La Investigación Científica Avanzada

8/19/2019 La Investigación Científica Avanzada

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La InvestigaciónCientífica Avanzada.Con Introducción a Los Programas deInvestigación Científica; La InvestigaciónInternivel y El Razonamiento Artificial.

Primera Edición 2015

Roiman Valbuena

Lógica

Razón

Suficiente

Física

Teórica

Leyes

Científicas

Axiomática

Lógica

Hipótesis


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I

La Investigación Científica Avanzada.Con Introducción a Los Programas de Investigación Científica;

La Investigación Internivel y El Razonamiento Artificial.

La Investigación Científica Avanzada.

Primera Edición Digital en Español.

Se prohíbe la reproducción total o parcial de esta obra, así como su tratamientoinformático, o su transmisión bajo ninguna forma o por cualquier medio, yasea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito del Ing. Roiman Valbuena, titular del Copyright.

PRIMERA EDICIÓN EN ESPAÑOL 2015.

DERECHOS RESERVADOS. Copyright ©: MMXV

Por: Roiman Eduardo Valbuena Castro.

ISBN: (E pub) 978-980-12-8211-2.

Depósito legal: Ifi06120150042427.

Editado en Maracaibo; Estado Zulia; Venezuela.

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@Roimanvalbuena

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II

ACERCA DE LA INTUICIÓN EN LA CIENCIA

No es Científico aquel que, haciendo usufructo del método, con fe ciega y sin discernimiento

alguno lo sigue. Sino quien conociéndolo, está al tanto de sus bondades y limitaciones. Entonces,

emprende camino propio sabiendo que es éste el que construye al método y no al contrario. Pues,

el método, no es más que un largo y escabroso camino ya transitado por los procesos inherentes

a la ciencia. Es así como, desde este aparte del libro, en sus inicios, puedo afirmarles que no

existe tal cosa denominada Método Científico, si desea saber qué es esa entidad que emplea elinvestigador para lograr su cometido, y cómo se consigue. Emprenda investigación propia sin

freno, vacilación ni limitación alguna. Cuando su objetivo sea alcanzado, voltee y observe el

sendero transitado, si se pregunta cómo llegó allí, sólo hay una respuesta posible: a través de la

Intuición y la experiencia, sólo con ellas es posible lograr descubrimientos sorprendentes, y sin

ellas, es imposible la ciencia. La intuición siempre ha sido y seguirá siendo, coautora y

codescubridora de maravillas científicas.

Escuche y siga a su intuición, ella puede ver y advertirle de cosas, representa el poder

máximo del intelecto a priori expresado en forma de aprehensiones. Es la intuición, a través de

flashes perceptivos generados en el inconsciente, la que construirá el proceso que lo guiará desde

el problema hasta su solución. Hacer caso a la intuición, es optar por seguir un conjunto de

acciones de nuestro genio interno, no consiste en meras sospechas, sino, en una facultad creadora

que todo hombre posee. Es percibir desde el inconsciente para proyectarlo sobre la mente

analítica, pues, la intuición no solo es primera a la razón, sino que es superior a ella.

La intuición no miente, se equivoca o explica, sólo orienta al espíritu y es base del accionar

del agente científico en la consecución de sus metas. Aporta la vía más expedita para lograr

descubrimientos, máximo trofeo del deporte científico. Isaac Asimov solía decir: La intuición es

el arte, propio de la mente humana, de la elaboración de la respuesta correcta, partiendo de

datos que son, en sí mismos, incompletos o incluso, engañosos. De esta manera doy la

bienvenida a los lectores, informándoles que, este libro, producto de 5 años de esfuerzo, no trata

únicamente de ciencia, sino también, de Intuición, Deducción e Inspiración.


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III

ACERCA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA AVANZADA

Entiéndase por Investigación Científica Avanzada [ICA], a aquella, o aquel tipo de

indagación que parte desde un proyecto científico normal, incluyendo todas sus características

propias. En el cual, se agregarán conjeturas soportadas en el principio de duda razonable e

hipótesis más allá de cualquier cúmulo de datos, que no podrán ser modeladas sino por

algoritmos y mecanismos computacionales. Cuyos eslabones cognoscitivos darán luces a

descubrimientos por sí mismos imposibles desde el cerebro humano en su estructura natural.

Actuando donde la parálisis intelectual se haga presente. Logrando con ello, superar las

limitaciones que el cerebro biológico impone sobre el agente científico. Se pretende entonces,

lograr un cambio radical de las estructuras para producir conocimientos con el uso y aplicación

de una lógica superior a la tradicional, soportada sobre la Teoría Estadística de la Decisión y los

Razonamientos Bayesianos.

En vista de que la mente es la que define qué y quienes somos. Entonces, la recreación de

estados mentales por un agente artificial ayudaría a aumentar la percepción, la comprensión, elentendimiento y la predicción, tendentes a superar las limitaciones del cerebro biológico. Serán

necesarios entonces, un conjunto de mecanismos que ayuden a perfeccionar tales procesos. El

Razonamiento Artificial; La Lógica Difusa; La Lógica Trivalente; Los Métodos Bayesianos o la

Teoría de Bayes y Las Cadenas de Markov; entre otros, son algunos de los procesos que se

detallan en este texto. La Investigación Científica Avanzada amerita de un nuevo hombre de

ciencia, aquel que a través de la intuición y la imaginación disciplinada, logre resultados que con

el método no se podrán. Pues, es imposible hacer ciencia con métodos definidos a priori. Paralograr resultados sorprendentes a veces es necesaria en la experimentación, un toque de anarquía.

Este nuevo hombre, ha de operacionalizar un intrincado protocolo de captura de problemas,

escalando en unidades de razón y bajo el rigor y belleza de elegantes ecuaciones matemáticas.

No obstante, este tipo de investigación sólo ocupa una pequeña parte del contenido de este

libro. La representación de conocimientos de formas más avanzadas no solo se logra con la

aplicación de algoritmos computacionales embebidos dentro de una máquina. Por lo que también

se abordan temas sobre las teorías científicas explicativas, las leyes científicas, las explicaciones

puras y las investigaciones abstractas.


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IV

ACERCA DEL PORQUÉ DE ESTE LIBRO

Ningún descubrimiento viene solo ni nace porque quiere… se sobreviene producto de la

Causalidad Universal… donde cada cosa pasa porque tiene un motivo, ajeno al nuestro, para

ello… como solía decir David Hume: No existe evidencia cierta de que la causalidad sea propia

de este mundo. En cada descubrimiento concurre y opera una invisible fuerza que lo hace

aparecer cuando un científico, repentinamente, concibe una idea extraña que lo hace desviar del

camino. Lo somete y obliga a seguirla. El láser, el ADN y la Teoría de la Relatividad, nacieron

así. Como sensaciones realmente dadas y proyectadas mágicamente sobre el intelecto del ser

humano elegido para ello. En consecuencia, ciertos descubrimientos científicos y sus teorías,indudablemente están fuera del alcance de la razón. Aunque afirmarles puedo, la irracionalidad

también es parte de la razón, pues ambas tienen lados opuestos en una misma escala.

Este libro pretende crear en el investigador novel, un espíritu filosófico acerca de la ciencia,

qué es, cómo esta se presenta y el cómo se le aborda. De no ser así, admitirá como válidas a

aquellas cosas que lo son sólo en apariencias, y a eso se le llama cientifismo prehistórico. Pues,

no es ni será descubridor quien, habiendo obtenido ciertos resultados, los acepta sólo por

sometimiento al yugo del método, ya que, si éste existe, y a través de él se obtuvo determinada

consecuencia, entonces aquello conseguido es válido. ¡No hay máxima más falsísima que esa!

Bien lo afirmaba Miguel de Cervantes: la falsedad tiene alas y vuela, y la verdad la sigue

arrastrándose, de modo que cuando la gente se da cuenta del engaño, ya es demasiado tarde.

El buen investigador no ha de subsumirse con fe ciega en sus instrumentos de recolección de

datos sin antes desconfiar de ellos. Son los principios de la lógica los que permitirán que los

juicios y los sentidos se calibren a través de la observación, tornando válidos a éstos

instrumentos y sabiendo siempre que, al conocimiento sólo es posible conseguirlo al final de la

cadena de razones. Cuando la mente hace uso de los principios de la lógica, es decir, opta por los

procedimientos del pensar, es capaz de encontrar atributos invisibles y subyacentes en el

fenómeno, será entonces cuando construya a través de ellos, cada uno de los eslabones que

conformarán la transcausalidad derivada de su propio método.

