Saturday, September 27, 2014

De logica van een goed gesprek

Wat iemand weet, gelooft en wil, verandert voortdurend in een gesprek.


Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad van vrijdag 26 september 2014

Hoogleraar logica Johan van Benthem is al decennialang een groot inspirator voor studenten en onderzoekers van over de hele wereld. Op vrijdag 26 september nam hij afscheid als universiteitshoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.

Hoe logisch is het dat een logicus op zijn 65e met pensioen moet in Amsterdam, maar wel doorwerkt in de Verenigde Staten en China?

Het is onredelijk, maar wel begrijpelijk. Ik geloof overigens in consistentie, en wereldwijd gaat de regelgeving toe naar het afschaffen van een leeftijdsgrens. Dat is in Amerika en China al zo. Aan de andere kant: in mijn geval heeft het wel iets natuurlijks om in Amsterdam met emeritaat te gaan. Het Institute for Logic, Language and Computation dat ik hier heb opgezet, floreert. En om wetenschap succesvol te laten zijn, is het goed dat pioniers zich niet te veel bemoeien met wat ze in gang hebben gezet.

In uw afscheidsrede noemt u logica het immuunsysteem van de geest. Wat bedoelt u daarmee?

Stel, je bent gezond, maar loopt opeens een verkoudheidsvirus op. Dan komt je immuunsysteem in actie om die verstoring van je gezondheid te corrigeren. Vergelijk dat eens met de discussie die je met iemand voert. Je interpreteert af en toe informatie verkeerd. Je maakt af een toe een fout in een redenering. Maar tijdens de discussie herstel je die fouten voortdurend. Als logicus bestudeer ik niet alleen wat al correct is, maar ook welke intelligente correctiemechanismen we hebben.

Dat klinkt veel dynamischer dan wat de meeste mensen zich bij logica zullen voorstellen, want dat is eerder statisch…

Om de vergelijking met lichaam en geest nog even door te trekken: het klassieke logische ideaal is dan dat je eeuwig en altijd gezond bent. Maar zo zit het menselijk lichaam niet in elkaar. De kracht zit er juist in dat ons lichaam dankzij het immuunsysteem juist ook kan functioneren in situaties waarin het misgaat. Ik denk dat onze geest ook zo in elkaar zit. Bij elke conversatie stroomt er informatie van allerlei aard heen en weer tussen mensen. De dynamische logica die ik beoefen, beschrijft die conversatie als rekenstappen die passen in strategisch gedrag. De centrale vraag is steeds: hoe verandert na elke informatie-uitwisseling wat mensen weten, geloven en willen?

Wat fascineert een logicus in een gewoon menselijk gesprek?

De feitelijke communicatie tussen mensen is vele malen complexer dan wat de klassieke logica oplost. Stel, dit is een sollicitatiegesprek, en ik solliciteer bij jou. Dan moet ik eigenlijk een contradictie proberen over te brengen. Aan de ene kant moet ik laten zien dat ik ongelofelijk capabel ben, dat ik een duidelijk plan heb en dat je naar mij helemaal geen omkijken hebt. Aan de andere kant moet ik ook laten merken dat ik volledig open ben, elke suggestie van jou zal aanvaarden en dat ik geen enkele bedreiging vorm voor jouw autoriteit. Dat is een contradictie, maar wanneer het gesprek goed verloopt, dan vinden we een balans tussen beide kanten. Om dezelfde reden zeg ik wel eens dat het schrijven van een goede sollicitatiebrief een orde-grootte moeilijker is dan het schrijven van een wiskundig bewijs.

Kunt u zelf nog wel een normaal gesprek voeren zonder in uw achterhoofd na te denken over de logische structuur ervan?

Soms denk ik inderdaad tijdens een gesprek ook na over de logica erachter. Dat probeer ik dan wel te verbergen, want als het zou opvallen, dan irriteert dat natuurlijk mateloos.

Wat is eigenlijk het maatschappelijke nut van logica?

Toen ik in de jaren zestig werd gegrepen door de exacte manier waarop je kunt nadenken over menselijk redeneren, was ik totaal niet geïnteresseerd in toepassingen van de logica. Ik werd er zelf een beter mens van en dat vond ik al nut genoeg. Daarna raakte ik geïnteresseerd in onderwijs geven en vond ik het opleiden van hele generaties studenten een belangrijke maatschappelijke bijdrage.

