張承管理學

科學研究演進的四種典範

以下與大家分享最近看到的一個概念

曾經獲得資訊科學領域中
最高榮譽圖靈獎（Turing Award）的得主Jim Gray
提出「科學典範」（Science Paradigm）的概念
並認為科學研究的演進
有以下四種典範[1]：

1.第一典範「科學實驗」：
以記錄方式，呈現實驗結果，描述自然現象

2.第二典範「理論推演」：
發展理論，建立模型，歸納驗證

3.第三典範「模擬仿真」：
透過電腦，對複雜現象進行模擬

4.第四典範「數據密集」：
對數據進行探索（data exploration，又稱eScience）

而大數據（Big data）
就是屬於上述科學研究的第四典範（Paradigm）

圖 科學研究演進的四種典範

繪圖：周晏汝

其中
第三典範「模擬仿真」與第四典範「數據密集」
都是利用電腦來對數據進行處理
兩者之間的差異
來自於第三典範「模擬仿真」
會先釐清問題
先確認假設
再利用數據進行分析與驗證

而第四典範「數據密集」則是先有大數據
然後透過分析
發現未知的理論

第四典範的作法
不強調推論「因果」（cause and effect）
而是強調發現「相關」（correlation）
這種思維
顛覆了傳統的做法
(另外對於「相關不等於因果」有興趣的同學，
推薦大家一個網站，裡面有許多有趣的案例。
spurious-correlations
http://tylervigen.com/spurious-correlations)

第四典範「數據密集」的研究概念
強調以完整的數據來進行分析
只要數據是真實的
我們就能了解資料背後的各種行為
進而找出模型

有興趣的同學
不妨再深入了解一下

加油!

Peter