Chapter 3. Data Analysis and Interpretation
3.4. Data Interpretation
3.4.1.2. Greenwashing
El uso más típico previsto para un PL en su ciclo de vida es apoyar la realización de replicaciones. Por lo tanto, otra de las actividades necesarias para la evaluación es la realización de replicaciones usando el PL. En esta actividad se evalúa la calidad de la documentación del PL y su capacidad para mejorar la experimentación.
El principal objetivo de un PL es soportar la realización de replicaciones útiles, en forma eficiente y efectiva, mediante la transferencia de conocimientos, en un documento usable. En la evaluación, el término eficacia se utiliza para referirse globalmente al cumplimiento de estos objetivos.
Los investigadores usuarios del PL durante una replicación consumen las descripciones para comprender el experimento, realizan la replicación utilizando las herramientas que están incluidas en él, y agregan un reporte de los resultados en el mismo. Estos usuarios tienen contacto con un PL ya instanciado.
Los aspectos que se evalúan en la actividad de replicación son: completitud, usabilidad, eficiencia, eficacia y satisfacción, como se muestra en la Tabla 4.5.
Objetivo Aspectos de evaluación Atributos
Calidad de la
documentación Completitud Alcance Instrucción
Adaptabilidad Escalabilidad Versionado
Usabilidad Fácil de aplicar Fácil de entender Fácil de buscar
Mejora de la
experimentación Eficiencia Resolución de dudas Reproducción del ambiente Severidad media de errores
Eficacia Esfuerzo real Esfuerzo subjetivo Estimación previa
Satisfacción Satisfacción del replicador Lista de beneficios
Capítulo 5
Proceso de Resolución
Esta tesis realiza diversas aportaciones de conocimiento que se pretende validar por el método científico. La principal diferencia entre la ciencia y el conocimiento ordinario reside en los métodos aplicados para generar el conocimiento. Los métodos científicos permiten ampliar el ámbito de validez y utilidad de los resultados de una serie de observaciones [Cohen y Nagel, 1983].
Al igual que en otras disciplinas, en la IS se requiere de una contrastación empírica. Sin embargo, existen variantes del método científico según la disciplina donde se aplica. Por ejemplo, el enfoque utilizado en psicología o medicina es distinto al utilizado en física o química. La IS posee ciertas características que la alejan de las ciencias naturales y la acercan a las ciencias sociales. Muchos aspectos de la construcción de software tienen que ver con personas y no con objetos físicos. Esto añade mayor complejidad a la investigación, a la vez que requiere utilizar métodos específicos.
En este capítulo se explicará la adaptación del método científico que se ha seguido para la resolución del problema planteado. Dicho proceso de resolución debe preservar la validez de la solución propuesta.
5.1
Características
de
la
Investigación
Tecnológica
Si bien existen puntos de contacto en los métodos aplicados, la ciencia y la ingeniería tienen fines y características que las diferencian. Mientras la ciencia busca generar conocimiento puro, la ingeniería busca proveer soluciones útiles para problemas concretos. En la ciencia la generación de conocimiento es un objetivo en sí mismo, mientras que en la ingeniería el conocimiento es un medio para alcanzar un fin práctico.
La tecnología es la disciplina que busca crear un puente entre la generación y aplicación del conocimiento científico. La ingeniería utiliza la investigación tecnológica para nutrirse de soluciones y mecanismos de aplicación del conocimiento. Se denomina investigación tecnológica a aquella que produce conocimiento aplicado.
Existen cuatro diferencias fundamentales entre la investigación científica y la investigación tecnológica [Rogers, 1995].
1. La investigación que se lleva a cabo en ciencia es de espectro amplio, mientras que la que se realiza en tecnología es enfocada.
La investigación tecnológica está dirigida a servir al proceso de construcción de soluciones y por tanto su propósito está claramente definido. Sin embargo, la investigación científica se esfuerza por explicar fenómenos o construir teorías y puede alejarse del objetivo trazado inicialmente.