Un agente científico es aquel que asume su método como cierto, si y solo si, habiéndosele

presentado cierto cúmulo de datos, encuentra evidencias en su procesamiento y su razón essometida por la fuerza del convencimiento a través de la demostración. Aunque la demostración


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V

nunca da certeza de verdad, pues amerita de la certificación de un concepto con su hecho. Es la

única forma bajo la cual opera la ciencia, y si usted decidió dedicarse a la investigación

científica, entonces acepte, siga y sométase las reglas del juego. Si un investigador no sabe de

estadística, de lógica matemática, es incapaz de ejecutar razonamientos escalados, o desconoce

los principios de la teoría de la demostración, es mejor que abandone el juego inmediatamente.Ya que, podría llegar a profesar falsa certeza, y en consecuencia, engañarse por semejanza sin

lograr conseguir un mínimo atisbo de verdad. Un arma falsa no es un arma en sí, simplemente

parece serla. Bien se dice, el hombre con la verdad se sosiega y satisface, solo si, esta se

presenta en correspondencia con los actos del entendimiento. Un entendimiento sutil, con

grandeza y capaz de mover cosas.

En el juego científico, una idea es una simple unidad de razón, por lo que nunca podrá actuar

sola. Ameritará de la concatenación e ilación con otras ideas intermedias ordenadas para

producir conocimientos. Un conjunto de ideas puede representar a un concepto, admitiéndosele a

éste como unidad descriptiva o mínima pieza que da inicio al proceso científico. No obstante, si

desea obtener resultados sensatos, deslíndese de aquella parsimoniosa e inútil rutina

pseudocientífica representada en las investigaciones descriptivas. Describir es sólo un paso del

método y no podrá separarse de él, la descripción no aporta profundidad de pensamiento, no

contrasta ni concatena, no hipotetiza, infiere o explica. Además de carecer de etapa alguna de

razonamiento. Describir por el simple hecho de hacerlo no es ciencia, entonces, la investigacióndescriptiva carece de fuerza para semejante pretensión. Un científico es aquel que partiendo del

caos intelectual presente en el fenómeno, operacionaliza acciones tendentes a su ordenación

alejando a su paso el error, valiéndose únicamente de la explicación.

Siendo así, la descripción sin explicación es imposible que se convierta en ciencia, sólo sirve

para especificar cualidades, atributos o propiedades de objetos o personas, es decir, para admirar

la naturaleza de los eventos sin irrumpir en ellos, y observar por el mero acto de hacerlo, es

perder el tiempo. Sólo es posible convencer con conceptos científicos a través del acto

explicativo, y, nunca deberá someterse por fuerza la explicación de un hecho. Aquel que asume a

la descripción pura como un acto de creación de ciencia real, ciertamente no ha entendido los

principios básicos del quehacer científico, y como certificase Séneca: No hay viento favorable

para aquel barco que no sabe a dónde va.

Este libro presenta cuatro de los Programas de Investigaciones Científicas con los cuales se

proyectan eficaces resultados. Los Programas de Investigaciones Abstractas; Los de

Investigaciones Explicativas Puras; Los de Investigaciones Causales y Los de Investigaciones

Exploratorias. Además de dos de los procesos científicos más convincentes y poderosos de todos


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los tiempos, la Experimentación Científica y los Métodos de la Física Teórica . Incluye también,

apartes dedicados a Los Experimentos Mentales y las Investigaciones Tecnológicas. Los

Programas de Investigación son secuencias de indagación divisibles en etapas, donde cada una

amerita de leyes diferentes o de teorías diferentes. En el proceso se les concatena a todas bajo el

Principio de Correspondencia. No hay resultados más impactantes en ciencias que los derivadosdesde estos programas. Abstraer, comparar, discernir, hipotetizar y explicar, para en un final

retornar a la exploración de aquello inexplicable, conforman el conjunto de pasos de excelencia

para construir un quehacer científico productivo.

Debo recalcar, a estos Programas de Investigación lógicamente justifico, describo y explico,

pero no desarrollo una metodología directa para su abordaje, ello se llevará a cabo en una

segunda edición del texto, y con la rigurosidad ajustada a ciertos cánones, que a tales elegantes

operaciones ennoblecen. Pues, ameritan de un procedimiento lógico matemático que no se

aborda en la presente edición.

En otro sentido, las investigaciones de hoy han perdido fuerza con respecto a las del pasado, a

pesar de contar con un gran cúmulo de hechos y con toda la tecnología disponible, nos

encontramos encadenados a los mismos problemas. Esto es científicamente inexplicable, sin

embargo, la Inexplicabilidad tiene su lógica. En ocasiones es necesario cierto caos intelectual

dentro del proceso de construcción de la ciencia, la anarquía y cierto desorden intencional,

pueden en ocasiones sacar de contexto un evento, y comúnmente es la única forma de que éste

manifieste entidades o comportamientos emergentes. Entonces es cierto que la perturbación de

un sistema produce innovaciones científicas. De hecho, seguro estoy, de que es imposible la

existencia de un fenómeno universal o, entre el cielo y la tierra, que se resista a su explicación a

través de las matemáticas, pues los números nunca han sido buenos cómplices, ya que cuando se

les persigue y atormenta, comienzan a decirlo todo, nada lo callan.

En mis intentos por formar un nuevo tipo de investigador para el siglo XXI, objetivo,analítico, detallista, experimentalista, mecanicista, determinista, teorista, que domine inducción y

deducción, además de la lógica demostrativa. Me he visto en la necesidad de hacerle entender el

cómo opera la mente, qué es el discernimiento y cómo funciona el intelecto. En ese sentido, el

hecho y su razón son combinados por la mente analítica en la conciencia para alterar el

conocimiento incrementando así el entendimiento. Pero el convencimiento se produce cuando la

mente, a través de la prueba, ha sido persuadida, pues es cuando se da una certificación de

verdad conforme a los actos del entendimiento. Tales hechos se dan a través de nociones

mentales que luego de procesadas, se convierten en potencias mentales de la inteligencia para

operar únicamente en la conciencia. Siendo así, un científico se transforma en un ser prisionero


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VII

de una idea suprema, para la cual no busca pruebas, sino, convencimiento. En razón de ello, y en

esa dirección, es que he querido presentar el siguiente esquema del libro.

Los primeros Cuatro Capítulos pretenden erosionar el pensamiento científico actual, tanto del

investigador novel como del experimentado. Donde, basado en una concepción científica

filosófica de la teoría de la mente, se podrá caracterizar cómo y porqué la lógica está presente

como ciencia del razonamiento. Según G. K. Chesterton; No puedes encontrar la verdad con la

lógica si no la has encontrado ya sin ella , por eso estudiamos en este libro, la teoría de la mente.

Más que una receta metodológica, que de hecho no la es, consiste en una guía para conectar los

engranajes de la ciencia con la mecánica de la mente. Si ya existe alguna forma de razonar del

investigador, ésta podrá ser reedificada con nuevos andamios para construir conocimientos a

través de una nueva forma de pensar y actuar en consecuencia. El investigador novel desconoce

ciertos procesos porque ignora la lógica, y la ignora porque en su formación le fue ocultada. No

obstante, toda investigación científica presupone sus principios, bajo ninguna razón los discute o

pone en duda, mucho menos los omite.

En la Sección [2.2] hago presentación de formas de adquirir conocimiento por demostración,

base y esencia de este texto. He querido introducir también, un aparte especial dedicado

únicamente a las Leyes Científicas [2.3 y 2.4]. Allí, se describen y manifiestan, de forma

figurativa y ordenada, toda una serie de acciones tendentes a la estructuración de explicaciones

basadas en modelos matemáticos legaliformes. Ya que, no hay forma más poderosa y

convincente de presentar resultados científicos satisfactorios, que cuando la extraña fuerza que

une a los agentes causales con los agentes efectores, es explicada con la sobriedad de un modelo

matemático escondido, subyacente, y fenomenológicamente invariante, sobre el evento aludido.

En ese sentido, en el aparte [2.5], presento una breve crítica sobre uno de los eventos de la

investigación social que me han inquietado toda la vida. Su incapacidad, o más bien, falta de

disposición, para estructurar leyes que describan, expliquen, y se anticipen a los eventoscomunes en las sociedades humanas. Sus científicos siempre han hecho inobservancia sobre

patrones causales. Se han centrado más en la construcción de conceptos, que en la predicción o

explicación de hechos. Y desde esta tribuna, con toda la humildad del mundo puedo afirmarles,

un concepto es un sustituto de muy, pero muy mala calidad, para una ley. Realmente me inquieta

observar el cómo pocas investigaciones sociales contradicen opinión manifiesta de otras.

Muchos de sus investigadores no quieren razonar debido al fanatismo, otros sencillamente no

pueden, y otros distintos no se atreven pues simplemente se han convertido en esclavos de su

propio método. Tanta coincidencia me hace pensar que existe una conspiración para tallarse un

lugar y perpetuarse convenientemente en esferas de poder académico.


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VIII

No obstante, y aunque innumerables son las críticas que tengo sobre su modelo, ciertamente

presenta características que de ser desarrolladas en completitud, podría conseguir las desideratas

de toda ciencia. El fenómeno social ha de separase un poco del probabilismo y acercarse más al

determinismo. Pues, todo lo que derive de la teoría de la probabilidad, es tan probablemente

verdadero como probablemente falso, si no son bien afinados sus mecanismos. Si bien sus obrasson deliciosas en cuanto a argumentaciones, y son elegantes en cuanto a sus desarrollos

expositivos, carecen de los grados de corroboración necesarios y suficientes para soportar tales

cadenas de razones. Es peldaño más bajo de la escalera de la ciencia es operar con variables, y el

más alto, el explicar con teorías soportadas por leyes, entonces, sería bueno que el científico

social comience a subir la escalinata.

