Systematisch vragen stellen
How often have I said to you that when you have eliminated the
impossible, whatever remains, however improbable, must be the truth.
Sherlock Holmes in "The Sign of Four" (1888).
Zie je niets iover het hoofd? Houd je rekening met alle factoren?
Heb je alle mogelijkheden de revu laten passeren? Als een detective
op de plaats van een misdrijf komt stelt hij zich een aantal vragen,
zoals "Waar bevind ik me?", c.q. "Wat is de plaats van het misdrijf?",
"Wat is hier (vermoedelijk) gebeurd?", c.q. "Wat is het misdrijf?",
"Wat is de situatie nu?" en daarmee verbonden "Wat kan ik afleiden
over de omstandigheden waaronder het misdrijf plaatsvond?", "Wanneer
heeft het misdrijf vermoedelijk plaatsgevonden?", etc. En als hij
een verdachte op het oog heeft vraagt hij zich af: "Had hij/zij
de gelegenheid om de misdaad te plegen, had hij/zij de middelen
ervoor en had hij/zij een motief?" En als hij zodoende alle mogelijkheden
op een rijtje heeft gezet en er zeker van is dat hij niets vergeten
heeft dan kan hij gaan elimineren.
Zoals een detective probeert alle relevante informatie boven tafel
te krijgen om een bepaald probleem op te lossen, zo kunnen wij proberen
problemen waarvoor wij ons gesteld zien te lijf te gaan met een
zo volledig mogelijk stel vragen. De geschiedenis van de filosofie
reikt ons daarvoor een aantal hulpmiddelen aan, zoals de categorieën
van Aristoteles.
Als wij het over categorieën hebben dan denken we tegenwoordig
meestal aan klassen waarin we objecten, verschijnselen of situaties
kunnen indelen. De categorieën van Aristoteles zijn echter
klassen waarin predikaten kunnen worden ondergebracht, dus uitspraken
over objecten, verschijnselen of situaties, en niet die dingen zelf.
Aristoteles onderscheidt tien categorieën:
De categorieën van Aristoteles
| substantie |
wat (essentie) |
| kwantiteit |
hoe groot / hoeveel |
| kwaliteit |
wat voor (tijdelijke) eigenschappen |
| relatie |
verbonden met wat |
| plaats |
waar |
| tijd |
wanneer |
| positie |
in welke situatie |
| conditie |
wat zijn de omstandigheden |
| actie |
waarmee bezig |
| affectie |
wat ondergaand |
Daarbij beschrijft de substantie wat voor ding het betreft.
Het gaat dus over die kenmerken die niet gemist kunnen worden, de
eigenschappen die het ding maken tot wat het is. Als we er hier
een van zouden schrappen zouden we het over een ander ding hebben.
Als de detective een lijk aantreft is het dood zijn daarvan een
van de eigenschappen die de substantie ervan uitmaken. De kwaliteit
darentegen betreft die eigenschappen die niet essentieel zijn voor
de aard van het ding, toegevoegde eigenschappen als: is er al lijkverstijving
opgetreden en dergelijke. Relatie geeft aan in welk verband
het wordt aangetroffen: ligt er bijvoorbeeld een pistool in de buurt
van de hand van het slachtoffer? Positie zegt iets over
de stand van het object, zit het lichaam achter een bureau, ligt
het op de grond? Conditie slaat op de omstandigheden waarin
het verkeert, zoals: bevindt het zich in een warme omgeving of is
het koud? Dat is onder andere van invloed op de snelheid waarmee
lijkstijfheid optreedt en is samen met de mate daarvan een indicatie
van het tijdstip waarop de dood is ingetreden. Actie: waarmee
was het slachtoffer bezig toen het overleed? En affectie:
waaraan is het slachtoffer overleden?
Naast de Aristotelische categorieën zijn er in de loop van
de geschiedenis van de filosofie nog een aantal andere stelsels
bedacht, onder andere door Kant:
De Kantiaanse categorieën
| kwaliteit |
kwantiteit |
relatie |
modaliteit |
| bevestigend |
universeel |
categorisch |
problematisch |
| ontkennend |
particulier |
hypothetisch |
assertorisch |
| oneindig |
singulier |
disjunctief |
apodictisch |
Er zijn echter geen categorieëncollecties die in alle gevallen
van toepassing zijn. In de loop van de tijd zijn er veel verschillende
collecties ontwikkeld voor speciale toepassingen, variërend
van het ontwerpen van informatiesystemen tot het rangschikken van
plantensoorten. En vaak worden ad hoc collecties bedacht, speciaal
voor een bepaald doel. Een probleem daarbij is de interactie tussen
categorieën. Wat voor combinaties van categoriewaarden zijn
er mogelijk en hoe beïnvloeden die waarden elkaar? Voor het
beantwoorden van die vragen kunnen we gebruik maken van technieken
die (voor andere toepassingen) in de logica en in de wiskunde zijn
ontwikkeld. Als ik bijvoorbeeld een indeling moet maken met behulp
van twee categorieën die elk twee waarden kennen, kan ik het
principe van de waarheidstafel gebruiken, bijvoorbeeld toegepast
op regels:
Regels
|
| Prescriptief
| Descriptief
|
| Regulatief
| voetbal
| thermodynamica
|
| Constitutief
| schaken
| mechanica
|
Dit kunnen we uitbreiden naar combinaties van meer categorieën,
ook weer analoog aan het gebruik bij logische variabelen. We kunnen
dan gebruik maken van Karnaugh-diagrammen. De handelwijze van een
huisarts die een patiënt krijgt met hoofdpijnklachten kunnen
we uitdrukken in het volgende schema:
Karnaugh-diagram
|
|
nee |
ja |
ja |
nee |
Koorts |
| Stijve nek |
Plotseling |
nee |
nee |
ja |
ja |
Verst. neus |
| nee |
nee |
depr. |
.. |
vhh. |
verk. |
| ja |
nee |
.. |
men. |
men., vhh. |
verk. |
| ja |
ja |
tr. |
men., tr. |
men., tr. |
tr. |
| nee |
ja |
.. |
.. |
.. |
.. |
De arts kijkt in dit vereenvoudigde voorbeeld in eerste instantie
naar vier indicaties: heeft de patiënt last van een stijve
nek, is de hoofdpijn plotseling opgekomen, heeft de patiënt
koorts en heeft hij last van een verstopte neus. Afhankelijk van
de antwoorden op die vragen probeert hij een bevestiging te krijgen
van een bepaalde diagnose. We hebben hier als voorbeelden genoemd:
depressie (depr.), voorhoofdsholte-ontsteking (vhh.), verkoudheid
(verk.), meningitis (men.) en trauma (tr.), zoals schedelbasisfractuur
of inwendige bloeding. Het blijkt onder andere dat voor de meningitis-diagnose
het niet van belang is of de hoofdpijn plotseling is opgekomen en
of de patiënt een verstopte neus heeft. En voor de verkoudheidsdiagnose
is het feit van de stijve nek irrelevant. Op een aantal plaatsen
staan nog puntjes (..) in dit schema. Dat zijn cellen die we voor
de volledigheid van ons model nog moeten bekijken. Ze kunnen onbelangrijk
zijn, en dan vullen we er een X in. Maar als we alle mogelijkheden
in ogenschouw willen nemen moeten we ook die cellen aan een onderzoek
onderwerpen.
Karnaugh-diagrammen zijn willekeurig uit te breiden. Voor een diagram
van zes categorieën zou iedere cel van het bovenstaande diagram
weer een waarheidstabel moeten bevatten. Maar in de praktijk blijkt
het uitputtend analyseren van situaties die beschreven worden met
meer dan vier categorieën erg lastig en moet men zich daarbij
beperken tot belangrijke deelgebieden.
We zijn in bovenstaande voorbeelden uitgegaan van een gegeven stel
categorieën en we hebben alleen categorieën beschouwd
die maar twee mogelijke waarden hebben. Maar vaak is het noodzakelijk
om een collectie categorieën te bedenken die bij een gegeven
situatie passen. En vaak hebben categorieën meer dan twee waarden,
soms wel oneindig veel. In die gevallen hebben we niet veel aan
de bovenstaande logische technieken, maar dan kunnen we ons bedienen
van methoden die we aan de vectoralgebra hebben ontleend. Zie "Adding
structure to non-structured information" door Kees van Overveld.
Pim Lemmens | wsinpim@win.tue.nl
|