Peyderpey Günceler birden değil, yavaş yavaş…

Hesaplamalı Sosyal Bilim Konferansı, 8-11 Haz. 2015, Helsinki, Finlandiya

2015 21 Haziran
Teknolojinin sunduğu imkanlar sayesinde bilimin her dalında veri patlaması yaşıyoruz. İçinde bulunduğumuz bu yeni çağı anlamak için
eski anlayışları esnetmemiz, belki terk etmemiz gerekiyor. Dünyayı daha iyi anlamak için, farklı bilim dalları arasında evlilikler gerçekleştirerek yeni disiplinler arası yaklaşımlara yönelmemiz gerekiyor. Hesaplamalı Sosyal Bilimler, bu yeni yaklaşımlardan biri olarak göze çarpıyor. Bu alandaki öncü araştırmacıların katıldığı çok özel bir konferansa, http://www.iccss2015.eu,  katılma fırsatım oldu.

Alex Pentland, geleneksel fizikten esinlenerek bu yeni disipline Sosyal Fizik demeyi uygun görüyor. Tıpkı enerji akışının harekete dönüşümünü inceleyen fizik gibi, Sosyal Fizik de düşünce akışının davranışa dönüşümünü incelemeyi hedeflemektedir. Fikirler nasıl ortaya çıkar, gelişir ve başkalarına yayılır? Hesaplamalı Sosyal Bilimler, fikirlerin yayılımını ve davranışa dönüşümünü matematiksel modeller aracılığı ile anlamayı hedefler.

İnsanlığın sahip olduğu veri miktarı katlanarak artış gösteriyor. Yaşamlarımız, internet ve sosyal ağlar ile farklı bir boyut kazandı. Birbiriyle çok daha bağlantılı bir dünyada yaşıyoruz. Bilgiye ulaşmak ve bilgi üreterek çevremize katkıda bulunmak hiç bu kadar kolay olmamıştı. Artık daha çok etkileşim içindeyiz. Geride çok daha fazla iz bırakıyoruz. Bunlara sayfa tıklamaları, beğeniler, telefon kayıtları, kredi kartı işlemleri, GPS konum bilgileri gibi çok çeşitli sayısal izler dahil. Bu devasa veriler içlerinde bazı düzenli örüntüler barındıyor. Çünkü sosyal bir varlık olan insan davranışları biribirinden bağımsız değil. Kararlarımızda, çevremizin etkisi tahmin ettiğimizden çok daha fazla. Hem çevremizden etkileniyoruz, hem çevremizi etkiliyoruz.

Sinan Aral, insan davranışlarının uzay-zaman’da  birbirinden bağımsız olarak ilerlediği bir durumu bulmaları için dinleyicilere meydan okudu. Ve şöyle dedi, bilimsel devrimler ölçümsel devrimlerin arkasından gelir. Bu konferansta, Alex Pentland’ın öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılan kitabı “Sosyal Fizik”ten benzer bir alıntı yapmak istiyorum: Nasıl mikroskop biyoloji’de ve nasıl teleskop astronomi’de devrimsel ilerlemelere sebep olduysa, sosyoskop da insan davranışını anlamakta devrimsel ilerlemeler sağlayacaktır. Sosyoskop’un herkesçe kabul edilmiş kesin tanımı henüz yok. Olduğunda gerçek bir devrimle karşılaşacağız. Benim anladığım ise şu: “Ağlar ile biribiriyle bağlantılı bireylerin, etkileşimlerinin ve kararlarının anbean izlenerek elde edilen büyük veriyi incelemeye ya da modellemeye yarayan aygıt”.

Duncan Watts, 2000’li yıllardan önce kariyerinin başında toplumsal dinamikleri incelemek istediğinde yapabileceği tek şeyin modeller kurmak olduğunu anlattı. O zamanlar daha internetin emekleme çağıydı. Sosyal bilimlerin elinde ise, 100 kişiyi geçmeyecek anket sonuçlarından başka bir şey yoktu. Elimizdeki veri kümeleri bugün milyonların hareketini içermektedir. Bu büyüklükteki verinin niceliksel yöntemler ile incelenmesi gerekmektedir. Bu aynı zamanda sosyal bilimlerin sayısallaştığı ve hesaplamalı bir bilim dalı haline evrildiği anlamına gelmektedir.