En la Sección [3.2.3] presento antología sobre uno de los eventos científicos más polémicos

de todos los tiempos, El Problema de Superponer Inducción y Deducción, fuente de diatriba

histórica entre el cualitativismo y el cuantitativismo. Allí se explica por qué la inducción como

método en el cualitativismo, ha consistido en un mal proceso para el abordaje de la ciencia. Un

razonamiento de este tipo contiene sicología pero resulta indemostrable a través de los procesos

de la lógica. Ambos pasos, Inducción y Deducción, son necesarios en la ciencia y no deben

superponerse el uno sobre el otro, sino, uno después del otro.

El Capítulo V es el que realmente da el merecido nombre al libro: La Investigación Científica

Avanzada. Allí se presenta el razonamiento artificial y la secuencia de algoritmos que hacen

posibles las grandes tecnologías de hoy. Si la razón del ser humano funciona bajo combinaciones

de presencia/ausencia de señales eléctricas, tal como la secuencia de programación de una

computadora, entonces ambos son análogos. Si el corazón humano actúa como una maquina

difusa que interpreta patrones con etiquetas difusas basadas en la química más que en la

administración de señales, entonces ha de existir, al menos un método para interpretarlas. El

cerebro biológico realmente se ha convertido en un obstáculo para el progreso de la ciencia del

siglo XXI. Siendo así, era necesario introducir esta, aunque no nueva, forma de investigación.

Los Capítulos VI y VII aportan otra novedad del texto, el cómo se visualiza un problema

desde la mente del científico y el cómo abordar un proyecto para la obtención de resultados

basados en leyes y teorías científicas explicativas. Puesto que una teoría científica es una cadena

de deducciones o postulados lógicos que se usan para explicar todo lo que opera, interacciona o

pasa en determinada dirección sobre un evento, me permito expresar que nada de ello se ha

dejado en blanco o ha sido escrito por meros caprichos, ya que, nadie entiende algo a menos de

que crea en ello, entonces le será necesario transformar ideas en hechos, y para eso son las

teorías. El proceso teorizador está aquí porque el método tradicional ha estado presentando desde


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IX

hace algún tiempo, evidentes limitaciones, ha logrado saturar bibliotecas enteras con literatura

gris que en ocasiones sólo el autor ha leído.

Ha creado caos y confusión dentro de sus propias estructuras formales de construcción de

ciencia y los descubrimientos prácticamente han desaparecido. El cientifismo sofista de

escritorio ha dado pie a que muchos de los investigadores de hoy, no logren distinguir entre un

marco teórico y una perspectiva teórica; entre tesis y teoría, entre teoría conceptual y teoría

axiomatizada, entre ecuación y fórmula, entre pensar y pensamiento, entre procedimiento

estadístico y prueba estadística. Entonces, no hay fuerza más poderosa que la unión de una teoría

y una ley en una secuencia de explicación.

En los Capítulos VIII, IX y X, se presentan las formas más avanzadas para hacer

descubrimientos y reproducir conocimientos. Las Teorías Científicas Explicativas y sus

Métodos, además de los procedimientos para la Axiomatización y formulación de ecuaciones a

través de ellas. Se hace introducción a la fenomenología desde el punto de vista intuitivo con los

Métodos de la Física Teórica y sus ecuaciones, incluyendo un breve aparte sobre los Sistemas

Físicos y la Causación Universal.

En el Capítulo X, hago introducción a la Investigación Experimental, considerada como la

investigación científica por excelencia. En la Sección [10.2], ejecuto análisis sobre ciertas

consideraciones que han de estar presentes entre la observación y la experimentación. Porúltimo, en la Sección [10.10], afronto el abuso en el uso y aplicación de las escalas de Likert,

hago introducción de un decálogo de los porqués no han de usarse, pues no resisten el más

mínimo sometimiento a prueba, han servido más para multiplicar el número de errores que para

descubrir verdades. Más que un instrumento de recolección de datos, se ha convertido en

herramienta de deformación de resultados científicos. Tal aberración metodológica ha de

subsanarse en lo inmediato.

Intencionalmente, he omitido aquellas extensas pruebas de demostraciones, así como los

análisis estadísticos de la experimentación científica. Ello podrán apreciarlo, con la elegancia,

majestuosidad y firmeza que caracterizan a una operación de razonamiento lógico matemático

direccionada sobre la explicación y demostración de hechos, en una segunda edición del texto. El

contenido total del libro presenta un acompañamiento representado por más de 300 citas a pie de

página, muchas de ellas contienen digresiones, otras profundizan y aclaran la temática que se

aborda. Léalas, están allí por algo, es la mejor forma de interacción autor – lector que existe.

Fueron escritas en lenguaje técnico, exhaustivo y no complejizante. Presentan ejemplos y

bibliografías de excelencia, en fin, este libro es para ser meditado, trata más de educación


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ACERCA DEL AUTOR

Valbuena Castro Roiman Eduardo: Ingeniero en Electrónica Mención Telecomunicaciones,Universidad Rafael Belloso Chacín. Maracaibo, Estado Zulia, Venezuela. Analista de Seguridaden Redes de Telecomunicaciones e Investigador sobre Delitos Informáticos. Egresado del CentroVenezolano Americano del Zulia (CEVAZ) año 2003. Diplomado en Docencia Universitaria,Universidad del Zulia 2008. Profesor en la Universidad Nacional Experimental Politécnica de laFuerza Armada UNEFA. Profesor Asociado en la Universidad José Gregorio Hernández. ExDocente en el Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño y Universidad del Zulia.Especialista en Docencia para la Educación Superior; Tesis Mención Publicación (Universidad

del Zulia). Maestría en Telemática en Universidad Rafael Belloso Chacín (Tesis Pendiente).Escolaridad Finalizada en la Especialización en Metodología de la Investigación, UniversidadRafael Urdaneta (URU). Aficionado a los estudios de la Física, Mecánica Clásica y Relativista,Teoría Electromagnética, Física Teórica y Fenomenología Intuitiva aplicada a los Métodos de laFísica Teórica. Así como a la Filosofía de la Ciencia y la Investigación Científica Productiva.

- Director Académico del Centro de Capacitación Alternativa, CENCAL, C.A.http://cencalzulia.blogspot.com/ : Adiestramiento en el Tratamiento de la Ciencia.

- Analista de Seguridad y Editor del blog de Seguridad Informática:

http://seguridaddigitalvenezuela.blogspot.com/ : Especializado en Modelos MatemáticosCriptográficos y de Seguridad en Redes de Telecomunicaciones.- Conocimientos Avanzados en Ingeniería de Ancho de Banda - Interfaces Aire para Redes

Celulares CDMA/ TDMA/ OFDM / HSDPA/ EVDO / Planificación y Optimización deRadiofrecuencias / Transmisión de Datos y Proyectos de Investigación y DesarrolloTecnológico. Dicta cursos de Seguridad Informática y Telecomunicaciones, es invitadocomúnmente a ponencias sobre el tema. Colaborador activo para las páginas Web Segu-infode Argentina y Hackhispano de España.

- Asesor Científico en la estructuración de artículos para revistas clase A.- Investigador en Ciencias de la Inteligencia Artificial; Modelos Estadísticos para

Razonamientos Aproximados y Teoría Estadística de la Decisión Científica.- Investigador sobre Procesos de Optimización Lineal y Combinatoria para la Transmisión de

Datos.Actualmente trabaja en los siguientes proyectos:- Segunda Edición del Libro (Ebook): La Investigación Científica Avanzada;- Primera Edición del Libro (Ebook): Teoría y Experimentos Científicos (80% de Avance);- Primera Edición del Libro (Ebook): Metodología de la Investigación Tecnológica.

http://cencalzulia.blogspot.com/http://cencalzulia.blogspot.com/http://seguridaddigitalvenezuela.blogspot.com/http://seguridaddigitalvenezuela.blogspot.com/http://seguridaddigitalvenezuela.blogspot.com/http://cencalzulia.blogspot.com/


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LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA AVANZADA

ÍNDICE DE CONTENIDO

ACERCA DE LA INTUICIÓN EN LA CIENCIA .................................................................. II ACERCA DE LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA AVANZADA ................................. III ACERCA DEL PORQUÉ DE ESTE LIBRO ...................................................................... IV ACERCA DEL AUTOR ........................................................................................................ XI

CAPÍTULO I: La Lógica en la Investigación Científica

1.1.- La Lógica en la Investigación Científica ......................................................................... 18 1.2.- Lógica de Enunciados ...................................................................................................... 23