En función de esta diferencia, la investigación en IS es tecnológica ya que su propósito es servir a la construcción de software.
2. La condición de parada para la investigación tecnológica es más limitada.
La investigación tecnológica puede darse por satisfecha cuando ha llegado a una solución adecuada para un problema. Sin embargo, la investigación científica, no termina nunca. Las hipótesis científicas no pueden ser ratificadas, sino únicamente refutadas. La investigación tecnológica puede reanudarse con el objetivo de mejorar la solución encontrada o porque el contexto tecnológico haya cambiado. Por otro lado, la investigación tecnológica puede pararse si aparece otra solución que resuelva mejor el problema de interés.
Este aspecto también confirma que la investigación en IS es tecnológica. La investigación terminará cuando se haya encontrado un método mejor a los existentes, sin intentar necesariamente obtener una teoría completa sobre el campo.
3. La ciencia progresa en base a la refutación de sus hipótesis, mientras que los tecnólogos intentan evitar que sus teorías sean refutadas.
El objetivo de la investigación tecnológica se reduce a llevar a cabo una cantidad apropiada de experimentos en laboratorio que ayuden a conocer el comportamiento de una teoría para su aplicación rutinaria. La motivación para lograr este conocimiento es evitar las consecuencias catastróficas que pueden tener los fallos, en lugar de dedicarse a su refutación.
Desde este punto de vista, la investigación es IS es tecnológica. Los fallos en la construcción de software pueden tener consecuencias muy negativas y se intenta evitarlos mediante el estudio y desarrollo de nuevos métodos. En la investigación en IS se busca conocer mejor las teorías creadas, en lugar de intentar refutarlas.
4. Los científicos buscan cambios revolucionarios y aunque los tecnólogos también buscan concepciones que sean revolucionaras, sus investigaciones están limitadas por el nivel tecnológico actual.
El conocimiento obtenido en la investigación tecnológica verá limitada su implantación por el estado de la práctica y la tecnología actual. Esta limitación no ocurren en la investigación científica, ya que el conocimiento no busca ser aplicado, puede ser revolucionario en sus consecuencias.
La investigación en IS también es tecnológica por este aspecto. Por ejemplo, las teorías sobre interfaces visuales han estado supeditadas a logros tecnológicos como el ratón o la mejora de prestaciones gráficas en los ordenadores.
Estos puntos exponen las características de la investigación tecnológica y sientan las bases que se consideran para el proceso de investigación de este trabajo.
La investigación está dirigida a facilitar o mejorar el proceso de experimentación en IS. Se busca una propuesta de estructura de PL que sea utilizada en replicaciones de experimentos de IS. El proceso de resolución debe ayudar a que la solución no sea puramente teórica, sino que sea utilizada y favorezca la realización de replicaciones en IS.
La utilidad de la solución debe satisfacer las necesidades de los usuarios definidos para los PL. Esta tarea no es fácil, porque la propuesta debe contemplar distintas necesidades de información según los objetivos de cada usuario.
La información contenida en la propuesta de PL debe ser la necesaria y suficiente para los objetivos de experimentación. Si la información no es completa, se corre el riesgo de generar incidentes en el proceso de experimentación. Por otro lado, si se incluye información no necesaria, se puede perjudicar la usabilidad del documento y la realización de replicaciones. Este problema dista de ser trivial, por lo que debe justificarse la información incluida de acuerdo a la teoría (aun no generada) sobre experimentación y por la práctica en el uso del PL.
El enfoque de esta investigación es pragmático, es decir, intenta obtener una solución que se use. Este es el único modo de obtener replicaciones y de mejorar el proceso de experimentación en IS. A falta de una teoría madura sobre la información que debe contener el PL, la solución refleja la opinión de los investigadores experimentales. Para no correr el riesgo de que la propuesta sea una mera recolección de información extensa o difícil de usar, se valida su uso en situaciones reales. La mejor forma de estudiar la validez de la propuesta es ponerla en funcionamiento y observar su comportamiento durante las replicaciones.