Araştırmacılar modeller kurmayı bırakmadılar, ama gerçeğe dokunmak adına, gerçek verilerin incelenmesini daha çok önemsiyorlar. Twitter, Facebook ve nice sosyal ağların yapısı, o sosyal ağlardaki gerçek insanların hareketleri incelenmeye değer. Toplum hakkında, insanlık hakkında çok önemli yeni bilgiler edineceğimiz kesin. Fakat gerçekte kim olduğumuz, twitter’da kendimizi nasıl ifade ettiğimizden ve facebook’ta kendimizi nasıl gösterdiğimizden daha çok, yaşamlarımızda kimlerle yüz yüze vakit geçirdiğimize, kimlerle konuştuğumuza, nelere önem verdiğimize kısacası kısıtlı olan dikkatimizi, enerjimizi, vaktimizi nelere harcadığımıza bağlıdır. Sadece internette bıraktığımız bu büyük sayısal veriyi incelemek de, kim olduğumuzu anlamaya yetmeyecek. O yüzden, Sinan Aral algılayıcıları olan bir spor ayakkabı firmasıyla yürüttüğü bir çalışmadan ve sanal olmayan ortamlara dair çalışmaların gerekliliğinden bahsetti.

Robin Dunbar, internetin arkadaş sayımızı arttırmadığını anlattı. Dokunma hissinin mutluluk hormonu salgıladığını ve Facebook dahil hiçbir sanal servisin dokunma, görme olmadan arkadaşlıkları kalıcı yapamayacağını söyledi. İnsanların, yakınlıklıklarına göre halka halka ilişki çemberleri içinde olduğunu ve en içteki 5 kişilik çemberin illa ki, insanlardan oluşmayabileceğini; evcil hayvanlardan, sevilen bir nesneye kadar farklı şeylerden oluşabileceğini söyledi.

İnsanlık yeni bir çağda. Önümüzde kocaman bir bilgi okyanusu duruyor. Hepsini değil ama seçtiğimiz her şeyi yiyebileceğimiz açık bir büfede gibiyiz. Bilgi çağında, kısıtlı olan şey bilgi değil, dikkatimizdir. Ben de bu konferansa, kısıtlı dikkat modelleri ile katıldım. Posteri bu adresten görebilirsiniz.

Tıpkı denizin içinde yaşayıp da, denizin ne olduğunu bilmeyen balıklar gibiyiz. Hayali gibi, biz de cihanı süsleyen gücü arıyoruz. Aramak için yeni, yepyeni yöntemler geliştiriyoruz. Hesaplamalı Sosyal Bilim bunlardan biri. Bu konferansın dünyanın soğuk bir ucunda, düzenlediği için Santo Fortunato’ya ne kadar teşekkür etsem azdır. Fortunato bu büyük organizasyonu bir kişiye adadı. Bir türk bilim kadınına, Duygu Balcan’a..

 

Sevgilerimle,
Uzay Çetin
https://twitter.com/uzay00
Yazan:  

Karmaşık Sistemler ve Karmaşık Ağlara Giriş

2015 9 Şubat

Bu yıl, Eskişehir’de düzenlenen Akademik Bilişim 2015 çerçevesinde hazırladığım 2 sunum dosyasını paylaşmak istiyorum. Bu sunumlarda, Netlogo ve R Dili kullanılarak Karmaşık Sistemler ve Karmaşık Ağlar konularına giriş yapılıyor. Alanı tanımak isteyen meraklılara duyurulur.

  1. Doğrusal Olmayan Sistemlere Doğru
  2. Ağ Bilimi

Sunumlar, Mustafa Gökçe Baydoğan, Berk Orbay, Berkin Malkoç ve Emre Karalarlı ile birlikte yürüttüğümüz  ”Python ve R Dili ile Bilimsel Hesaplama” eğitimi için hazırlanmıştır.

___________________________________________________

R ve Igraph Paketi

İstatiksel Programlama Dili R ve Ağ Analiz paketi olan igraph hakkında detaylı bir giriş için aşağıdaki sunuma göz atabilirsiniz.

  1. R + Igraph paketi 

Bu sunumu 2014 yılında Yaşar Üniversitesi’nde düzenlenen Akademik Bilişim 2014 için Mustafa Gökçe Baydoğan ve Berk Orbay ile birlikte hazırlamıştık. R ve Igraph ile ilgili giriş niteliğinde güzel bir kaynak olduğıunu düşünüyorum.