1.3.- Lógica de Predicados ....................................................................................................... 27 1.4.- Lógica de Clases .............................................................................................................. 30 1.5.- Lógica de Relaciones ....................................................................................................... 32 1.6.- El Principio de Identidad ................................................................................................. 36 1.7.- El Principio de No Contradicción .................................................................................... 40 1.8.- El Principio o Ley del Tercero Excluido ......................................................................... 44 1.9.- El Principio de la Razón Suficiente ................................................................................. 47 1.10.- El Principio de Correspondencia ................................................................................... 50

CAPÍTULO II: Conocimiento, Ideas y Leyes Cientificas

2.1.- El Conocimiento y las Ideas ............................................................................................ 54 2.1.1.- El Conocimiento Inmediato – Directo o Intuitivo .............................................................. 56 2.1.2.- Los Conocimientos A Priori y A Posteriori ....................................................................... 58

2.2.- El Conocimiento Demostrativo ........................................................................................ 58 2.3.- Acerca de las Leyes Científicas ....................................................................................... 61 2.4.- Modelo Kuipers de Reducción de Leyes por Teorías ...................................................... 65 2.5.- Sobre la Im/posibilidad de Leyes Científicas en la Investigación Social ........................ 68

CAPÍTULO III: Una Ciencia Multimetódica

3.1. – El Método Científico Informativo .................................................................................. 75 3.1.1.- Periodismo Científico y Lógica Argumentativa ................................................................. 79

3.2 – El Método Hipotético Deductivo Vs. El Método Hipotético Inductivo .......................... 81 3.2.1.- El Método Hipotético – Deductivo o Método de las Hipótesis ..................................... 85 3.2.2.- El Método Hipotético – Inductivo ................................................................................ 86 3.2.3.- El Problema de Superponer Inducción y Deducción ..................................................... 88

CAPÍTULO IV: Razonamiento e Hipótesis Científicas

4.1.- Sobre la Relación: Razonamiento – Hipótesis ................................................................. 94

http://c/Users/Roiman/Desktop/Roiman/La%20Investigaci%C3%B3n%20Cient%C3%ADfica%20Avanzada.docx%23_Toc428216236http://c/Users/Roiman/Desktop/Roiman/La%20Investigaci%C3%B3n%20Cient%C3%ADfica%20Avanzada.docx%23_Toc428216236http://c/Users/Roiman/Desktop/Roiman/La%20Investigaci%C3%B3n%20Cient%C3%ADfica%20Avanzada.docx%23_Toc428216236


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4.1.1.- Las Hipótesis Heurísticas .................................................................................................. 98 4.1.2.- Las Hipótesis Inductivas y Deductivas .............................................................................. 99 4.1.3.- Conexión de Hipótesis ..................................................................................................... 100 4.1.4.- Hipótesis Abductivas; Razonamiento Abductivo e Hipótesis Diagnósticas .................... 102

4.2.- Un Pequeño Abordaje de las Inferencias Científicas ..................................................... 106 4.2.1.- Modelo Stock de Clasificación de Inferencias ................................................................. 108

4.2.1.1.- Inferencias Inmediatas.............................................................................................. 108 4.2.1.2.- Inferencia Inmediata Simple por Oposición ............................................................. 108 4.2.1.3.- Inferencia Inmediata Simple por Conversión ........................................................... 109 4.2.1.4.- Inferencia Inmediata Simple por Permutación ......................................................... 109 4.2.1.5.- Inferencia Inmediata Compuesta: Conversión por Negación ................................... 110 4.2.1.6.- Inferencia Inmediata Compuesta: Conversión por Contraposición .......................... 111 4.2.1.7.- Sobre las Inferencia Mediatas Conjuntivas y Disyuntivas ....................................... 111

CAPÍTULO V: El Razonamiento y la Ciencia más allá del ser Humano

5.1.- El Razonamiento Artificial y el Concepto de Investigación Científica Avanzada ........ 115 5.2.- La Lógica Polivalente: Lógica Trivalente [L3] ............................................................. 118 5.3.- La Lógica Polivalente: Lógica Difusa ........................................................................... 120

5.3.1.- El Análisis Difuso y la Teoría de las Medidas Difusas .................................................... 123

5.4.- La Lógica Polivalente: Lógica Computacional .............................................................. 126 5.5.- Sobre el Razonamiento Artificial ................................................................................... 128

5.5.1.- El Razonamiento Bayesiano ............................................................................................. 128 5.5.2.- Razonamiento Basado en Procesos Markovianos ............................................................ 131 5.5.3.- Procesos de Decisiones Markovianos .............................................................................. 132 5.5.4.- Teoría Estadística de la Decisión: Procesos de Poisson ................................................... 133

CAPÍTULO VI: Definición y Acercamiento al Problema Científico

6.1.- Acerca del Problema en la Ciencia ................................................................................ 136 6.1.1.- Lo Abstracto y las Analogías en el Problema .................................................................. 141 6.1.2.- Sobre la Redacción del Problema ..................................................................................... 142

6.2.- Un Acercamiento a los Dilemas .................................................................................... 145

CAPÍTULO VII: Los Tipos de Programas de Investigaciones Científicas

7.1.- Los Programas de Investigación Científica y la Investigación Internivel ..................... 148 7.2.- Los Programas de Investigación Abstracta .................................................................... 150

7.2.1.- El Conocimiento Abstractivo ........................................................................................... 152 7.2.2.- Clases Abstractas y Elementos Abstractivos .................................................................... 152 7.2.3.- Intuición, Abstracción y Descubrimiento Científico ........................................................ 153 7.2.4.- Ciencias Abstractas y Ciencias Concretas ........................................................................ 154

7.3.- Los Programas de Investigación Explicativos Puros ..................................................... 156 7.3.1.- Las Explicaciones Nomológicas [Deductivas e Inductivas] ............................................ 158 7.3.2.- Las Explicaciones Probabilísticas .................................................................................... 159

7.3.3.- Las Explicaciones Funcionales ........................................................................................ 160 7.3.4.- Las Explicaciones Genéticas ............................................................................................ 161 7.3.5.- Las 3 Condiciones de Inexplicabilidad ............................................................................ 162


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7.4.- Los Programas de Investigación Explicativos – Causales ............................................. 164 7.4.1.- Causación Probabilística .................................................................................................. 166 7.4.2.- Causación Hacia Abajo: Downward Causation ............................................................... 168 7.4.3.- Causación hacia Arriba: Upward Causation..................................................................... 168

7.5.- Los Programas Exploratorios de Investigación ............................................................. 170 7.5.1.- Estadio 1: La Mente Exploratoria del Científico .............................................................. 171

7.5.2.- Estadio 2: La Descomposición del Problema ................................................................... 172 7.5.3.- Estadio 3: El Diseño de Investigación Exploratoria ......................................................... 173 7.5.4.- Estadio 4.- Exploración y Mecanismos Estadísticos ........................................................ 174

7.5.4.1.- Análisis de Componentes Principales ...................................................................... 175 7.5.4.2.- Análisis Factorial de Correspondencia y Confirmatorio .......................................... 176 7.5.4.3.- Análisis de Correspondencia Múltiple ..................................................................... 177

CAPÍTULO VIII: Las Teorías Científicas y las Teorías Tecnológicas

8.1- Las Teorías Científicas Puras .......................................................................................... 180 8.2.- El Método Teórico ......................................................................................................... 186 8.3.- Las Teorías en los Modelos Cuantitativos y Cualitativos .............................................. 192 8.4.- Criterios Lógicos para Estructurar Teorías Científicas .................................................. 194 8.5.- El Método Axiomático o Método Demostrativo ........................................................... 195 8.6.- Introducción a los Métodos Mixtos de Investigación .................................................... 204

8.6.1.- Diseños Mixtos Paralelos ................................................................................................. 206 8.6.2.- Diseño Mixto de Conversión ............................................................................................ 207 8.6.3.- Diseño Mixto Multinivel .................................................................................................. 207 8.6.4.- Diseño Completamente Integrado .................................................................................... 208

8.7.- La Teoría en los Modelos Mixtos .................................................................................. 209 8.8.- Las Teorías Científicas en la Investigación Tecnológica. ............................................. 214

8.8.1.- Las Teorías Tecnológicas Sustantivas .............................................................................. 215 8.8.2.- Las Teorías Tecnológicas Operativas ............................................................................... 216

8.9.- El Conocimiento Tecnológico y sus Tipos .................................................................... 220 8.10.- Las Ingenierías y La Investigación Tecnológica ......................................................... 226

CAPÍTULO IX: El Método de la Física Teórica

9.1.- La Física Teórica ............................................................................................................ 236 9.1.1.- La Energía ........................................................................................................................ 240 9.1.2.- La Materia ........................................................................................................................ 240 9.1.3.- El Tiempo ......................................................................................................................... 241 9.1.4.- El Espacio ......................................................................................................................... 242 9.1.5.- La Física Teórica según el Enfoque Centrado en el Fenómeno ....................................... 243 9.1.6.- El Enfoque Constructivo de la Física Teórica .................................................................. 246 9.1.7.- El Enfoque Abstracto de la Física Teórica ....................................................................... 247 9.1.8.- El Enfoque Unificacionista de la Física Teórica .............................................................. 248