Para elaborar y refinar una propuesta de PL se realiza un ciclo iterativo de uso de distintos PL en replicaciones y evaluación de cada una. La evaluación inicial se realiza sobre replicaciones que utilizan PL sin estructurar. A partir de esas evaluaciones se genera una propuesta de PL. Para validar la propuesta se instancia en experimentos concretos, se realizan nuevas replicaciones y éstas son evaluadas. El enfoque pragmático e iterativo de la investigación se presenta en el diagrama de la Figura 5.1. Los diagramas de procesos usan una notación uniforme a lo largo de este documento que se detalla en la sección 6.1.3.
Evaluación empírica de replicaciones Realización de replicaciones PL (estado actual) Propuesta de PL PL (instanciado según la propuesta)
5.2
Aplicación del Método Científico
A pesar de las diferencias descritas entre la investigación científica y la investigación tecnológica, esto no varía los principios básicos en la aplicación del método científico. Los pasos propuestos por el método científico son aplicables a ambos enfoques de investigación. Sin embargo, se ha mostrado las diferencias respecto a la condición de parada y el encuadre del método.
El método científico clásico consta de los siguientes pasos: 1. Observación y registro de hechos.
2. Análisis y clasificación de los hechos observados. 3. Derivación inductiva de generalizaciones (hipótesis). 4. Contrastación posterior de las generalizaciones.
Estos pasos forman parte del método científico clásico, propuesto por Descartes [Descartes, 1999] y es llamado método científico inductivo. Implica que una vez que los hechos se han analizado, se elabora una hipótesis sobre el comportamiento del fenómeno y posteriormente se contrasta empíricamente.
Sin embargo, este método por sí solo presenta limitaciones prácticas. El registro de todos los eventos para la generación de hipótesis no es posible. Es más probable que lo que se realice sea una selección de los hechos relevantes para una hipótesis dada. Esto significa que la recolección de hechos se debe hacer según una guía precedente al paso de generación inductiva de hipótesis. Según [Hempel, 2005], las hipótesis no se derivan de los hechos observados sino que se crean para dar cuenta de ellos.
De esto resulta que cuando se inicia el método, se debe elaborar una hipótesis o modelo que sirva de guía para la recogida inicial de datos. Este es el comienzo de una serie de ciclos de generación deductiva de hipótesis e intentos de refutación empírica. El método científico deductivo contendría los siguientes pasos:
1. Establecimiento de hipótesis por reflexión del investigador.
2. Observación y registro de hechos relevante para el modelo planteado. 3. Contrastación de hipótesis
a. Comprobación de si los hechos registrados avalan la hipótesis. b. Comprobación de la hipótesis y sus implicaciones con nuevos hechos La aplicación del método científico deductivo, aunque en principio es aplicable a todo tipo de investigación, debe tener en cuenta la naturaleza del campo donde se aplica. Las ciencias empíricas tienen como objetivo explicar y predecir los fenómenos que tienen lugar en el mundo en que vivimos. Las hipótesis de las ciencias empíricas deben contrastarse con la experiencia. Los métodos para recoger experiencias en estas ciencias incluyen: observación, análisis de documentos, entrevistas y experimentación. En cambio, las ciencias no empíricas o formales, se demuestran sin referencia a los datos empíricos.
Dentro de las ciencias empíricas, se puede establecer una clasificación en base al objeto estudiado: naturaleza o humanos. Las ciencias naturales, como la física o la química, estudian hechos bajo reglas generales objetivas que la investigación intenta crear o descubrir.
En cambio, en las ciencias humanas, los objetos de estudio no parecen seguir necesariamente reglas predefinidas que se puedan descubrir. La IS tiene, como disciplina, una fuerte componente humana.