Maar hoe zit het met concrete toepassingen?

De logica kan bijvoorbeeld bijdragen aan de feitelijke verbetering van het maatschappelijk debat. Het geven van likes en dislikes op internet wordt steeds vaker gebruikt om opinies te peilen over een kwestie. Een belangrijk probleem is dat je de achterliggende redenen niet ziet, terwijl die veel belangrijker zijn. Nu heeft een collega van mij een bedrijf in Frankrijk opgericht dat zulke debatten analyseert en organiseert en probeert om de cultuur van het geven van redenen te versterken. Het type dynamische logica dat ik ontwikkel, kan daaraan bijdragen, en je kunt het ook toepassen op de interacties tussen mensen en computers, die een steeds belangrijkere rol spelen in onze samenleving.

In veel discussies, zowel privé als maatschappelijk, lijkt emotie vaak een belangrijkere rol te spelen dan rationele argumentatie. Hoe kijkt u daar als logicus tegenaan?

Als een menselijk gesprek goed verloopt, dan is er een soort emotionele resonantie tussen twee mensen. We weten ook dat als die emotionele resonantie niet plaatsvindt, de informatieoverdracht vaak mis gaat, terwijl dat strikt logisch gezien niet zou hoeven. Emotie is natuurlijk belangrijk, maar onderschat het redeneren niet. Stel, een man komt ’s avonds laat thuis en zijn vrouw vindt lippenstift op de kraag van zijn overhemd. In een flits komen dan de waarneming, de redenering en de emotie samen!

Wat vonden uw ouders van logica als uw levensbestemming?

In eerste instantie waren ze teleurgesteld. Mijn vader was in zijn hart kunstzinnig en had gehoopt dat ik schrijver zou worden. Mijn moeder was destijds nog godsdienstig en hoopte dat ik dominee zou worden, of anders zendeling.

En uiteindelijk werd u een zendeling in de kunst van het redeneren…

Haha, dank voor deze vraag. Ja, misschien heb ik mijn ouders toch niet zo teleurgesteld als ik in eerste instantie dacht.


[cv]
Prof. dr. Johan van Benthem (1949) is sinds 1986 aan de Universiteit van Amsterdam hoogleraar logica en haar toepassingen, in het bijzonder in de informatie- en cognitiewetenschappen (sinds 2003 als universiteitshoogleraar). Sinds 1991 doceert hij ook aan de Stanford University (VS) en sinds 2008 aan de Tsinghua University in Beijing (China). In 1996 won hij de NWO Spinozapremie, de hoogste wetenschappelijke onderscheiding in Nederland.

Waarover gaat de logica?
Logica is de studie van het redeneren. De traditionele logica gaat vooral over de correctheid van redeneringen. In de 20e eeuw heeft de logica echter rijkere raakvlakken gekregen met de wiskunde, de wijsbegeerte, de taalkunde, de informatica en de kunstmatige intelligentie. Meer recent leggen logici ook steeds meer contacten met de economie, de psychologie, het recht, en de cognitiewetenschappen.

Thursday, September 25, 2014

Aards water is ouder dan de Zon


Water komt volop voor in ons zonnestelsel: niet alleen op aarde, maar ook in kometen, meteorieten en op ijzige manen van reuzenplaneten. Daarnaast heeft water zijn sporen nagelaten in mineralen die op de maan en op Mars voorkomen. Amerikaanse wetenschappers hebben nu in Science de eerste aanwijzingen gepresenteerd dat een deel van het water in ons zonnestelsel er al geweest moet zijn zelfs voordat de Zon werd gevormd.

Lees het hele artikel op de website van NPO Wetenschap.

Tuesday, September 23, 2014

Net verschenen: het boek 'Succesformules - Toepassingen van Wiskunde'

Vandaag is het boek 'Succesformules - Toepassingen van wiskunde' van Ionica Smeets en Bennie Mols verschenen.


In 36 korte hoofdstukken in een aantrekkelijk vormgegeven boek laten auteurs Bennie Mols en Ionica Smeets zien hoe wiskunde succes boekt op terreinen als economie, geneeskunde, misdaadbestrijding, logistiek, sport en kunst. Daarnaast vertellen acht invloedrijke Nederlanders, waaronder Alexander Rinnooy Kan, Jeroen van der Veer en Louise Gunning over de rol van wiskunde in hun vak en persoonlijke leven. Het boek is met name geschikt om op een laagdrempelige manier de brede toepasbaarheid van wiskunde te laten zien.