9.2.- Los Sistemas Físicos y la Causación Universal ............................................................. 250 9.2.1.- Los Sistemas Físicos ........................................................................................................ 251


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CAPÍTULO X: Introducción a La Investigación Experimental

10.1.- El Método Científico Experimental ............................................................................. 255 10.2.- Consideraciones sobre la Observación y el Experimento. ........................................... 261 10.3.- Los Experimentos Mentales. ........................................................................................ 264

10.3.1.- Los Experimento Mentales Destructivos........................................................................ 266 10.3.2.- Los Experimentos Mentales Constructivos .................................................................... 267 10.3.3.- El Modelo Conjunto: Destructivo – Constructivo .......................................................... 267 10.3.4.- Experimentos Mentales Mediativos ............................................................................... 267 10.3.5.- Experimentos Mentales Conjeturales ............................................................................. 267 10.3.6.- Experimentos Mentales Directos .................................................................................... 268 10.3.7.- El Gato de Shrodinger .................................................................................................... 269 10.3.8.- Galileo Galilei y la Caída Libre ..................................................................................... 271 10.3.9.- David Hilbert y su Hotel Infinito ................................................................................... 273 10.3.10.- El Cerebro en una Cubeta ............................................................................................. 275

10.4.- El Control Experimental. ............................................................................................. 278 10.5.- Aleatorización Experimental ....................................................................................... 281

10.5.1- El Método de Control Estadístico ................................................................................... 283

10.6.- Los 5 Cánones de Jhon Stuart Mill .............................................................................. 284 10.6.1- Método de la Concordancia ............................................................................................ 284 10.6.2- Método de la Diferencia .................................................................................................. 287 10.6.3.- Método Conjunto Concordancia – Diferencia ................................................................ 288 10.6.4.- Método de los Residuos ................................................................................................. 290 10.6.5.- Método de las Variaciones Concomitantes .................................................................... 291

10.7.- La Validez Experimental. ............................................................................................ 294 10.7.1.- La Validez Interna ..................................................................................................... 295 10.7.1.1.- Amenazas a la Validez Interna ............................................................................... 295 i. La Historia: ........................................................................................................................ 295 ii. La Maduración: ................................................................................................................. 296 iii. El Efecto de las Pruebas: ................................................................................................... 296 iv. Sesgo en la Selección: ....................................................................................................... 296 v. Mortalidad: ........................................................................................................................ 296 vi. Regresión Estadística: ....................................................................................................... 297 vii. Ambigüedad sobre la Dirección de las Inferencias Causales: ..................................... 297

10.7.2.- La Validez Externa ......................................................................................................... 297 10.7.2.1.- Amenazas a la Validez Externa .............................................................................. 298

i. Sesgo en la Selección ........................................................................................................ 298 ii. Selección de Estudiantes ................................................................................................... 298 iii. Sesgo del Voluntario ......................................................................................................... 299 iv. Generalización de Entornos de Laboratorio ...................................................................... 299 v. Las Replicaciones Exactas ................................................................................................ 299 vi. Las Replicaciones Conceptuales ....................................................................................... 299 vii. Las Replicaciones Sistemáticas ................................................................................... 300 viii. Fallas en la Descripción Explícita de la Variable Independiente ................................ 300 ix. El Efecto Hawthorne ......................................................................................................... 300 x. La Inadecuada Operacionalización de las Variables Dependientes .................................. 300

xi. Efectos Interactivos de Factores Extraños Vs. Tratamientos Experimentales .................. 300 10.8.- El Diseño de Experimentos. ......................................................................................... 302

10.8.1.- Tipos de Diseños en Investigación Experimental ..................................................... 302


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10.8.2.- Diseños Experimentales Verdaderos e Investigación Cuasi Experimental ............... 302 10.8.3.- Diseños Ex - Post – Facto ......................................................................................... 303

10.9.- Clasificación de los Diseños Experimentales. ............................................................. 307 10.9.1. Diseños Intrasujetos .................................................................................................... 307 10.9.2.- Diseños Intersujetos .................................................................................................. 308 10.9.3.- Diseños Factoriales ................................................................................................... 310

10.9.4.- Diseño Experimental de Caso Único (N=1) .............................................................. 312 10.10.- Encuesta Vs. Experimento. La Falibilidad de las Escalas de Likert. ......................... 315 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 324


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CONTENIDO DEL CAPÍTULO

1.1.- La Lógica en la Investigación Científica

1.2.- Lógica de Enunciados

1.3.- Lógica de Predicados

1.4.- Lógica de Clases

1.5.- Lógica de Relaciones

1.6.- El Principio de Identidad

1.7.- El Principio de No Contradicción

1.8.- El Principio o Ley del Tercero Excluido

1.9.- El Principio de la Razón Suficiente

1.10.- El Principio de Correspondencia

La Investigación Científica Avanzada

C

A

P

Í

T

U

L

O

ILa Lógica en la Investigación Científica

La lógica supone una separación entre sujeto y objeto, por lo tanto, la lógica no es lasabiduría definitiva.

Robert Pirsig.


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1.1.- La Lógica en la Investigación Científica

a lógica consiste en el estudio tanto de las formas válidas como inválidas de

argumentación, demostración y prueba. Se divide en lógica formal y lógica dialéctica

Immanuel Kant (1819) en su obra The

Logic, la dividió en analítica y dialéctica 1 . Es así como, en el cotidiano devenir de la

investigación científica, la lógica formal plantea esencialmente la puesta en práctica de la

capacidad que posee el investigador de resolver problemas rápidamente y sin ayuda de un

tercero, ocupándose de las demostraciones y del pensamiento ordenado. Bajo estas

consideraciones, es suficiente con emplear el razonamiento y el sentido común2 con ciertos

grados de profundidad para la consecución de resultados sensatos.

Desde la división de la filosofía, la lógica formal ha ocupado un lugar importante.

Encargándose del estudio del pensamiento humano y sus leyes, habiendo orientando sobre ellos,

estructuras, métodos, pasos y argumentaciones, que lo condujesen de forma inequívoca a la

cristalización de conocimientos nuevos y lo alejasen de todo aquel erróneo sendero al albor del

maravilloso camino del descubrimiento y la verdad… es por ello que Dios da al hombre alguna

luz con que discernir lo verdadero de lo falso3…

La lógica se organizó en la antigüedad desde Aristóteles4, considerado como el precursor de

la investigación científica tal y como hoy se le conoce, quien además, esquematizó el lenguaje

1 Véase p. 17 de la obra. La analítica se pone de manifiesto por la descomposición de todas las operaciones intelectuales que tienen lugar en elpensamiento en general; es, pues, una analítica de la forma del entendimiento y la razón. La lógica analítica es estudiada por la filosofíaanalítica, trata de la argumentación, el análisis del lenguaje y el rigor lógico con el que éste es expresado. A la lógica dialéctica la denominalógica de la apariencia, y que es resultante de un simple abuso de la analítica. Este abuso consiste en volver solamente la forma lógica, para conello simular que se está trabajando con conocimiento verdadero, en el que siempre los elementos han de tomarse de conformidad con losobjetos por razón de contenido. A la dialéctica por su lado, se le asocia a los signos y reglas según las cuales es posible saber si una cosaconforma o no, con los criterios formales de verdad. 2 Al respecto, Kant op, cit. Afirmaba: La lógica no puede ser por más tiempo un producto del sentido común; el sentido común es la facultad de

percibir las reglas del conocimiento de un modo concreto (en aplicación), mientras que la lógica debe ser la ciencia de las reglas delconocimiento en abstracto.3 “Al habernos dado Dios a cada uno alguna luz para discernir lo verdadero de lo falso, no hubiera yo creído tenerme que contentar un solo

momento con las opiniones de otro, si no me hubiese propuesto emplear mi propio juicio para examinarlas cuando fuera oportuno”. RenéDescartes. Discurso del Método.4 Refiérase a: Aristóteles: Tratados de Lógica. Traducido por: Prof. F. Larroyo. México. 1969. Otra obra de gran importancia y con algunas

secciones en inglés: Le Blond, J. M. (1973). Logique et Methode Chez Aristotele. Tercera Edición, Vrin. Paris.

L

Vivimos en un mundo Newtoniano de la Física de Einstein regida por la lógica de Frankenstein.

David Russell.

La razón misma es falible, y esta falibilidad debe encontrar un lugar en nuestra lógica.Nicola Abbagnano.


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natural de los humanos emplazado a la construcción de juicios, conceptos y razonamientos.

Desde sus inicios ha servido como Principio Antrópico5 tanto para la religión como para las

ciencias. Más tarde en la historia, Russell y Whitehead6, proyectarían sobre ella el uso de un

lenguaje simbólico, tal como el empleado en las matemáticas y encaminado a la expresión de

ideas del pensamiento. La lógica se circunscribe entonces, al estudio de las diversas formas yarquitecturas del pensamiento. Su objetivo; hacerlo correcto, válido y coherente. Para ello

encadena estructuras mentales aisladas haciéndolas fuertes y con gran poder deductivo, se avoca

entonces sobre la derivación de principios verdaderamente racionales y concluyentes.

Consiste en una disciplina científica cuyo corolario se proyecta sobre el estudio de las formas

Multivariadas de los pensamientos científicos, así como, sobre la validez de sus razonamientos.

Suppes (1999, p. 3) afirma, la lógica es la teoría del buen razonamiento, estudiar lógica no solo

ayuda a razonar bien, sino que permite además entender, el cómo opera la razón . Para sus

efectos, las técnicas de la lógica son tanto abstractas como rigurosas. Son abstractas puesto que

se concentran en propiedades particulares del razonamiento.

Así como, su rigurosidad radica en intentar definir todos los términos usados7, lo que

implica para el científico, la adquisición de una terminología que pueda considerarse seria. Su

meta es proporcionar un conocimiento profundo de lo que se está haciendo. Como afirmara

apropiadamente Bunge (1985)… la investigación científica presupone los principios de la

lógica…no los discute... (p. 29).

Las ciencias fácticas necesitan ir más allá de la simple aplicación de los sistemas lógicos para

confirmar sus hipótesis, para ello son necesarios la observación y el experimento. Aunque el

empirismo no está presente en los teoremas lógicos y matemáticos por tratarse de ciencias

ideales, su inferencia deductiva alimenta de significados al conjunto de conceptos que envuelven

a una teoría. Es allí donde la lógica presenta la coherencia necesaria, y que usada junto a la

experiencia, están en condiciones de mostrar vestigios de que la hipótesis planteada seamedianamente aceptable sobre el hecho fáctico al cual se circunscribe.

No obstante, no será posible separarse del hecho, de que tal hipótesis pueda ser sustituida por

5 La Antropía como principio, siempre ha sido un supuesto teórico mediante el cual, todo el orden del universo pareciese destinado a colaborar

en la aparición y posterior desarrollo del hombre en el universo. . Todo suceso universal para la Antropía, esexplicable y asociable al perfeccionamiento del entorno que propicie la aparición de la raza humana, muy similar a la teoría de la Panspermia.Se ha hecho uso extenso de él, por parte tanto de teólogos como por hombres de ciencia. La lógica, por originarse en la mente humana,pareciese subconscientemente estar asociada a este principio. 6 Russell, Bertrand y Whitehead, Alfred. (1910-1912-1913). Principia Mathematica. Véase.7

Srinagesh (2006); ofrece algunas recomendaciones basadas en las reglas de definición en lógica, para que el investigador preestablezca ydelimite el significado de los términos que empleará en su trabajo, además del cómo desea que éstos sean interpretados. Explica… cadadefinición consiste en dos partes. A) el término o grupo de estos que han de ser definidos, denominados definiendum. B) la palabra, o grupo deestas que harán la definición, conocidas como definiens. En la exposición de conclusiones no debe quedar duda alguna del significado ycontexto exacto que se hará mención. Condición que permite un entendimiento más profundo de las circunstancias que rodean al fenómeno.

RoimanValbuena:LaLógicaenlaInvestigaciónCientífica


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otra en mejores condiciones de explicar el segmento de la realidad en estudio. Permitiendo así, el

enriquecimiento del acervo hacia la acumulación de conocimientos. Los científicos formales se

centran en el plano de la demostración o prueba de ciertos teoremas, posteriormente, los

científicos de las ciencias fácticas emprenderán acciones tendentes a la acumulación de

elementos probatorios suficientes que les permitan verificar las hipótesis contenidas en talesteoremas.

La lógica es una ciencia que, en mayor o menor cuantía, está presente en todas las demás.

Asignando grados de corroboración que hacen que toda proposición direccionada sobre

determinada área factual, no solo sea coherente, sino también, científicamente demostrable. Esta

aporta las normas bajo las cuales se rige la investigación científica y su método 8. A la lógica

formal se le asume, como el raciocinio suficiente y condicional, que presenta estricta coherencia

cronológica mental, entre una verdad del tipo formal, y otra del tipo material basada en el

principio de la evidencia.

La lógica formal es una ciencia formal, y como tal, estudia los elementos que dan lugar a las

demostraciones e inferencias válidas en la investigación científica. De hecho, un problema

científico es básicamente una confusión lingüística con propiedades subsanables a través del uso

de la lógica. Es ésta la que estudia el significado y qué desea el hombre expresar con el lenguaje.

Opera a través de la interrelación de argumentos en su estructura, obviando el contenido

discursivo y el lenguaje utilizado, así como el objeto a lo que el estudio haga referencia. Se

extiende sobre el estudio de conexiones correctas entre las proposiciones, argumentos, o juicios

de un razonamiento.

Al respecto, Piquer (1781) argumenta… las verdades primitivas en cada ciencia pertenecen a

la razón y no al raciocinio. Puesto que no son lo mismo, son distinguibles entre sí por el hecho

que la razón, aunque incluye raciocinio, se extiende a otras cosas que no lo son, entrando hasta el

plano trascendentalista. El raciocinio no tiene ese alcance, sólo es posible aplicarlo sobre objetoso cosas. Es así como, y según la filogénesis del razonamiento humano, el proceso de

investigación científica se guía por los principios operativos de la lógica, incluyendo sus

proyecciones inductiva y deductiva. No obstante, hay científicos cuyo trabajo gira en torno al

sentido común y la experiencia, sin haber estudiado nunca la lógica.

Al plantear sus resultados, hacen uso de aserciones, similares a las del lenguaje científico y

producto del proceso de razonamiento, presentando este, similitudes con el lenguaje de la lógica,

8 Esta frase se corresponde con el aforismo 12 de Francis Bacon. Quien siempre se opuso al uso de lalógica derivada de los silogismos aristotélicos en la ciencia. Aparece en Novum Organum. Véase.

RoimanValbuena:LaLó

gicaenlaInvestigaciónCientífica


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¿acaso eso no es un tipo de lógica?9 Desde sus inicios, en la lógica se optó por el estudio de los

diversos métodos y principios que le permitiesen diferenciar entre las formas correctas e

incorrectas de razonamiento. Marcando siempre un contraste entre la empleada en la

investigación científica y la usada en la dialéctica cotidiana. A la lógica informal o dialéctica, le

corresponde el uso de un lenguaje coloquial no simbólico, es la lógica que usa el ser humano ensu quehacer diario y forma parte del diálogo argumentativo social. Ayllón (2007, p. 44)

explica… la lógica informal es propia de la argumentación coloquial, allí se aconseja el uso de

premisas admitidas por los demás interlocutores, se usa para aclarar el significado de lo que se

dice.

Para lo que recomienda: no forzar la conclusión; aportar pruebas sólo cuando corresponda; si

no hay pruebas suficientes no mantener opinión; no cambiar de tema, además de explicarse con

claridad, brevedad y orden. La lógica informal nada tiene que ver con la investigación científica

en sí, a pesar de ser imprescindible a la hora de sustentar mediante discurso, los resultados de

cualquier proyecto. Sobre todo sirve de puente entre el lenguaje que emplea el científico y el

lenguaje coloquial del ciudadano común. En las ciencias fácticas, es decir, todas aquellas

ciencias que estudian los hechos que se dan lugar en el mundo. Se trabaja la lógica con objetos

reales que en determinado momento ocupan un lugar y un tiempo, proveen un nivel de verdad

contrastable con hechos. Estas se subdividen en ciencias naturales y ciencias sociales. Las

primeras se avocan al estudio de la naturaleza y sus hechos, mientras que las segundas se

circunscriben al ámbito humano. La voluntad de la naturaleza y la de los hombres es distinta.

Para la lógica formal, carece de relevancia lo que se dice, lo importante es el cómo se dice.

Cualquier enunciado que provenga de una ciencia formal, llámese lógica o matemáticas, intenta

establecer relaciones entre símbolos. Por su lado, todo enunciado fáctico evoca sucesos y

procesos. En las ciencias formales es necesaria la conformación de argumentos razonados para

comprobar sus teoremas. Sin embargo, no sucede lo mismo en las fácticas, allí se opta por la

observación y el experimento. La diferencia entre ambas reside en que las ciencias fácticas

corroboran hipótesis, mientras que las formales las demuestran, para ello cada una hace uso de

un método específico.

A continuación, y como epítome a sus definiciones, dentro de la lógica formal se abordarán

varias sub formas lógicas incluyendo: la lógica de enunciados; la lógica de predicados; la lógica

clases y la de relaciones. Consecutivamente, se dilucidarán aspectos relacionados a los principios

9 El Idealismo Trascendental de la Filosofía Kantiana, hace intentos por comprender el cómo es posible que el espíritu humano, en consonanciacon su mecanismo y asociándolo a los conocimientos a priori presentes en las matemáticas y la física teórica, puedan proveer elementoscognoscitivos tan sólidos y profundos. Quizás su característica más relevante es que están libres de toda experiencia.



