Sou um grande fã da filosofia da ciência de Karl Popper, desta maneira, resolvi escrever algo sobre o que eu acho interessante na filosofia dele, principalmente em relação à crítica racional, pra depois falar um pouco do que acho sobre isto em relação aos algoritmos evolutivos em geral.

Popper, em seu livro “Em busca de um mundo melhor“ (o título original é “Auf der Suche nach einer besseren Welt“), cita a importância da crítica racional na ciência e combate o dogmatismo na crença da autoridade científica. Para mim, esta idéia, apensar de intrínseca no pensamento de muitos filósofos, não foi tão claramente exposta como Popper o fez, a clareza com que Popper nos apresenta a idéia sobre como a nossa ciência cresce e melhora através da crítica racional é notável e vou tentar resumir aqui o que ele tentou explicar por quase uma vida.

Comecemos com a revolução Kantiana na teoria do conhecimento em 1781, quando Kant fez a pergunta:

Como é possível a ciência pura da natureza ?

Com essa pergunta ele queria saber, como era possível a teoria de Newton ? Que ela estava correta ele sabia, pois era demonstrado na nossa realidade, mas como isso era possível ? Não vou relatar aqui todo pensamento de Kant até chegar à uma conclusão, mas vou citar apenas a conclusão:

O entendimento não extrai as leis da natureza, mas as impõe à ela.

Isto mesmo, Kant chegou à conclusão que nós impomos as leis, que são nossas invenções, no caso de Newton, as leis eram criações de Newton. Esta mudança no pensamento foi considerada como a principal revolução de Kant na teoria do conhecimento.

Kant acreditava que a teoria de Newton era segura, verdadeira e suficientemente bem fundamentada; entretanto Popper acredita que o que Kant falou está certo em boa parte, porém errada em acreditar que sua teoria respondia à pergunta de como era possível o conhecimento no sentido clássico.

Popper acredita (e isso se demonstra claramente, ao menos à mim) que a idéia de uma ciência segura, verdadeira e bem fundamentada ainda está viva até hoje, mas que foi superada há muito tempo com a teoria da gravitação de Einstein.

O resultado desta teoria foi que, esteja ela certa ou não, o conhecimento no sentido clássico como verdadeiro, seguro e sufientemente fundamentado é impossível. Popper afima que Kant estava certo: nossas teorias são livres criações de nosso intelecto. Porém Popper nota uma diferença: raramente conseguimos adivinhar a verdade, e jamais podemos estar certo de que conseguimos.

Com isto, Popper nos diz que mesmo as nosas teorias científicas mais bem demonstradas e corroboradas não passam de conjecturas bem-sucedidas e para sempre estarão condenadas a serem conjecturas ou hipóteses. A nossa ciência é a busca pela verdade, e muitas de nossas teorias podem realmente ser a verdade, mas jamais estaremos certos disso.

Enfim, o filósofo vê a ciência como conjecturas que estão sempre melhorando, sendo corrigidas, evoluindo. Porém nunca estaremos certos em relação à alguma, apenas saberemos quando uma é melhor que a outra.

Popper também cita o exemplo de Goethe ao criticar a teoria das cores de Newton, apesar de Goethe estar errado (e isto acontece com tantos cientistas) em relação ao conteúdo da sua crítica, ele estava certo em criticar.

O mais importante, e é isto que acho que liga esta visão da ciência ao método dos algoritmos evolutivos, é a forma de como se dá esta evolução e melhoria de nossas teorias científicas. Nossas teorias vão melhorando através da crítica racional e da tentativa e erro, estamos em todo momento tentando melhorar nossas teorias (conjecturas), testando-as com novos experimentos e corrigindo aqui e ali ou então criando novas conjecturas (um problema solucionado cria outras problemas não solucionados) sobre a natureza e sobre nossos problemas.

A maneira como nossos Algoritmos Evolutivos trabalham para encontrar soluções através de operações inspiradas na evolução biológica é semelhante ao modo como as nossas teorias científicas evoluem e são melhoradas. Acredito que há uma forte analogia entre a função de avaliação e a crítica racional. Vejo a função de avaliação como uma crítica racional à um conjunto de possíveis soluções (população) ou poderíamos mesmo chamar de conjecturas; há também uma forte analogia entre a maneira como as nossas teorias sobrevivem ou não, através do crivo da ciência e da experimentação, exatamente como funciona um Algoritmo Evolutivo, através de uma população de individuos (soluções possíveis), a escolha se dá entre os melhores, e através da operação de processos inspirados na evolução biologica, o algoritmo tenta criar uma nova e mais adaptada solução através de duas soluções não tão adaptadas, ou seja, através de uma conjectura, criar uma nova conjectura mais aceita pela crítica racional, ou seja, nossa função de avalição.

Talvez este fato explique o tamanho sucesso dos Algoritmos Evolutivos, como no caso da Programação Genética, que superou invenções humanas em várias áreas como na eletrônica, ao criar circuitos eletrônicos melhores que os criados por nós. Recentemente também um Algoritmo Genético descobriu uma nova forma do Boro.

Enfim, que os Algoritmos Evolutivos funcionam, já está demonstrado através muitos experimentos, a questão é, será que o porquê do funcionamento deles não esteja intimamente ligado ao mesmo porquê de como é possível o nosso conhecimento no sentido clássico, de como a nossa ciência cresce ? É uma questão para se pensar.