 

 

Uzay Çetin

Yazan:  

Her şeyin başı matematik

2015 25 Ocak

Matematikteki her konu, zorluğuna göre irili ufaklı tepelere, zorluk arttıkça ise yükselen dağlara benzetilebilir. Matematik de, dağcılık da zordur. Insanların çoğunun ikisinden de uzak durmasının sebebi de gittikçe artan bu zorluk derecesidir. Matematik ve Anadolu coğrafyası arasında benzerlik kurmak gerekirse, matematiğin Ağrı dağı, yani zirvesi, Türev ve onun tersi kabul edilen integraldir. Daha önceki nispeten küçük tepe ve dağlarda yapılan çalışmalar, bu zirveye daha kolay ulaşmak içindir. Ve insan bir kere, o zirveden aşağıya baktığında, içini büyük bir mutluluk kaplayacak ve bunun tüm o zorluklara değdiğini görecektir.

Peki Ağrı dağı yolun sonu mudur? Aksine çok daha keyifli yolculukların başlangıcıdır. Bu Dünya’da en az Ağrı dağı kadar yüksek dağlar vardır. Ağrı Dağı’na tırmanırken kazandığınız tüm o tecrübelerin daha başka hangi mecralarda kullanılabileceğini öğrenmek istemez misiniz? Dünya’daki tüm zirvelere tırmanışların ortak yönlerini, hissetmek istemez misiniz? Bir zirveden başka bir zirveye nasıl ulaşılır? Matematik disiplinlinler arası çalışmanın tam merkezinde, tüm babacanlığı ile duran heybetli bir kilit taşıdır. Bilimde, her şeyin başı matematiktir. Her şey matematikle başlar, ama o kaynaktan beslenen bilimin varacağı yerlere hudut çizilemez.

Bilimin Everest’i ise Karmaşıklık Bilimidir. Çünkü zirveler arası bağlantıları o kurar. Ve bu bilim dalının gelişen teknoloji ile birlikte ortaya çıkan yeni bir Silahı daha vardır. Bu önemli ekipman, zirvelere tırmanmadan önce düşünce deneyleri yapmaya yarayan Modelleme ve Simülasyon teknikleridir. Böylece büyük zirvelere çıkmadan önce, karşılaşabileceğimiz olası problemleri öngörmek artık daha kolay olur. Bundan sonraki keşifler çok daha hızlı, çok daha büyük, çok daha keyifli olacaktır.

Hayat tekrarları sever, yeniden başlamayı. Izin verin kendimi tekrar edeyim. Bilimde, her şeyin başı matematiktir ve gidilecek yolun sonu yoktur. Bir zirveden bir diğerine nasıl gidilir? Yolun zamana göre değişiminin türev, ve biriken değişim miktarının integral olduğunu bilmek, bize iyi bir başlangıç sağlar, öyle değil mi?

Size iyi yolculuklar.
Uzay Çetin

“21. yüzyıl, Karmaşıklık Bilimi’nin yüzyılı olacaktır” – Stephan Hawking

Yazan:  

Karmaşıklığın Ardındaki Basitlik

2015 8 Ocak
Türkiye’deki eğitim sistemine göre öğrenciler, temel derslerle ilgili çoktan seçmeli sorulardan oluşan test biçimindeki sınavlara sayısız kez girer. Ortaokul, lise ve üniversite giriş sınavları bu şekilde gerçekleşir. Her öğrenci bir çok kez bu sınavlara girdiği için, sorulan sorular hakkında fikir edinmeye başlar. Örneğin soru sayısının fazlalığı ve zamanın azlığı nedeniyle her soru için en fazla 1 dakika zaman harcanması gerekir. Demek ki, sorular size düşünmenize yetecek kadar zaman vermez. İstenilen, daha önceden çıkabilecek olan soru tipleri hakkında genel bir bilgiye sahip olmanız ve sınav sırasında önceden gördüğünüz soru tipiyle sınavda karşılaştığınız soruyu eşleştirip cevabı bulmanızdır. Bunun dışında, eğer ilk kez bir soru tipiyle karşılaşıyorsanız, artık bilirsiniz ki gördüğünüz bu sorunun sizin bilmediğiniz basit bir cevabı vardır. Bu özgüvenle soruya yaklaştığınızda, soruyu çözme olasılığınız artar. Gene de öncelikle yapabildiklerinizi yapıp, bu şekilde sınav sırasında ilk kez karşılaştığınız soruları en son çözmekte fayda var.