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lógicos supremos: el principio de identidad; el de no contradicción; el del tercero excluido; el de

la razón suficiente y el de correspondencia.



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1.2.- Lógica de Enunciados

a lógica de enunciados forma parte de la lógica proposicional, en escritos de Tomás

Miranda Alonso (2000), es el segmento de la lógica formal encargada de la

composición de enunciados mediante el empleo de conectores lógicos. Las partículas

; ; ; , se llaman juntores o conectores

lógicos (p. 52). En la investigación científica, los conectores lógicos proposicionales en

determinados enunciados permiten al investigador establecer silogismos 10 que le lleven a

inferencias válidas. Convirtiéndose en la unidad básica que es sometida a análisis para encontrar

su nivel argumentativo de verdad. La lógica de enunciados presenta una muy importante

propiedad que la habilita para ser usada como una teoría real, y que permitirá demostrar lo

acertado o lo falso de un grupo de argumentos mediante un procedimiento denominado cálculo

de enunciados.

En ese sentido, Leibniz en su libro The Art of Discovery (1685) afirma:

La única manera de rectificar nuestro razonamiento, es hacerlo tan tangible comoaquellos razonamientos de los matemáticos. Por esta vía pondremos nuestros erroresa la vista, y cuando existan disputas entre personas simplemente diremos:

El análisis formal de las estructuras argumentativas conlleva al menos, dos pasos; el primero

denominado modelización o formalización lógica, el cual consiste en representar mediante

simbología, todo lenguaje natural escrito y compuesto de oraciones que conforman la estructura

de una inferencia. Este método permite descubrir y destruir sofismas. Otro paso consiste en

seleccionar sólo las estructuras enunciativas que se desean someter a análisis, para con ello

separar a los enunciados analíticos o tautológicos de los verdaderamente sintéticos. Según la

10

Un silogismo consiste en un argumento que se hace constar de tres proposiciones, donde la última se deduce necesariamente de las otrasdos y se le denomina conclusión. Se le considera una forma de razonamiento meramente deductivo. Consta de una premisa mayor, unapremisa menor y una conclusión. La premisa mayor es aquella cuyo sujeto se incorpora como tal en la conclusión. En tanto que el sujeto de lapremisa menor es incorporado como predicado. La inducción como método omite el uso de silogismos, sin embargo, la inducción es unsilogismo disfrazado o encubierto medianamente por la retórica, que puede reducirse a un silogismo claro y evidente.

L

Por el contrario, si era así, puede ser que sea, y si así fuera, sería, pero como no es así, no lo es. Esa

es la lógica.

Lewis Carroll.


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teoría de enunciados, todas las sentencias unidas por conectores de frases están basadas en algún

tipo de implicación, como en el álgebra y las matemáticas. A continuación se presentan algunos

símbolos usados en lógica:

Símbolo Lógico Uso

Para establecer negaciones˅ Para la disyunción o inclusiva˄ Para la conjunción

Para la condición de implicaciónEstablece Incondicionalidad

p Se lee No pP ˅ q Se lee ―p o q‖ P ˄ q Se lee ―p y q‖ P q Se lee ―p entonces q‖

P q Se lee ― p si, y solo q‖

El cuadro anterior exhibe sólo algunos Conectores Lógicos de Frases 11 de la lógica

simbólica y proposicional, mediante su uso es posible hacerse de una compilación de ideas

entendibles para todos en el lenguaje de la ciencia. En ese orden, Albert Einstein alguna vez

expresó lo siguiente: La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente

sencillas y, por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para todos.

Así mismo, la lógica establece reglas para el uso de proposiciones12 compuestas: la disyunción;

la conjunción; la negación; la condicional y la incondicional.

Además, permite y estudia el uso como instrumento, del razonamiento matemático en el

lenguaje escrito. Si se usa correctamente en la investigación científica, asiente a construir teorías

tan sólidas como la del Electromagnetismo de James Clerk Maxwell con sus 4 ecuaciones

vectoriales, sustentada formal y legaliformemente en la Ley de la Acción Mecánica entre

Corrientes Eléctricas de André Marie Ampere, la cual a casi doscientos años, todavía sigue

vigente y no ha podido ser refutada, ni lógica ni experimentalmente. A continuación se presentan

dos ejemplos extraídos de Hurley (2011, p. 453):

1. Todos los siquiatras son doctores.2. Todos los doctores son colegas graduados.3. Entonces, todos los siquiatras son colegas graduados.

El argumento válido se simboliza así:

1. (x) [Pc Dx]

11 Consiste en una frase o simple término que hace que una sentencia larga, como las usadas en las inferencias, puedan ser divididas en dos

más pequeñas. Para con ello aplicar las reglas de los silogismos.12 La lógica proposicional entendida como lógica de orden cero, en sentido estricto, consiste en una proposición comúnmente usada comosinónimo de frase, declaración o enunciación, la cual es posible someterla a prueba para conocer si es verdadera o falsa. Para ello se siguen loslineamientos de un modelo matemático de argumentación denominado cálculo proposicional.

RoimanValbuen

a:LógicadeEnunciados.


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Para Ayllón, los tres juicios anteriores son verdaderos, pero la conclusión no se deriva de las

premisas, allí no hay razonamiento, los juicios son inválidos, ilógicos. Para producir

conocimiento mediante este modelo, no solo se requiere lógica, sino de niveles de verdad. En las

ciencias factuales es absolutamente necesaria la racionalidad que aporta la lógica formal en la

construcción de sus enunciados, no obstante, ello no certifica que se obtenga verdad, por lo quese exige su verificación experimental.

RoimanValbuen

a:LógicadeEnunciados.


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1.3.- Lógica de Predicados

a lógica de predicados, denominada también cálculo de predicados o Lógica de

Primer Orden13, gravita esencialmente en una ramificación de la lógica proposicional.

Esta última descansa sobre tres principios básicos abordados posteriormente en este

mismo capítulo: el principio de identidad; el de no contradicción y el del tercero excluido. En la

lógica de predicados las sentencias carecen de variables libres, lo que trae como consecuencia

que sus valores de verdad sean independientes de sus asignaciones formales. Para Goldrei(2005), el cálculo de predicados es una importante parte de la lógica, la ciencia del

razonamiento y de las leyes del pensamiento (p. 1). Según Elí de Gortari (1988) Véase concepto

de Lógica de Predicados:

Es en la lógica de predicados donde se cuantifican de manera universal o existencialtodos los argumentos de las formulas, estos se constituyen en argumentos ligados, esdecir, se ligan a variables individuales, el resto son argumentos o variables libres.Las formulas en que todos los argumentos están cuantificados se denominan

esquemas cerrados, en tanto, aquellos que tienen por lo menos un argumento nocuantificado se les llaman esquemas abiertos.

Los cuantificadores, tanto en matemáticas, teoría de conjuntos o en lógica, vienen

representados por un conjunto de símbolos que sirven para señalar cuando ciertos tipos de

elementos cumplen o les son propias ciertas características. En la investigación científica, la

lógica de predicados se usa para establecer en valor de verdad contenido en las conclusiones y

razonamientos derivados de una observación o proceso de indagación, para ello basta con

esquematizar lógicamente la semántica con la que se construyeron las sentencias declarativas. En

este caso, el cálculo de predicados permitirá dejar ver ciertos errores al plantear las inferencias,

13 En la lógica de orden cero (lógica proposicional) no hay cuantificación alguna. En las de primer orden es posible cuantificar sobre individuos,

pero no sobre conjuntos de individuos (o relaciones entre individuos). Es sólo en la lógica de segundo orden donde es posible cuantificar tantosobre los individuos del universo del discurso como sobre los conjuntos de ese universo, es decir, sobre los conjuntos de individuos y lasrelaciones entre individuos. La semántica de la lógica de segundo orden es semejante a la del primer orden, excepto en lo que respecta a lasvariables predicativas, que se interpretan como variando sobre subconjuntos cualesquiera del universo de la interpretación. Tomado de:Filosofía de la Lógica (2004). Lógica y Teoría de Conjuntos por: Jesús Mosterin, (pps. 229 y ss.).

L

Probamos por medio de la lógica, pero descubrimos por medio de la intuición.

Henry Poincaré.


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interfiriendo en la sintaxis interna de los enunciados simples, pues para ella, la sintaxis aporta

criterios que asignan validez a determinados tipos de inferencias.

La lógica de predicados estudia frases del tipo declarativas basándose en la estructura interna

de las proposiciones que contiene y omitiendo cuestiones de la realidad de los hechos a los

cuales se circunscribe. Simplemente se orienta a estudiar en detalle los objetos y sus relaciones,

de allí surgen elementos de importancia, lo que se afirma con respecto al objeto se considera la

relación con este o su predicado. Así como, se orienta a actuar sobre el objeto, es decir, el sujeto

de quien se afirma o niega en las proposiciones.

