[論文レビュー] Informaticology: combining Computer Science, Data Science, and Fiction Science

J.A. Bergstra|arXiv (Cornell University)|Oct 24, 2012

Data Visualization and Analytics参考文献 18被引用数 5

ひとこと要約

本稿は、伝統的な情報学における制限を克服するため、コンピュータサイエンス、データサイエンス、フィクションサイエンスを統合する学術的枠組み「情報学（informaticology）」を提唱する。ゲームデザインや物語的モデリングを正当な科学的探求として扱うことで、ソフトウェア開発のフィクション的モデルが、とりわけ不確実性を伴う生産プロセスにおける確率的推論を通じて、安全で人的中心の品質評価を可能にすることを示している。

ABSTRACT

Motivated by an intention to remedy current complications with Dutch terminology concerning informatics, the term informaticology is positioned to denote an academic counterpart of informatics where informatics is conceived of as a container for a coherent family of practical disciplines ranging from computer engineering and software engineering to network technology, data center management, information technology, and information management in a broad sense. Informaticology escapes from the limitations of instrumental objectives and the perspective of usage that both restrict the scope of informatics. That is achieved by including fiction science in informaticology and by ranking fiction science on equal terms with computer science and data science, and framing (the study of) game design, evelopment, assessment and distribution, ranging from serious gaming to entertainment gaming, as a chapter of fiction science. A suggestion for the scope of fiction science is specified in some detail. In order to illustrate the coherence of informaticology thus conceived, a potential application of fiction to the ontology of instruction sequences and to software quality assessment is sketched, thereby highlighting a possible role of fiction (science) within informaticology but outside gaming.

研究の動機と目的

• オランダ語の情報学における用語の混乱を解消するため、'informaticology'を'informatica'の学術的代替案として提唱すること。
• フィクションサイエンスを情報学（informaticology）における正当な学術的分野として確立し、ソフトウェア工学における物語的モデリングに焦点を当てる。
• ソフトウェア開発プロセスのフィクション的表現が、実データが不足する安全で重要なシステムにおける信頼性のある品質評価を支援できることを示すこと。
• 人間の参加者が関与する状況において、不確実性を扱うための推論にフィクションを用いるための方法論的基盤を提供すること。
• 複雑なシステムにおいて、純粋な形式的モデルよりも、フィクション的物語がより効果的なデフォルト的および類推的推論を可能にすることを主張すること。

提案手法

• コンピュータサイエンス（CS）、データサイエンス（DS）、フィクションサイエンス（FS）の統合として情報学（informaticology）を定義し、FSがゲームデザイン、開発、物語ベースのモデリングを含むこと。
• 物語的推論を用いて失敗確率を推定するフィクション的生産プロセスを通じて、ソフトウェア品質の評価を形式化すること。
• 現実世界の開発を不確実性のもとで模倣するストーリーを基にした確率的推定値にベイズ更新を適用すること。
• アンケートとスコアリング技法を用いてフィクション的工学プロセスを操作可能化し、ソフトウェア信頼性の再現可能評価を可能にすること。
• 抽象的で物語的な形で、職業的行動を反映するように、フィクション的約束と倫理基準をソフトウェア生産モデルに統合すること。
• 数学的抽象化ではなく、物語的仮定に基づく妥当な推論が可能なフィクション的キャラクターとして、システム工学における人間行動をモデル化すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 フィクションサイエンスは、伝統的な情報学に限界がある中で、計算分野の学術的枠組みに形式的に統合可能か。
• RQ2 実世界のデータが不完全な状況において、フィクション的ソフトウェア開発プロセスは、安全で重要なシステムにおける品質評価をどのように支援できるか。
• RQ3 形式的モデルが失敗する状況において、物語的推論は、システム工学における人間行動のモデリングにどのような役割を果たすか。
• RQ4 ストーリーに基づく類推を通じて、現実のプロセスと類似するフィクション的確率推定値は、どのように導出され、検証されるか。
• RQ5 人間が関与する複雑なシステムにおける推論を支援するフィクションの科学に必要な方法論的基盤は何か。

主な発見

• エピステミック的不確実性のため形式的モデルが不十分となる人間が関与するシステムのモデリングにおいて、フィクションサイエンスは実用的な方法論的枠組みを提供する。
• 実データが入手不能であっても、物語的類推による推論を通じて、フィクション的生産プロセスが失敗確率の推定を可能にする。
• フィクション的エンジニアやフィクション的開発パイプラインの使用により、形式的モデルだけでは達成できない方法でベイズ更新を適用できる。
• アンケートに基づくスコアリングシステムを構築することで、フィクション的工学プロセスを操作可能化し、ソフトウェア品質の再現可能評価が可能になる。
• フィクション的物語は、抽象的な論理的形式化では埋められない情報的ギャップを埋める、妥当なデフォルト的推論を可能にする。
• フィクション的モデルに倫理基準と職業的約束を統合することで、ソフトウェア工学における品質評価の現実性と信頼性が向上する。