| LÓGICA
DIFUSA.
¿Una concepción infinitesimal de la verdad? |
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Mayo 2000 |
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1.- LA VERDAD |
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La
lógica es el estudio de la estructura y de los principios del razonamiento
correcto y, más concretamente, intenta establecer los principios
que garantizan la validez de los argumentos deductivos. El concepto de
validez es central para la lógica, puesto que cuando afirmamos la
validez de un argumento, estamos afirmando que es imposible que su conclusión
sea falsa si sus premisas son verdaderas. Ello nos conduce a dos cuestiones,
todavía controvertidas:
a) ¿Qué son los "portadores de verdad"?. Las respuestas son múltiples: oraciones, sentencias, enunciados, proposiciones[1].Intuitivamente, tendemos a asignar a la verdad dos propiedades fundamentales: universalidad y objetividad. Universalidad por cuanto es una capacidad común de todos los humanos y objetividad porque es independiente de consideraciones personales. Todos podemos decir la verdad, independientemente de quiénes o qué seamos. Pero ambas propiedades por sí solas no garantizan absolutamente nada, ni siquiera diferencian la simple opinión o creencia de la verdad. Como es natural no podemos abordar una discusión sobre el concepto de verdad [2] si no decidimos primero qué cosas pueden ser verdaderas o falsas. Para no entrar en la discusión que podría representar el problema (a) antes indicado, diremos que son las proposiciones quienes pueden ser verdaderas o falsas. Las proposiciones son descripciones del mundo, son afirmaciones o negaciones de sucesos en mundos posibles. Existe una larga tradición filosófica de distinguir entre verdades "necesarias / a priori / lógicas" y verdades "contingentes /a posteriori / factuales". Ambos tipos de verdad han conducido a los lógicos a dos concepciones de la verdad no opuestas, pero sí distintas entre sí: la concepción de la verdad como coherencia y la concepción de la verdad como correspondencia. Según el punto de vista de la coherencia, una proposición es verdadera o falsa según su relación con un sistema dado de proposiciones; porque se han aplicado consistentemente las reglas de dicho sistema. Según el punto de vista de la correspondencia, una proposición es verdadera o falsa si concuerda con la realidad, con el hecho al que se refiere. Otros puntos de vista han intentado ser superadores de dicha dicotomía como el punto de vista semántico de Tarski (que en definitiva no deja de ser una variante del concepto de correspondencia) o el punto de vista de la redundancia de Ramsey (que pretende eludir el problema considerando el concepto de verdad como superfluo). Para elevar la complejidad del problema, hay que tener en cuenta que no declaramos la verdad o falsedad solamente de las proposiciones sino también de las teorías, de las ideas y de los modelos. Y, por ello, aparecen nuevas concepciones de la verdad. La concepción pragmática (James) afirma la verdad de aquellas ideas que nos ayudan a llegar a relaciones satisfactorias con otras partes de nuestra experiencia. La concepción de la falsabilidad (Popper) nos dice que una teoría será verdadera si es satisfactoria para describir un dominio dado de la realidad. La idea básica que subyace en todas estas concepciones (salvo quizás en Popper) es la de intrínseca dicotomía entre verdadero y falso. Esta oposición implica la validez de dos leyes fundamentales para la lógica clásica:
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2.- PARADOJAS DE LA BIVALENCIA |