Uno de los problemas tradicionales en la investigación en ciencias humanas y sociales, es que el establecimiento de hipótesis se realiza principalmente a partir de las percepciones de los investigadores [Strauss y Corbin, 1998]. Esto está provocado en gran media, por la dificultad de generar hipótesis a partir de datos cualitativos, que son los más comunes en este tipo de campos.
Este no es el único problema en la investigación en ciencias sociales. Las hipótesis no son independientes del proceso que se ha usado para generarlas. Por este motivo, además de realizar los pasos propios de la contrastación de hipótesis, se debe analizar el proceso que se ha seguido para generarla. Las hipótesis generadas por deducción deben ser relacionadas con los datos.
Considerando esta problemática, Glasser y Strauss realizan una variación al método científico para ser aplicado en ciencias sociales. El método científico fundamentado se basa en el método inductivo, agregando que la primera hipótesis surja de la pura observación de los hechos [Glaser y Strauss, 1999].
En base a lo anteriormente expuesto, el método que se propone para este trabajo es una combinación del enfoque deductivo e inductivo. Se tendrá en cuenta la problemática de la generación de hipótesis en un área cercana a las ciencias sociales, buscando la contrastación con datos empíricos. En el método propuesto el investigador elabora una primera hipótesis deductiva, que sirve como modelo para la recogida y análisis de datos. A partir del análisis de estos datos se realizará una segunda hipótesis inductiva, que implica una solución al problema planteado. Esta hipótesis inductiva está fundamentada en datos empíricos. Por último, esta hipótesis se vuelve a contrastar por hechos empíricos con el objetivo de validar y mejorar la solución planteada.
La adaptación al método científico realizada para esta investigación consta de los siguientes pasos:
1. Elaboración de un modelo de evaluación. En este paso se genera una estructura teórica de PL, un proceso de evaluación de replicaciones y de análisis de incidentes. Este modelo se basa en la experiencia del evaluador, sobre qué debe contener un PL.
2. Recolección y análisis de hechos en base a la hipótesis inicial: evaluación empírica de replicaciones. En este paso se realizan evaluaciones de replicaciones utilizando distintos PL sin estructura o con estructuras ad hoc. Como resultados de esta actividad se obtiene una lista de incidentes de replicación y la valoración de atributos de la misma.
3. Generación de una hipótesis inductiva fundamentada en datos empíricos: elaboración de propuesta de PL. Esta propuesta es la hipótesis principal de la investigación. La misma consta de una estructura y contenido general de PL. En esta actividad también se genera un proceso para instanciar PL concretos a partir de la propuesta.
4. Luego de obtenida la propuesta de PL se debe realizar una contrastación de la hipótesis inductiva con nuevos hechos: validación de la propuesta. La validación de la solución consta de dos pasos:
a) Instanciación del PL. En esta actividad se genera una instancia del PL. Esto permite evaluar la viabilidad y flexibilidad de la propuesta, asó como continuar con la validación de la misma.
b) Uso del PL en replicaciones. Se utilizan los PL instanciados en replicaciones con el propósito de contrastar una mejora con respecto al uso de PL sin estructurar. A partir de este paso se obtiene una propuesta de PL revisada.
Considerando esta metodología de investigación, el proceso general de resolución para esta tesis esta representa en el diagrama de la Figura 5.2.
2. Evaluación empírica de replicaciones PL instanciado Propuesta de PL (inicial) Incidentes de replicación 3. Elaboración de propuesta de PL 4. a Instanciación de PL 1. Elaboración del modelo de evaluación 4. b Uso del PL instanciado en replicaciones Procedimiento de evaluación de replicaciones Valoración de atributos Proceso de instanciación de PL Modelo de evaluación Propuesta de PL (validada) Procedimiento de elaboración de la propuesta de PL
5.3
Proceso de Resolución Seguido
En esta sección se describen las actividades del proceso de resolución seguido. Cada una de las actividades consume o produce distintos resultados. Alguno de los resultados son procesos que luego se ejecutan para casos concretos.