só existe uma razão objetiva para regulamentar uma profissão: impedir que pessoas não qualificadas exerçam atividades que representam um risco sério caso sejam mal executadas. Qualquer regulamentação que não se baseie nisso só tem um objetivo: criar um clubinho de pessoas que controlam uma série de atividades e impedir o acesso de outras pessoas a essas atividades, gerando uma reserva de mercado.

Isso é prejudicial ao mercado, inibe a geração de empregos e inibe o crescimento de novas áreas de aplicação de conhecimentos antigos, além de aumentar injustificadamente o custo de contratação. 

Isso também é ruim para os profissionais. Uma vez regulamentada a profissão, ficam estabelecidos limites claros para o que aquele profissional faz e o que ele não faz, e é muito provável que se isso se cristalize no mercado profissional. Isso limita as atividades que você pode desenvolver. 

Finalmente, isso é ruim para a profissão. A existência de atividades privativas faz com que os conselhos profissionais obriguem os cursos a ensinarem algumas disciplinas, engessando as estruturas curriculares e preenchendo a grade horário dos estudantes com disciplinas muitas vezes mal colocadas. Por exemplo isso acontece com os cursos de engenharia - por conta da grande quantidade de atividades que são privativas de engenheiros de todas as áreas, todos os cursos são obrigados a ministrar, por exemplo, matérias associadas a construção civil e a projeto de sistemas elétricos, ainda que isso não esteja nem próximo da intenção de um estudante de engenharia de controle e automação ou de engenharia metalúrgica.

2) Acima eu dei razões pelas quais eu sou radicalmente contra o sistema de regulamentação de profissões - que eu acho que deveria ser estritamente limitado a profissões que trazem risco. Mas isso está aí e não há muitas chances de que esse sistema de regulamentação seja posto de lado. Por isso ainda são necessárias razões para não regulamentar a Física ainda que o sistema continue. 

Regulamentar a Física como profissão exige a delimitação de que atividades serão privativas de um físico, que só ele poderia desempenhar. Entretanto, um coisa que salta aos olhos é o fato de que não existe realmente um corpo de atividades acima das quais você pode colocar o rótulo "Física". Física não é um conjunto de atividades ou técnicas mas um conjunto de conhecimentos. Não é como a Medicina, a Fisioterapia, a Engenharia Elétrica, a Enfermagem ou a Geologia - que além de seus respectivos conjuntos de conhecimentos associados possuem um conjunto de técnicas e atividades que as caracterizam. Certamente um físico está habilitado por seus conhecimentos a desempenhar diversas tarefas úteis, mas não são tarefas privativas que qualquer outro profissional não possa aprender e desempenhar com a mesma eficiência.

Pode-se objetar a essa observação dizendo que há sim uma tarefa, que envolve grandes riscos, e que seria primordialmente tarefa dos físicos: dosimetria de radiações e manipulação de elementos radioativos. Eu discordo fortemente dessa visão. Essas não são atividades que exigem todo o conhecimento adquirido em um curso de quatro anos de física, mas que qualquer profissional de física, química, engenharia ou áreas correlatas poderia desempenhar depois de um curso de habilitação. Aliás, essa é uma atividade que a gigantesca maioria dos físicos que eu conheço não está apta a desempenhar por não terem tido treinamento específico.

Finalmente, qual seria o efeito de se regulamentar Física como profissão? 

Seriam dois efeitos:

1) Seria criada uma reserva de mercado para certas atividades, com piso salarial fixado. Muitos vêem isso como vantagem, eu vejo como problema. Hospitais e departamentos de radiologia seriam obrigados a contratar físicos, para empregos incompatíveis com todo o treinamento que esses profissionais possuem. É ridículo supor que exige-se uma formação completa em física para se dosar a radiação de um aparelho de raios X. Basta uma formação de técnico de radiologia. E não se engane - a remuneração vai ser compatível com a de um técnico. Ninguém vai pagar salário de nível superior para fazer isso.

Sobre o piso salarial - físicos não ganham mal. Em uma recente pesquisa da FGV física era o 31º curso superior mais bem remunerado, com salário inicial médio de R$ 3500. 