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2.1.- Los futuros contingentes Tema ya abordado por Aristóteles[3] que, según la interpretación de Luckasiewicz, nos empuja hacia el fatalismo. Aceptar que una proposición sobre un suceso futuro es verdadera o falsa convierte en necesario o imposible, respectivamente, al suceso enunciado por la proposición. La solución, propuesta por el propio Luckasiewicz en su obra clásica de 1920, es la aceptación de una lógica con tres valores de verdad, en la que además de verdadero y falso, se acepta un valor de verdad indeterminado. Naturalmente las leyes de tercio excluso y de no contradicción dejan de funcionar con los efectos que de ello se derivan como se verá más adelante. 2.2.- Principio de indeterminación Es de sobra conocido el principio de Heisenberg en la mecánica cuántica, por el cual no es posible determinar la posición y el momento de una partícula simultáneamente. Heisenberg concluye a partir de ello que existen proposiciones carentes de significado. Bart Kosko lleva la interpretación del principio de indeterminación mucho más allá y critica con virulencia la aplicación de la matemática lineal (incluida la de la mecánica cuántica) a la interpretación de un mundo no lineal [4]. Bajo esta interpretación no es suficiente una lógica trivalente. Kosko vulgariza, de alguna forma, el principio al asimilarlo a un conductor que conduce por una autopista: cuanto más mira la carretera mejor sabe su posición e, inversamente, cuanto más mira el cuentakilómetros mejor conoce su velocidad. Ambos conocimientos son inversos, puesto que no podemos mirar simultáneamente la carretera y el cuentakilómetros: o velocidad, o posición. Cuanto mejor conocemos nuestra velocidad (porque miramos más el cuentakilómetros), peor conocemos nuestra posición (porque no miramos la carretera). Pero no podemos excluir ninguno de ambos conocimientos. 2.3.- Paradojas swro’V Las paradojas de cantidad son conocidas desde los presocráticos (el grano de mijo de Zenón de Elea). Kosko las define como el camino desde A a ØA. Si quitamos un grano de arena de un montón de ella, seguimos teniendo un montón de arena. El problema es ¿cuantos granos de arena hay que quitar para que el montón deje de serlo?. El problema no es baladí y afecta a muchas expresiones habituales de predicados como cuando hablamos de "personas altas". Si definimos "persona alta" por la que mide más de metro ochenta, ¿estamos afirmando que quien mida mil setecientos noventa y nueve milímetros es bajo?. El propio Russell ya se había dado cuenta de ello cuando en 1923 publica su artículo "La vaguedad" en el que se interroga sobre cuantos pelos ha de perder una persona para ser llamada calva. En este caso como en el anterior tampoco es suficiente una respuesta trivalente como en el primero. 2.4.- El principio inductivo Muchas de las aseveraciones que realizamos,
y que consideramos verdades sin más, proceden de inducciones que,
como tales, nunca son completas; por ello nunca podemos estar seguros de
que la siguiente observación que realicemos contradiga la aseveración.
"Todos los hombres son mortales" es una aseveración provisionalmente
verdadera (existen todavía 6000 millones de individuos en los que
aún no se ha verificado). En estos casos quizá sea más
razonable hablar de plausibilidad que de verdad. La casi totalidad de las
teorías que aceptamos comúnmente en las ciencias sociales
son plausibles, admisibles; en ningún caso pueden calificarse de
verdaderas. Las aceptamos porque simplifican nuestro conocimiento del mundo
reduciéndolo a un esquema manejable que nos permite hacer previsiones
de futuro. La moderna Teoría del Caos en las ciencias físicas,
intenta probablemente introducir esta "flecha del tiempo" en las ciencias
naturales[5], factor del que siempre
habían prescindido, buscando las leyes deterministas de la naturaleza.