Het boek is op maandag 22 september gepresenteerd bij de opening van de NEMO-tentoonstelling "Wereld van Vormen" en wordt wijd verspreid onder universiteiten, middelbare scholen, politici, media en andere geïnteresseerden. 'Succesformules' telt 108 pagina's en is hier gratis te downloaden of in print te bestellen via dit formulier.

Saturday, September 20, 2014

Te veel topspelers maakt voetbalteam juist zwakker

In eerste instantie zou je denken dat een nationaal voetbalteam steeds beter wordt naarmate er meer topspelers in spelen. Verrassenderwijs gaat dat echter alleen maar op tot een bepaald maximum: een nationaal voetbalteam wordt steeds beter tot ongeveer 70% van de teamleden toppers zijn (16 van de 23 WK-selectiespelers). Maar voeg je hier nog meer topspelers aan toe, dan gaat het nationale team statistisch gezien juist slechter presteren.


Lees het hele artikel op de website van NPO Wetenschap.

Beluister hier mijn bijdrage aan het Radio 1-programma Radio Brasil van 5 juli 2014 (tijdens het WK Voetbal). Het gesprek begint bij tijdcode 2:49:10.

Friday, September 19, 2014

Waarom moorden chimpansees? Nee, dat komt niet door de mens.

2014 is wereldwijd een bloedig jaar. Mensen vermoorden elkaar in Oekraïne, Syrië, Irak en Afghanistan, om maar een paar plekken te noemen. Is alleen de mens zo slecht, of is dit soort moorddadig gedrag verankerd in de evolutie? Om daar achter te komen moeten we kijken naar dieren die het meest aan ons verwant zijn: de mensapen.


We weten al lang dat chimpansees soms moorden. Maar waarom ze dat doen was nog onopgelost. De ene groep onderzoekers zei dat chimps alleen moorden door invloed van de mens. De andere groep onderzoekers zei dat ze dat van nature doen. Een artikel in wetenschappelijk tijdschrift Nature van deze week geeft het sterkste bewijs dat chimpansees van nature kunnen moorden, en niet door de mens.

Beluister hier mijn bijdrage aan het Radio 1-programma VROEG.

Friday, September 12, 2014

Dr. Watson - Supercomputer als arts-assistent

Supercomputer Watson, ontwikkeld door IBM, won drie jaar geleden de Amerikaanse tv-quiz Jeopardy. Nu is hij omgeschoold om artsen te helpen sneller en gebaseerd op meer informatie een diagnose te stellen en een behandelmethode te bepalen. 


                Credit: IBM

Dit artikel is verschenen in De Ingenieur, september 2014


De hoeveelheid medische informatie verdubbelt elke vijf jaar. Dan gaat het in de eerste plaats om medische vakliteratuur en resultaten van klinische trials, maar ook scans, foto’s en elektronische patiëntengegevens. Geen arts die al deze informatie nog volledig in zich op kan nemen. Maar een computer die thuis is in de medische wereld en ook nog onze taal begrijpt, kan een arts helpen om die explosief groeiende hoeveelheid informatie te schiften, te evalueren en te interpreteren. En dat is precies het idee achter IBM Watson als gezondheidsexpert.

IBM’s Watson won begin 2011 de Amerikaanse tv-quiz Jeopardy. Watson verpletterde de twee beste menselijke spelers uit de historie van deze moeilijke kennisquiz. Voor het eerst was er een machine die gecompliceerde menselijke taal, inclusief alle uitdrukkingen begreep en ook nog razendsnel antwoorden gaf.

Voor IBM was Jeopardy niet meer dan een showcase, maar wel een uitdagende en tot de verbeelding sprekend. Het bedrijf zag in Watson van begin af aan al een rol als expert in uiteenlopende domeinen zoals gezondheidszorg, detailhandel, financiële wereld en de wereld van olie- en gasexploratie. Gezondheidszorg werd het eerste speerpunt.

Rijp voor de markt

Marc Teerlink is Chief Business Strategist van de IBM Watson Group. Hij is opgeleid als psycholoog en laat zijn licht schijnen over de rol van Watson in de gezondheidszorg van de nabije toekomst. 

“Na Jeopardy zijn we twee jaar lang bezig geweest om Watson om te scholen tot gezondheidsexpert”, vertelt Teerlink. “Daarbij stonden we voor talloze nieuwe uitdagingen, die moeilijker waren dan bij Jeopardy. Welke soorten data moet Watson evalueren? Hoe betrouwbaar zijn die data? Is klinische trial X wel even betrouwbaar als klinische trial Y? Hoe zorgen we ervoor dat twee verschillende gezondheidsinstellingen gegevens met elkaar kunnen combineren zodat uiteindelijk de patiënten er beter van worden? Hoe maken we Watson als dienst geschikt voor elk mobiel platform?”

In de afgelopen twee jaar heeft IBM de eerste vijftien klanten aan zich weten te binden. Het zijn geen klanten die zomaar software kopen, maar klanten waarmee IBM een partnerschap aangaat. Twee van die klanten zijn Memorial Sloan Kettering in New York en het University of Texas MD Anderson Cancer Center, beide behorende bij de top van de Amerikaanse kankercentra.

Memorial Sloan Kettering stelde 25.000 patiëntencasussen aan IBM beschikbaar. “Prachtig natuurlijk”, zegt Teerlink, “maar vervolgens heb je wel menselijke experts nodig om die casussen te evalueren. Heeft Watson het wel goed begrepen? En wat moet je doen als twintig artsen zeggen dat Watson het goed doet, maar vijf artsen zeggen dat Watson het verkeerd doet? Watson leert door interactie met artsen. Officieel hebben deze kankercentra nu nog een pilotversie van Watson, maar we zijn de pilotfase bijna voorbij. Begin dit jaar hebben we geconcludeerd: we weten nu hoe we er een praktische dienst van kunnen maken.”

Een van de ervaren artsen die meehielp om Watsons aanbevelingen te evalueren was professor Herbert Chase van Columbia University (VS). Teerlink vertelt hoe Chase er dankzij Watson achter kwam dat hij zelf, ondanks zijn enorme ervaring, bij een patiënte de ziekte van Lyme over het hoofd had gezien. Zelfs de beste menselijke artsen maken fouten, soms omdat ze vooroordelen hebben, soms omdat ze gewoon niet alle beschikbare informatie kunnen overzien. Watson kan in de orde van honderd miljoen pagina’s medische informatie per seconde lezen. Een menselijke arts krijgt dat nooit voor elkaar. “Natuurlijk blijft het de arts die de beslissing neemt, maar Watson ondersteunt hem daarbij”, zegt Teerlink. “Het mooie van Watson is dat hij altijd de bronnen laat zien waarop hij zijn aanbevelingen baseert. En die bronnen kan de arts dan weer checken.”


                Credit: IBM

Watson denkt in de Cloud

De gebruiker kan Watson straks aanroepen via willekeurig welke apparaat, van pc tot smartphone. Centraal in Watson staan drie vaardigheden: het begrijpen van taal; het leren van gebruikers, van nieuwe informatie en van eerdere interacties; en tenslotte het genereren van hypotheses over diagnoses of behandelingen. “Watson als dienst werkt tot nu toe alleen nog voor de Engelse taal”, zegt Teerlink. “We werken aan andere talen, maar dat gaat nog een tijdje duren. Wat betreft het Nederlands kan ik op dit moment alleen maar zeggen dat Watson wel al met Nederlandstalige bronnen kan werken. Aan de interactie in vragen en antwoorden in het Nederlands werken we nog. Hou dit najaar maar onze nieuwsberichten in de gaten.”

Zoals altijd met nieuwe technologie kent ook de gezondheidszorg early adopters en late adopters. Teerlink: “Hoe meer we Watson gaan uitrollen, hoe meer we tegen de late adopters aan lopen. Er is een groep artsen en specialisten die ongelofelijk positief is. Maar er is ook een sceptische groep. Sommigen maken zich zorgen om hun eigen rol als expert. Anderen maken zich zorgen om de data.”

Wat de eerste zorg betreft, is het duidelijk dat het uitrollen van Watson vraagt om een andere training van artsen. De rol van de machine in het bijhouden en vergelijken van medische informatie wordt steeds groter. Dat betekent dat artsen minder uit het hoofd zullen hoeven te leren en minder zelf op zoek hoeven te gaan naar informatie. Maar ze zullen nog steeds de waarde van Watsons aanbevelingen moeten beoordelen. En ze zullen die aanbevelingen zo goed mogelijk moeten integreren in het complexe medische beslissingsproces.

Wat betreft de tweede zorg, dwingen de nieuwe mogelijkheden van Watson om na te denken over ethische kwesties rond het delen van data, zegt Teerlink. “Watson als gezondheidsexpert is een cloud-gebaseerde dienst. Op verschillende geografische locaties zullen servers staan. Sommige data zullen Europa niet mogen verlaten, terwijl andere data de VS niet uit mogen. De waarde van data zal toenemen en dat zal er weer voor zorgen dat een nieuw type functie in de medische wereld ontstaat: die van chief data officer.”

Cognitieve technologie

Medische expertsystemen worden al sinds de jaren zeventig ontwikkeld. Maar decennialang waren ze alleen maar gebaseerd op steeds ingewikkelder wordende ‘als-dan’-regels. Dat bleek onvoldoende. Veel te vaak waren er uitzonderingen. Dankzij de nieuwste taaltechnologie en de nieuwste automatisch lerende technieken, worden medische expertsystemen zoals Watson eindelijk een aanwinst voor de gezondheidszorg. Nu gaat het om cognitieve expertsystemen, die een deel van de menselijke cognitie zoals taalvermogen, redeneervermogen en lerend vermogen op de computer nabootsen.

Teerlink hoopt dat artsen en verplegend personeel meer tijd gaan hebben voor menselijke aandacht omdat machines steeds meer van de informatieverwerking gaan doen. “Ik hoop dat cognitieve technologie over vijf tot tien jaar gemeengoed is geworden. Mijn droom is dat de markt inziet dat vermenselijking van technologie essentieel is. Als je technologie moeilijker maakt, moet je het ook vermenselijken. Let wel, ik zou nooit willen dat cognitieve technologie het hele beslissingsproces overneemt. Waar ik voor pleit, en dat is ook het principe van IBM: always show the evidence. Watson toont de gebruiker waar hij zijn kennis vandaan heeft gehaald en hoe betrouwbaar hij zijn antwoorden inschat. We moeten ons echter wel blijven realiseren dat hoe meer onze samenlevens draait om informatie, hoe meer eisen gesteld worden aan ons eigen kritische denken.”





[kader:]
Watson maakt de arts slimmer
De overvloed aan medische informatie blijkt uit de volgende cijfers:

13.000 ziekten, syndromen en verwondingen
6.000 medicijnen
4.000 procedures voor medische handelingen en operaties
honderden richtlijnen
meer dan 10.000 ‘datapunten’ in het elektronisch patiëntendossier van een ‘gemiddelde’ patiënt

Dankzij een combinatie van het begrijpen van taal, het leren van interactie met artsen en patiënten en het genereren van hypothesen over diagnose of behandeling kan IBM Watson deze overvloed aan medische informatie te lijf gaan. Arts en Watson samen zijn dan een stuk slimmer dan ieder van hen afzonderlijk. Nog verder in de toekomst wil IBM Watson ook laten leren van medische beeldinformatie zoals scans en hartfilmpjes, en van andere zintuiglijke informatie zoals geluid, reuk, smaak en tast.

Internet
IBM Watson
TED-lezing door Marc Teerlink over Watson als gezondheidsexpert
TED-lezing van Herbert Chase over Watson als gezondheidsexpert

Thursday, September 11, 2014

Het genoom van de koffieplant is ontrafeld



Elke seconde drinken mensen wereldwijd 26.000 kopjes koffie. We houden van de smaak, maar we gebruiken vooral de cafeïne uit de koffie om ’s ochtends wakker te worden, voor een opkikker overdag of om ’s avonds lekker lang te kunnen doorwerken. Cafeïne is de meest gebruikte drug. Afgelopen week werd het genoom van de koffieplant ontrafeld.

Beluister hier mijn Radio-1 bijdrage aan het programma VROEG.

Komeetlanding wordt harde dobber


Komeet 67/P is veel ruwer dan gedacht. Dat maakt de komeetlanding in november een dubbeltje op zijn kant. Lees het hele artikel op NPO Wetenschap.

Het belang van landverdamping




Hoeveel van de neerslag komt van verdamping uit oceanen en hoeveel van verdamping van het land? Een Delftse promovendus vond het antwoord. Lees het hele artikel op NPO Wetenschap.