2) A necessidade de treinamento específico vai fazer com que se insira nos cursos de bacharelado em física disciplinas obrigatórias de instrumentação e dosimetria de radiações, e a gigantesca maioria dos profissionais de física não vão trabalhar nessa área. 

3) Diversas atividades que hoje são desenvolvidas com sucesso por pessoas formadas em física vão ficar de fora da legislação: computação, finanças, projeto de produtos, ... e vão sobrar para a física tarefas menos remuneradas e mais diretamente ligadas ao curso: metrologia, dosimetria, ...

Finalmente, a Fisica não é, nunca foi e nunca será privativa de um clube de pessoas que resolvem delimitá-la. A Física não é delimitável. É IMPOSSÍVEL traçar uma linha e dizer que o que está lá dentro é Física e o que está fora não é. 

Isso não é uma característica apenas da física mas de todo campo que é eminentemente científico e não técnico. Também é impossível delimitar o que um biólogo faz, o que um químico faz, o que um matemático faz, o que um sociólogo faz, o que um estatístico faz. 

Há uma interface tão tênue e tão fluida entre essas áreas que qualquer um é capaz de estudar, aprender e ingressar em qualquer atividade que um físico for capaz de exercer. 

É assim que é, e é assim que tem que ser. Essa é a nossa riqueza e o que realmente diferencia um profissional com uma forte formação científica e quantitativa: não há limitações no que ele pode aprender a fazer.


Memória cultural

29 de Junho de 2010, por Desconhecido - 22 comentários
"Exaltado seja o Filho, nosso salvador;
s
ua soberania seja suprema, sem rival algum.
Q
ue seja o pastor dos homens, suas criaturas"

Cântico cristão? Não. É um trecho do Enûma Eliš, poema épico babilônico que, entre outras coisas, narra a batalha entre Marduk - uma espécie de deus dos ventos e tempestades -  e Tiamat - deusa primordial associada a águas caóticas - e a subsequente criação do mundo e da humanidade e o estabelecimento de Marduk como o rei dos deuses e presidente sobre a assembléia de deuses. Marduk era o Filho - no sentido de que não pertencia às primeiras gerações de deuses, e era o salvador, no sentido de que salvara esses deuses - seus pais - da fúria de Tiamat, que pretendia destruí-los. 

Tudo bem, eu distorci um pouco uma tradução do acadiano para o inglês (obviamente eu não sei ler acadiano, aliás... nenhuma língua antiga) para encaixar as coisas. O inglês traz:

"Most exalted be the Son, our avenger;
Let his sovereignty be surpassing, having no rival.
May he sheperd the black-headed ones(1), his creatures" 
--- The Ancient Near East, Volume I - an anthology of texts and pictures, James Pritchard

 

Segundo o próprio tradutor, "black-headed ones" é um termo comum em acadiano que significa raça humana. E de "vingador" para "salvador" foi uma pequena aposta. Não sei se o termo original permite essa tradução. 

Obiviamente esse trecho de hino religioso foi produzido em um contexto muito diferente do cristianismo, muitos e muitos séculos antes do início dessa religião e para decorar um mito muito diferente do mito cristão. 

Entretanto é bastante conhecido entre os estudiosos do antigo oriente próximo que havia bastante intercâmbio cultural entre esses povos, e que há paralelos interessantes entre textos babilônicos, inclusive o Enûma Eliš, e trechos do antigo testamento, uma compilação de textos hebraicos. O cristianismo, que rapidamente se transformou em religião greco-romana, recebendo todo tipo de influencia dessa outra cultura, nasceu no oriente próximo, como uma seita apocaliptica judaica e obviamente carregou consigo boa parte dessa herança.

Para mim é um quase inevitável ficar imaginando se esse tipo de hino religioso não fazia parte do estoque cultural daquelas pessoas, se eles não conheciam esses termos e até que ponto a imagem do Filho divino, do pastor, do salvador, não eram parte de uma memória cultural  que eventualmente achou expressão no apocalipticismo judaico e na nova seita que nascia com a morte do pregador galileu Yeshua de Nazaré.