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3.- LA BORROSIDAD |
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De lo expuesto se deduce que quizá sea necesario un replanteamiento radical de nuestros conceptos clásicos de verdad y falsedad, sustituyéndolos por el concepto de vaguedad o borrosidad, dentro de los cuales la verdad y/o falsedad no son más que casos extremos. Por borrosidad entendemos el hecho de que una proposición pueda ser parcialmente verdadera y parcialmente falsa de forma simultánea. Una persona no será simplemente alta o baja, sino que participará de ambas características parcialmente, de tal forma que sólo por encima y debajo de determinadas alturas la calificaremos de forzosamente alta o baja, mientras que en la zona intermedia de ambas alturas existirá una graduación por la que va dejando de ser alta. Parece que intuitivamente, el concepto de borrosidad está enraizado en la mayor parte de nuestros modos de pensar y hablar. Otra cuestión distinta es la valoración que cada individuo otorgue a tal borrosidad (el vaso medio lleno o medio vacío) que dependerá de cuestiones psicológicas de difícil evaluación. La introducción del concepto de borrosidad no soluciona el problema de las proposiciones indeterminadas (los futuros contingentes, por ejemplo), es decir, las carentes de valor veritativo. Por ello, las excluiremos de nuestra exposición. El principio borroso afirma que todo es cuestión de grado. Todas las proposiciones adquieren un valor veritativo comprendido entre el uno (verdad) y el cero (falsedad), ambos incluidos. La asignación de estos valores extremos sólo se dará en el caso de verdades o falsedades lógicas o de inducciones fuertes :"Todos los hombres son mortales" puede ser un ejemplo de inducción fuerte (si las modernas biotecnologías no lo cambian) puesto que no existe ningún contraejemplo. Los argumentos para la introducción del concepto de borrosidad en lógica ya han sido expuestos, pero será necesario examinar con detenimiento algunos aspectos esenciales antes de su admisión: a) Los antecedentes históricos y metodológicos del concepto |
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4.- ANTECEDENTES DE LA BORROSIDAD |
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4.1 Oriente y Occidente Kosko resalta las diferencias entre las
filosofías orientales y occidentales respecto al concepto de verdad
resumiéndolo en la oposición de Buda frente a Aristóteles[6]
. En realidad Kosko afirma que la filosofía occidental, heredera
de Aristóteles, ha aceptado la bivalencia de forma acrítica
como sistema simplificador de una realidad excesivamente compleja; lo que
ha ganado en sencillez lo ha perdido en precisión. Por contra, las
filosofías orientales (Buda, Lao Tse, Confucio, etc.) han aceptado
desde la antigüedad la estricta unidad de los opuestos, del yin y
el yang.
4.2.- El desarrollo del álgebra Como ya se ha comentado, Aristóteles
no disponía del aparato matemático para desarrollar una lógica
difusa. La gestación de este aparato algebraico se inicia con Newton
y Leibniz que desarrollan el cálculo infinitesimal en el siglo XVII.
A pesar de que el vicio por la exactitud de las matemáticas, hace
que les sea perfectamente aplicable la sentencia de Einstein: "En la medida
en que las matemáticas se refieren a la realidad, no son ciertas.
Y en la medida en que son ciertas, no se refieren a la realidad". Aunque
lo que no dice Einstein es que, indudablemente, el aparato deductivo desarrollado
por las matemáticas facilita la comprensión de la realidad.
La explicación del movimiento aristotélica es sustituida
por la newtoniana gracias al cálculo infinitesimal, sin el cual
no sería posible. A pesar de ello el cálculo infinitesimal
sólo se usó en el estudio de la física durante los
siglos siguientes, experimentando un desarrollo espectacular (Euler, Laplace,
etc.). Hoy impregna todas las ciencias tanto humanas como naturales. El
cálculo infinitesimal introduce en la matemática la cuestión
del grado: ¿en qué grado se modifica A al modificar de forma
imperceptible B, siendo A una variable dependiente de B?.
4.3 Génesis de la lógica polivalente Es discutible si existen indicios de lógica
trivalente en Aristóteles (futuros contingentes) o en Guillermo
de Ockham (conocimiento distinto / conocimiento confuso), pero el hecho
cierto es que la primera lógica trivalente fue desarrollada por
Vasilev en 1909 eliminando el principio del tercio excluso de la lógica
aristotélica. No obstante se reconoce como primer creador de la
lógica trivalente a Luckasiewicz, quien en 1920 propuso tres valores
veritativos
para las proposiciones: verdadero, falso e indeterminado. La confección
de las tablas de verdad de los conectores, aparte de ser más extensa
(3n resultados en lugar de 2n), debía definirse
con precisión, sobre todo por lo que respecta a las intersecciones
con el indeterminado, en el que caben varias soluciones, todas ellas razonables.
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5.- EL LENGUAJE FORMAL DE LA LÓGICA DIFUSA |
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5.1.- Teoría intuitiva de conjuntos en lógica Sea U el conjunto, posiblemente infinito,
de todas las proposiciones. Sean p, q, r, s,…. sus elementos (es decir,
proposiciones atómicas).
Definimos en el conjunto U las operaciones
disyunción (Ú),
conjunción (Ù)
y negación (Ø),
con las siguientes propiedades:
Representamos por F la clase de equivalencia
de las antilogías cuyos elementos son las proposiciones equivalentes
a p Ù Ø
p. Y representamos por V la clase de equivalencia de las tautologías
cuyos elementos son las proposiciones equivalentes a p Ú
Ø p.
C(p) = {x Î U ; x verifica p} Lo cual nos permite reducir todas las fórmulas habituales de la lógica clásica a igualdades de la teoría de conjuntos. Por ejemplo, veamos como sería la propiedad asociativa de la disyunción:
Equivalencia lógica
Igualdad conjuntista
5.2.- Teoría axiomática de la probabilidad Definimos los espacios de probabilidad por tres factores: Conjunto no vacío de los resultados (W), conjunto de sucesos o eventos como parte de W (a) y una función (p) en el intervalo [0,1] que verifica: a) 0 = <p(A) =< 1 para todo A Î aAsí definida la probabilidad también presupone una estructura de álgebra de Boole de conjuntos. No obstante, la determinación de la probabilidad (la función p) deberá desarrollarse mediante métodos apropiados (von Neumann), aunque los casos de aleatoriedad, serán los que menos interés tengan desde el punto de vista lógico. 5.3.- Conjuntos borrosos y predicados vagos Sea el conjunto P de los predicados: {P,
Q, R, …} y sea el conjunto U de los objetos del universo del discurso:
{x, y, z, …}. El producto cartesiano P x U representa el conjunto de todas
las proposiciones diádicas {Px, Py, Pz, … Qx, Qy, Qz, … Rx, Ry,
Rz, …, ….}. Sólo podemos asignar valores de verdad en el conjunto
producto, ya que tanto predicados como objetos, carecen de valores veritativos.
V = {Bx; x es B} F = {Bx; x no es B} Pero sucede que algunas proposiciones no
son claramente verdaderas o falsas sino que tienen una cierta graduación.
Deberemos definir, pues, más clases que las F y V clásicas;
deberemos definir el grado de compatibilidad de B con x.
x Îa P si y sólo si mp(x) = a en la que el símbolo Îa
significa ‘pertenece en grado a’ y la función mp
representa el valor veritativo de la proposición Px para todo x
Î
U y cuyo campo de existencia es [0,1].
a) Proceso individual o colectivo de asignación directa
(A o B)(x) = Min [ A(x), B(x) ]que cumple las propiedades asociativa, conmutativa, idempotente, creciente, continua con 1 como unidad y 0 como absorbente, pero que no cumple otras como A o (1 - A) = Æ. Se han propuesto otras fórmulas para la definición de la fórmula de la conjunción basadas en la distribución conjunta de probabilidades de A y B que cumplen las propiedades razonables de dicho operador. La negación se define mediante una biyección involutiva decreciente de tal manera que N : [0,1] ® [1,0]. Y a partir de esta se puede obtener la regla de la disyunción. Toda la construcción, nos aleja de la estructura de álgebra de Boole, que como hemos visto garantizaba la conversión de las reglas lógicas en operaciones de álgebra de conjuntos. Por ello será conveniente establecer criterios de medición de la borrosidad (entropía borrosa) y sistemas de conversión de los subconjuntos borrosos en sus subconjuntos clásicos más próximos[13]. |
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6.- CONSECUENCIAS PRACTICAS Y FILOSÓFICAS |
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6.1.- Borrosidad y vida cotidiana Si bien es cierto que se están utilizando
con éxito sistemas de memoria asociativa borrosa (FAM) en numerosos
instrumentos y que el número de patentes no deja de crecer en los
últimos años[14]
, también es cierto que los ordenadores en los que se basan dichos
sistemas siguen siendo, en su estructura básica, binarios. Parece
existir una contradicción entre el principio borroso, intuitivamente
acertado, y los sistemas de procesamiento de información y de reglas
que siguen basados en el 0 y el 1. El propio funcionamiento de los sistemas
borrosos aditivos (FAT), la FAM y la memoria asociativa bidireccional (BAM),
no es más que un proceso de entrada de información, aplicación
de reglas de actuación y obtención de resultados. La entrada
de información puede ser borrosa, incluso la aplicación de
las reglas podemos considerarla borrosa (se activan todas simultáneamente
en distinto grado), pero la obtención del resultado sólo
puede obtenerse por eliminación de la borrosidad mediante un sistema
centroidal. ¿Dónde queda, pues, la borrosidad?
6.2.- Ciencia y borrosidad Bart Kosko[16]
cita a dos de sus detractores al principio de su libro, citas que reproducimos
a continuación por su causticidad:
6.3.- Etica y borrosidad Desde la adopción de la perspectiva
formal en ética, a partir de Kant, nadie ha dado con un sistema
de fundamentación del predicado moral. Los intentos de fundamentación
a través de las modernas éticas dialógicas (Apel,
Habermas, …) chocan precisamente con la borrosidad: las afirmaciones morales
son borrosas hasta la médula, las obtengamos mediante encuesta o
mediante diálogo, porque están mediatizadas por nuestras
emociones y nuestros intereses. La introducción del concepto de
borrosidad en este ámbito no hace sino aumentar el relativismo ético
propio de nuestra era. Ya hemos visto, en el nivel matemático (apartado
5.3) que el problema básico de la construcción de conjuntos
borrosos reside en la formulación de la función de pertenencia,
a la que es prácticamente imposible desproveer de subjetivismo,
de la misma forma que un juez no puede ignorar por completo sus propias
concepciones éticas a la hora de aplicar justicia, a pesar de que
ello debe ser su ideal.
6.5.- Metafísica, Ontología y borrosidad A partir de la suposición que nada
existe (el universo es igual al conjunto vacío) y del concepto de
entropía borrosa (ver apartado 5.3) Kosko concluye que, bajo dichas
condiciones, no existirían las matemáticas (la entropía
del universo sería 0/0 = indefinido). El mundo parece obedecer a
las matemáticas y no hallamos indicios de fin último ni de
nada que se le parezca. "Dios es El que escribió las matemáticas.
O La que escribió las matemáticas. O la Nada que escribió
las matemáticas. El Hacedor Matemático"[20]
. Kosko nos retrotrae al pitagorismo más elemental. No es de extrañar.
Ya nos había indicado en páginas anteriores la importancia
del teorema de pitágoras para las condiciones de ortogonalidad de
la condición de subconjunto. Podemos, pues, afirmar con Quine que
lo que hay es el continuo espacio/temporal más la lógica
y las matemáticas mínimas necesarias para describirlo fielmente.
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NOTA: La base de este trabajo han sido los libros de Bart Kosko y Enric Trillas que se citan varias veces como bibliografía. Las referencias a otras fuentes bibliográficas es sólo en cuanto tiene interés para el tema, no habiendo sido analizadas en detalle. |
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[1].Para una aproximación
al tema ver HAACK, SUSAN, "Filosofía de las lógicas", Capítulo
6 página 95 y ss., Ediciones Cátedra, Madrid, 1991.
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