En ese sentido, Piquer (1781)14 alega… para que una proposición sea negativa, la partícula

negante ha de juntarse con el verbo; pues si se antepone al nombre, le hace infinito e

indeterminado. Contrariamente, afirmar significa asegurar una cosa consintiendo en ella. Cuando

se presenta la afirmación: , la cual es afirmativa en el primer orden, no

afirma con ello el Pedro ser Piedra en el segundo. La diferencia básica estriba en el hecho de que

la afirmación por medio de la cual se juntan los extremos, cualesquiera estos sean, es obra del

ingenio; más la afirmación con la que se asiente una proposición es obra del juicio. Como todos

los conectivos proposicionales están aglutinados en la lógica de predicados, Andrade et, al

(2008) establecen ciertas diferencias respecto de la lógica proposicional:

La principal diferencia entre la lógica predicados y la lógica proposicional radica enque la primera permite analizar la forma interna de las oraciones, mientras que lasegunda analiza únicamente el modo en que las oraciones están relacionadas. Si seejemplifica con la oración: , donde hay un sujeto ―Pedro‖ y un

predicado, la lógica de predicados permite asignar símbolos y formalizar la oración para estudiar diversos vínculos con otras oraciones, algo que no puede hacerse desdela proposicional. (p. 126).

A continuación un ejemplo de Gauch (2003, p. 173), considérese uno de los más populares

argumentos de la lógica: Todos los Hombre son Mortales; Sócrates es Hombre; entonces,

Sócrates es Mortal . Desde la perspectiva simple de la lógica proposicional, este silogismo

contiene 3 diferentes sentencias organizadas en la forma de un argumento, según la simbología

de la lógica se organizaría así: p; q; r. Se lee, Todos los A´s son B; C es A; por tanto C es B.

Es así como, y según el análisis, la conclusión del argumento no se sobreviene de las premisas,

más sin embargo, este argumento claramente es válido.

Pero su validez no depende de la verdad funcional entre las oraciones del silogismo como lo

plantea la lógica proposicional. Contrariamente, su validez se sostiene sobre las bases de las

14 Refiérase a Lógica: Andrés Piquer (1781). Capítulo VIII: De la Afirmación y Negación de las Proposiciones. (P. 31 y ss.)

RoimanValbuen

a:LógicadePredicados.


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partes que componen a las oraciones, y esto requiere de la lógica de predicados. En fin, todos los

argumentos que adquieren validez en su forma proposicional también lo serán en la lógica de

predicados. No obstante, y como lo afirman Andrade et, al op. Cit, el recíproco es falso, pues

existen argumentos que son válidos desde la óptica de la lógica de predicados, pero inválidos si

se les formalizan exclusivamente en virtud de su forma proposicional.

RoimanValbuen

a:LógicadePredicados.


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dimensiones y estas a su vez conforman un subconjunto de las variables. Aunque en

investigación social no se usa comúnmente, en la experimental se estratifican gráficamente las

clases haciéndose uso de los diagramas de Venn, los diagramas de Euler y los diagramas

dicotómicos de Carroll.

En cualquier investigación científica donde se utilicen varias variables, debe asegurarse

primero el que distintas variables conformen distintos subgrupos, caso contrario se entraría en el

absurdo17, Ídem a las dimensiones y los indicadores. En las investigaciones exploratorias y

experimentales se presenta comúnmente el problema de agrupar en clases a un pool de datos

colectados, cada dato se corresponde con observaciones sobre un gran número de variables, es

decir, se produce la llamada sobre - dimensionalidad de los datos. Para resolverlo, se utilizan 3

técnicas muy conocidas: el Análisis de Componentes Principales (ACP); el Análisis Factorial de

Correspondencia (AFC) y el Análisis de Correspondencia Múltiple (ACM), todas son técnicas

del análisis multivariado en estadística18. Estos procedimientos se constituyen en aplicaciones

más modernas de la lógica de clases.

Otra aplicación de la lógica de clases y la teoría de conjuntos en la investigación científica

consiste en el denominado análisis estadístico de datos textuales, muy comunes en

investigaciones cualitativas y sociales. Se usa cuando no se es posible dimensionar las variables

a simple vista, entonces se hacen estudios de ocurrencia y co-ocurrencias de unidades verbales

sobre un corpus discursivo extraído de entrevistas sobre las unidades de análisis. Actualmente se

utilizan dos software bastante potentes para ejecutar este tipo de estudios y encontrar evidencias

sobre el discurso, el T-Lab y el Spad-T.

El uso de la lógica de predicados está limitado, puesto que los predicados no conectan

términos directamente. El único uso importante de los predicados en una estructura lógica es su

clasificación, los predicados contienen adjetivos que complementan al sujeto o sustantivo en la

sentencia, siendo esto lo que lo inserta en una determinada clase. Para Langer (1967, p. 160), esaquí donde subyace la íntima relación entre un predicado y la clase a la cual pertenece. El

predicado es el instrumento por excelencia para distinguir clases, pues es donde el sujeto

adquiere las propiedades necesarias para ser diferenciado, sin embargo, previamente este

predicado ha de ser sometido a pruebas de relaciones verdaderas, es decir, a la lógica de

predicados.

17 Reductio ad Absurdum. Consiste en un medio de demostración lógico, se explica más adelante en el Principio de No Contradicción y elPrincipio del Tercero Excluido. 18

Refiérase al Capítulo VII, Sección 7.5. Los Programas Exploratorios de Investigación Científica. Allí se detallan y explican, los usos de cadaprocedimiento estadístico sobre los datos hallados, y su procesamiento en niveles exploratorios.

RoimanValbu

ena:LógicadeClases.


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1.5.- Lógica de Relaciones

na relación es una conexión de una idea o cosa con otra, bien sea por presentar

similitudes, diferencias o dependencia jerárquica. Según Ferrater Mora (2004, Véase

concepto de Relación), la relación es examinada en la lógica como un predicamento

y, en calidad de tal, es definida como el orden de una cosa respecto de otra. En la lógica no

simbólica, la relación se refiere al carácter condicionado o incondicionado de los enunciados(juicios o proposiciones). Cuando un enunciado es incondicionado se presentan las proposiciones

categóricas; cuando es condicionado, las hipotéticas y disyuntivas.

La Investigación Científica se basa en el estudio de las conexiones de los fenómenos con el

mundo. Son estas propiedades de relaciones pluri - diversas en los fenómenos lo que lleva al

investigador a indagar sobre los porqués de los cambios en el conjunto de las relaciones. Lo cual puede hacer que, dependiendo de la variación relacional, este fenómeno se transforme en otro. El

desiderátum de todo investigador cuando se avoca sobre un problema, consiste en intentar

establecer un conjunto lógico de relaciones entre variables, para ello habrá de argüirse de

criterios veritativos que le permitan plasmar toda modificación paulatina y jerárquica entre los

eventos, explicando coherentemente su árbol relacional, de manera que puedan separarse las

variables antecedentes y las sucedientes. Esto sólo es posible si se hace un uso correcto de la

lógica de relaciones.

La lógica de Relaciones tiene su origen en la lógica matemática, donde existen relaciones de

identidad entre individuos o funciones, por ejemplo: a esto se denomina relación de

equivalencia, o caso contrario relación de diferencia; también existe el

relación de aproximación igualitaria. En el terreno de la investigación científica no todas las

relaciones son equivalentes, también existen relaciones de orden temporal, es decir; ―A‖ precede

a ―B‖ si y sólo si, ―B‖ depende de ―A‖, en este caso habrá una relación causa-efecto, en otras

palabras, si ―A‖ no sucede ―B‖ tampoco. Sin embargo, si ―A‖ tiene sobre ―B‖ los mismos efectosque ―B‖ sobre ―A‖, entonces existe relación o relación recíproca. La lógica de relaciones es muy

U

Todas las cosas aparecen y desaparecen debido a la concurrencia de causas y condiciones. Nada existe

completamente solo; todo está en relación con todo lo demás.

Gautama Buddha.

In Dwight Goddard, Buddha, Truth, and Brotherhood (1934), 44.


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utilizada en el estudio de las teorías de grupos, de hecho es la base para establecer una teoría de

conjuntos.

Según informan Cofré y Tapia (2003), la lógica y la geometría están íntimamente

correspondidas, pues se basan en la clasificación y descubrimiento de relaciones. La geometría

consiste en el estudio de las propiedades de los sólidos, de las superficies, así como de las líneas

y los puntos. Cuando se estudia geometría el cerebro se mueve secuencialmente desde la simple

visualización hasta pasar por los niveles de análisis, deducción informal, deducción formal, hasta

el más alto nivel de rigor que implica a los aspectos abstractos o formales de la deducción. Estos

son los pasos básicos para establecer relaciones.

Desde el punto de vista de la lógica, existen tres tipos principales de relaciones que pueden

expresarse mediante símbolos: las Simétricas; las Transitivas y las Reflexivas. Estas a su vez

contienen dos sub-relaciones más cada una. En el primer caso, una relación es simétrica, como

La Investigación Científica Avanzada

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