Az önce bahsettiğim özgüven duygusunun bir benzerini, çok sonraları doktora eğitimimin sonlarına doğru tekrar edinmeye başlıyorum. Aslında çok karmaşık sistemlerin arkasında yatan çok basit kurallar olduğunu fark etmeye başladıktan sonra. Bu kafa karıştırıcı probleminin arkasında yatan şey ne olabilir? Karıncalar en kısa yolu nasıl bulur? İnsanların kullandığı arabalar yolda bir engel olmamasına rağmen neden trafik oluşturur? İnternet veri paketlerini en kısa yoldan en az kayıpla bir bilgisayardan diğerine nasıl ulaştırabiliriz? Girişimciler yenilikçi fikirlerini topluma nasıl kabul ettirir? Yayılmasını istemediğimiz bilginin sosyal medyada yayılmasını nasıl engelleriz? Bulaşıcı hastalıklar nasıl kontrol altına alınabilir? Ekonomik krizler nasıl önlenir? Ekonomik krizler, depremler hatta salgın hastalıklar arasında bir ilişki var mı? Şirketler rakiplerini hangi stratejiler ile saf dışı bırakabilir? Bencil bireyler arasında işbirliği nasıl ortaya çıkar?

Soruları bir kez sormaya başladığımızda, mühendislikten sosyolojiye, biyolojiden ekonomiye, felsefeden dine kadar çok geniş bir alanda sorular sorabiliriz. Sorular sınırsızdır, neden bilim dalları kendi içinde sınırlı olsun? Her bilim dalının, her bilgi demetinin bir diğeriyle mutlaka bir ilişkisi vardır. İşte karmaşık sistemler disiplini bu ilişkilerden güç kazanır. Bende bu bilim dalının ne kadar heyecan uyandırdığını anlatamam. Bende hem mistik hem de sanatsal çağrışımlar uyandırır. O yüzden gece gündüz zevkle çalışıyorum.

Fakat bu bilim dalına karşı çok ciddi eleştirilerde bulunanlar da vardır. Öncelikle neden her şeyi bu kadar basitleştirdiği sorgulanır? Bu bilim dalının acemisi olarak problemi ne kadar basitleştirmek gerektiğine dair problemler yaşıyorum. Basitleştirirken nerde durmak gerekir? Sanırım bu da ayrı bir ustalık. Einstein, “Meseleler mümkün olduğunca basitleştirilmelidir, ama daha fazla değil” demiş. Heykelin büyük ustası Rodin’e bu muhteşem heykelleri nasıl yaptığı sorulduğunda, “Çok kolay sadece mermerin fazlalıklarını koparıp atıyorum, geriye bu heykeller kalıyor”, demiş. Michelangelo da, “Güzellik fazlalıktan arınmışlıktır”, demiş. Ustaların basitliğe olan övgüsü bilinir. Ama işte problemin ne kadar basitleştirilmesi gerektiğidir, ustalık isteyen. İkinci önemli eleştiri de, bu bilim dalının tahminleme özelliğinin zayıf olmasınadır. Karmışık Sistemler bilim dalının amacı en verimli sistemi tasarlamak değildir, bu bilim dalının amacı kendiliğinden oluşmuş doğal sistemlerin arkasında yatan dinamikleri incelemektir. Dinamikler bir kez anlaşıldıktan sonra, mühendislik bilimleri doğayı taklit eden verimli sistemleri tasarlayabilirler. Ama bu anlama heyacanı içindeki araştırmacının değil, tasarlama heyecanı içindeki mühendisin görevidir. Büyük ihtimalle o mühendis yönetme heyecanı içindeki bir patron için çalışacaktır. :)

Bu gibi ciddi eleştirelere rağmen, karmaşık sistemler alanına duyduğum heyecan çok büyük. Anlamayı, öğrenmeyi, bağlantılar kurmayı, karmaşanın ardındaki basitliği görmeyi seviyorum. Siz de böyle hissediyorsanız, sizi karmaşık sistemler bilimine davet ediyorum. Tıpkı öğrenci seçme sınavlarında olduğu gibi, hayatın size sorduğu soruların arkasındaki basitliğe inanın ve onları keşfetmeye çıkın.

Basitlikte, hadi şöyle diyelim.. Sadelikte ustalaşmak dileğiyle..
Uzay Çetin


Yazan: