Dienstag, 13. September 2011

WikiCon-Nachlese

Einfach mal etwas ungeordnet ein paar Impressionen von der Wikicon, auf der ich am Wochenende war. Zunächst: Das ganze war gut organisiert, alles lief reibungslos, da haben die (fast ausschließlich freiwilligen) Organisatoren wirklich gut gearbeitet. Wie jedesmal auf Wikipedianerveranstaltungen viele interessante Gespräche mit vielen interessanten alten und neuen Bekanntschaften geführt! Danke!

Der Balkon, auch Diddl-Club genannt;
Smial, CC-by-SA 3.0

Das Programm war interessant, es gab mehrere Parallelsessions, so dass eigentlich für jeden Geschmack immer etwas dabei war. Leider war die Qualität der Beiträge durchwachsen. Hier würde ich mir von der Gesamtorganisation her wünschen, dass beim nächsten mal mehr Arbeit in die Programmqualität gesteckt wird. Zum Einen tauchen ja diverse Leute auf, die zum erstenmal einen Vortrag halten und mit wenigen entsprechenden Vorgaben und Hilfestellungen mehr leisten könnten. Konkret könnte man die Beiträge in unterschiedliche Kategorien aufteilen (Vortrag, Workshop, Diskussion, beispielsweise), zum anderen ein längeres Abstract verlangen als das jetzt der Fall war. Außerdem sollte es mehr Zeit zum diskutieren über die Inhalte geben.

Drei Sachen waren etwas schade: Einmal das Fehlen eines externen Hauptvortragenden (Rainer Hammwöhner oder Christian Stegbauer würden mir spontan einfallen), denn so schmorte man mal wieder sehr viel im Wikipedianereigenen Saft. Dann die zu geringe Zahl an Kaffeepausen. Die sind wichtig, um mehr Raum für Gespräche zu bieten. Und schließlich dass die Vorträge nicht auf Zeitschienen liefen, die ein leichteres Wechseln zwischen Vorträgen erlaubt hätten.

Inhaltlich waren in dem was ich mir angeschaut habe die Bildfilter und die Qualität von Wikipediainhalten die zentralen Themen. Vor allem letzteres, wo ich mir den Vortrag von WiseWoman zu ethischen Problemen bei Artikeln zu lebenden Personen, den von Ziko zu Enzyklopädien und den von Carbidfischer zur Nachlese der Veranstaltung "Wikipedia meets Altertumswissenschaften" angehört habe. Auf der Podiumsdiskussion war das dann auch Thema. Bemerkenswertes Statement des Journalistikprofs Klaus Meier: "Gute Qualitätssicherung muss weh tun." Ist wohl was dran. Zum Vortrag am Freitag von Southpark zu "Chiara Ohoven und der Mär vom arbeitenden deutschen Mann" kam ich etwas zu spät, konnte nur noch die Diskussion mitkriegen. Hätte mir glaube ich sehr gut gefallen, aber vermutlich aus anderen Gründen als viele andere Zuhörer.

Eine schöne Sache kann man auf jedenfall rausziehen: Es fängt an, dass der Diskurs zu Qualität von Inhalten und wo die Reise hingehen soll, die sinnlosen Kategorien "Inkludismus und Exkludismus" verlässt. Bei diesen ist das größte Problem, dass es keine fünf Benutzer gibt, die man sinnvoll als Exkludisten bezeichnen kann (und ja auch gar nicht klar ist, was das sein soll) und eigentlich Exkludismus mehr der notwendige "Böse" Gegenpart für Hardcore-Inkludisten ist, wobei wieder nicht ganz klar ist, was das nun sein soll. Sicher ist, dass "Löschen ist ein notwendiger Bestandteil der Qualitätssicherung in der Wikipedia." ein Satz ist, der von 90% der Wikipedianern unterschrieben werden könnte. Die Frage ist halt, was man warum aufnimmt und dies lässt sich nicht sinnvoll in den Kategorien "Löschen ist doof" bzw. "Löschen ist toll" diskutieren.

Foundation-Präsident Ting Chen musste viele Fragen zum Bildfilter beantworten;
Ziko van Dijk, CC-by-sa 3.0
Southpark hat einige Sachen schön aufgezeigt: Die Relevanzkriterien werden von zu vielen Leuten nach Kategorien der gefühlten Bedeutung angewendet und gestaltet. Das führt dann zu Argumenten, bei denen Leute sagen: "Also wenn wir diese Pornodarsteller aufnehmen, dann ist es ja wohl keine Frage, dass wir diesen Künstler, Wissenschaftler und diese Bibliothek aufnehmen müssen." Ein Wikipediaartikel ist damit eine Belohnung für gute Leistungen und wer diesen oder jenen Artikel nicht aufnehmen will ist ein Neider, der die Leistung nicht würdigen kann. Sehr berühmt auch der Verweis auf Drittligafussballer. Die englische Wikipedia macht das besser: Da gibt es das Konzept der Notability, was vollkommen ignoriert, was Wikipedianer wichtig finden, sondern nur wie es rezipiert wurde und entsprechend Sekundärquellen vorhanden sind.

Der Lackmustest sind lebende Personen. Eines der Zitate der Konferenz war "lebende Personen sind immer ein Problem". Ich weiss gar nicht von wem es stammt, aber es hätte auch von mir stammen können :-) Egal wie man zu den Themen Relevanzkriterien, Qualität, Löschen, etc. steht. An der Frage ob ein ethisch und moralisch verantwortungsvoller Umgang mit den Biographien lebender Personen herauskommt oder die Freizeitgestaltung von Wikipedianer Vorrang vor diesen hat, entscheidet sich welche Wege überhaupt gangbar sind.

Sehr interessant auch die Ausführungen von Mathias Schindler und seinem neuen Chef Jan Engelmann über die Lobbying-Aktivitäten und den Berliner Wahlkampf. Ach ja, war schön mal viele der neuen Mitarbeiter von Wikimedia Deutschland kennenzulernen.Und diverse neue und alte Vorstände.

Drei Ex-Wikimedia-Vorstände, seit Ewigkeiten nicht mehr in Gruppe gesichtet...;
Alupus, CC-by-sa 3.0

Schliesslich ist da noch die erfreuliche Sache, dass die Bemühungen der Foundation (sprich von Sue Gardner), Entscheidungen verstärkt data-driven zu treffen, Früchte tragen. Es gibt also nicht nur Ergebnisse, sondern diese werden von der Foundation genutzt. Schön daran ist, dass das auch ausserhalb der Foundation, also in der Wikipedia Früchte trägt. Deswegen (und nachdem Hoch auf einem Baum mich wegen meiner mangelnden Kenntnis der dortigen Ergebnisse kräftig gescholten hat) nochmal der Link: Wikipedia Summer of Research 2011. Lest das! Und auch die Sachen von Manuel Merz! Dafür gibts auch nen Link auf diesen zeitlosen Insiderscherz: Frank Schulenburg trifft HaeB.

Und sonst:

Mittwoch, 31. August 2011

Reproduzierbares wissenschaftliches Rechnen

Ein Grundpfeiler theoretischer Wissenschaft ist, dass sie nachvollziehbar ist. In der Mathematik ist es der Beweis, der dies erlaubt. Beim Satz des Pythagoras kann ein Beweis von aufgeweckten Sechstklässlern nachvollzogen werden. Dies ist bei Perelmans Ausführungen zur Poincaré-Vermutung faktisch nicht mehr möglich, aber das ist die Ausnahme. Es ist schwierig genau zu sagen, aber wenn man im Thema drin ist (was auch immer das jetzt bedeutet), dauert es je nach Schwierigkeit Stunden oder Tage, einen Beweis nachzuvollziehen.

Diese graphische Darstellung eines Beweises des
Satz des Pythagoras ist für jeden nachvollziehbar; Hubi, CC-by-SA 3.0

Entsprechend ist ein Grundpfeiler experimenteller Wissenschaft, dass das Experiment reproduzierbar ist. Es muss also soweit beschrieben sein, dass der Versuchsaufbau nachgebaut und überprüft werden kann. Dass die Erdbeschleunigung auf der Erde ungefähr 10m/s^2 beträgt, kann man zu Hause mit einer Stoppuhr, einer schiefen Ebene und einer Flasche nachvollziehen. Weniger empfehlenswert ist es, das ITER-Experiment nachzubauen. Und auch wenn es erschreckenderweise Privatpersonen gibt, die das nötige Kleingeld von 20 Milliarden Euro hätten, um das tatsächlich zu tun, ist dieses Experiment praktisch nicht unabhängig reproduzierbar. Die Schwierigkeit bei Experimenten ist also, die nötige Ausrüstung zu haben.

Nun stellt sich die Frage, wie es mit dem dritten Paradigma der Wissenschaft aussieht, der "computational science" bzw. dem "Scientific Computing", deutsch "wissenschaftliches Rechnen". Dave Donoho (berühmter Statistiker in Stanford) ist der Meinung, dass "computational science" derzeit noch nicht den Stand einer Wissenschaft hat. Und ich muss teilweise zustimmen, es gibt verschiedene grundsätzliche Probleme in der Art, wie im Feld derzeit gearbeitet wird. Disclaimer: Der Autor ist keineswegs frei von diesen Problemen.

Otto Hahns Laborbuch zur Kernspaltung
findet sich heute im Deutschen Museum; J Brew, CC-by-sa 2.0
Das erste ist, dass die wenigsten ein Experimentatorenherz haben. Ein neues Verfahren wird also an ein paar Standardtestfällen ausprobiert, aber die wenigsten machen sich die Mühe, sich Testfälle auszudenken, an denen die Eigenschaften und Grenzen des Verfahrens wirklich illustriert werden, was dann die wissenschaftliche Aussage der Tests gering werden lässt. Dazu gehört, dass Techniken wie ein Laborbuch, in dem Experimentatoren akribisch festhalten, was sie wie wann und wozu gemacht haben, im wissenschaftlichen Rechnen absolut unüblich sind.

Es geht aber noch weiter: In zahlreichen Artikeln wird das numerische Experiment nicht ausreichend präzise beschrieben, weil entweder das verwendete Verfahren, das betrachtete Problem oder das Rechengitter nicht ausreichend beschrieben werden. Und da schlägt das obige zu: Fragt man den Autor, gerät der häufig in Panik, weil selbst die eigene Dokumentation nicht ausreichend ist, die Resultate ohne größere Arbeit nachzuvollziehen. Alternativ wird dies sogar absichtlich gemacht, um die Konkurrenz auszubremsen.

Diese Sachen sind teilweise kulturell bedingt: Zuwenige im Gebiet gehen mit gutem Beispiel voran und Dinge wie das Führen eines Laborbuchs werden nicht erlernt. Sie sind aber auch technisch bedingt, so erfordert Reproduzierbarkeit in der Regel ein hauseigenes Repository zur Versionskontrolle. Teilweise erfordert es aber auch die Veröffentlichung von zusätzlichen Daten, wie dem Rechengitter und das wiederum wird nur von den wenigsten Zeitschriften unterstützt.

Wenn man nun annimmt, dass die veröffentlichten Informationen prinzipiell ausreichend sind für die Reproduzierbarkeit, kann man den Vergleich zu Experimenten und mathematischen Beweisen ziehen. Und man stellt fest, dass im wissenschaftlichen Rechnen die große Hürde das Programmieren der neuen Verfahren ist. Ist das vorgestellte Verfahren nur eine kleine Modifikation von bestehenden, so ist das Einbauen eine Sache von unter einer Woche, unter der Annahme, dass ich einen Code für das bestehende habe. Viele interessante Verfahren stellen aber Alternativen zu grundlegenden dar und die zu implementieren bedeutet dann, einen komplett neuen Code zu schreiben, was Jahre dauert. Und das bedeutet, dass es faktisch unmöglich ist, diese Ergebnisse nachzuvollziehen.

An dieser Stelle möchte ich noch darauf hinweisen, dass dieses Problem nicht ganz akademisch ist. Das bekannteste Beispiel für derartige Probleme ist die Kontroverse um das Hockeyschläger-Diagramm, welches globale Erwärmung illustriert, und bei der der Klimawissenschaftler Michael E. Mann unter massive Kritik geriet. Hauptproblem war, dass seine Ergebnisse nicht nachvollziehbar und damit angreifbar waren (konkret verweigerte er sogar auf Anfrage die Herausgabe der zugrundeliegenden Daten). Dies führte zu einer Glaubwürdigkeitskrise dieser extrem wichtigen Wissenschaft.

Die Lösung liegt auf der Hand: Wissenschaftler sollten nicht nur die notwendigen Daten zum Nachvollziehen publizieren, sondern sogar ihren Code! Und dieses ist etwas, was viele auf die Barrikaden treiben würde, auch wenn es beispielsweise Kollaboration eher erleichtern würde.

Notwendig wäre hier auch eine sinnvolle Lizensierung des Codes. Zusammengefasst ist dies beispielsweise in diesem Artikel von Victoria Stodden, in dem sie einen "Reproducible Research Standard" vorschlägt. Im Zentrum des Artikels steht die Lizensierung von wissenschaftlichen Erzeugnissen, was die Sache leider wieder entsetzlich langweilig macht.

Und sonst:

Sonntag, 31. Juli 2011

Intermezzo II

Willkommen!; Singing Marge, CC-by-SA 3.0


In Memoriam Robert Gernhardt; Singing Marge CC-by-SA 3.0
Und sonst:
P. S. Der Ort Birken in British Columbia hat weder mit mir, noch meinen Vorfahren, noch sonstigen deutschen Einwanderern zu tun. Der benachbarte Lake Birkenhead wurde laut Wikipedia von Angehörigen der HMS Birkenhead benannt, welche nach Birkenhead in England benannt ist. Und daher der Name des Ortes Birken, sowie des Mount Birken darüber. 

Sonntag, 24. Juli 2011

Intermezzo

Wie angekündigt, urlaubsbedingt nur ein paar Links. Weisskopfseeadler gibts hier übrigens noch und nöcher. Schwarzbären verstecken sich dagegen vor der Sonne.

Ich suche ferner noch eine Gastbloggerin oder einen Gastblogger zwecks eines Wikimania-Berichts.

Und sonst:

Sonntag, 17. Juli 2011

Geht in Konzerte!

Die Beschäftigung mit freien Lizenzen ist vor allem eins: Langweilig. Es geht um technische, urheberrechtliche Fragen. Und es verdrängt, worum es eigentlich geht: Freie Software, freies Wissen, freie Kultur eben. Deswegen ein kurzer Aufruf: Unterstützt Künstler ohne CDs von doofen Labels zu kaufen, geht in Konzerte!

Konzerte sind super, wie jede Punkband beweist, wirken drei Akkorde Wunder und man kann beim Ticketkauf kaum was falsch machen, es wird garantiert ein guter Abend. Das ist bei Jazz leider nicht ganz so, weil es da immer wieder vorkommt, dass Leute die die Coolness erfunden haben, auf der Bühne abstinken.
Trombone Shorty; Derek Bridges, CC-by-SA 2.0
Nun war ich kürzlich in einem Konzert von Trombone Shorty, den ich hiermit herzlich empfehle. Spielt Posaune, Trompete und Schlagzeug, singen kann er auch und gut aussehen tut er auch noch. In der Band sind alle gut, wissen die Menge mitzunehmen, sind sozusagen alle cool, können aber auch was. Im letzten Stück haben sie noch einmal die Instrumente getauscht und auch das war gut. Ziemlich unglaublich.

Für die regelmässigen Leser: Ich bin derzeit viel auf Dienstreisen, mache auch noch Urlaub und ansonsten läuft es sehr gut, so dass ich mir weniger Zeit für das Blog nehme. Da mir jedoch von diversen Lesern gesteckt wurde, dass sie den "Und sonst"-Teil eh am Besten finden (unglaublich, schämt euch!), wird es noch kurze Posts mit Links geben.

Also: Grüsse aus Vancouver. Kan Ada eigentlich schon programmieren?

Und sonst:

Montag, 11. Juli 2011

Nie wieder 747

Vor einer Woche bin ich von San Francisco das erstemal mit einer Airbus A380 der Lufthansa nach Frankfurt geflogen. Darauf hatte ich mich seit der Buchung gefreut und ich kann nur sagen: Nie wieder 747!

In der 747, auch bei Lufthansa-Bestuhlung, wird der Flug immer dann zur Tortur, wenn die Vorderfrau den Sitz komplett nach hinten stellt. In der A380 in der ich geflogen bin, war das kein Problem. Darüberhinaus ist es merklich leiser. Ausserdem war mein Sitznachbar E-Techniker und konnte mir zu einem Optimierungsproblem an dem ich arbeite, ein paar Tips geben. Aber vielleicht war das gar keine Eigenschaft des Flugzeugs. Alles in allem in der Economy class immer noch kein Zuckerschlecken, aber erträglich und insofern eine dramatische Verbesserung. Auch sehr cool: Es gibt im Onboardentertainment-System drei Kameras die man sich anschauen kann, eine senkrecht nach unten, eine waagerecht nach vorne von der Nase aus und eine schräg nach unten vom Höhenleitwerk. Wirklich cool, sich letztere bei der Landung anzuschauen, wenn auch nicht unbedingt was für Leute mit Flugzeugsabsturzangst.

Auf den Flug gefreut habe ich mich auch, weil sich damit für mich ein Kreis schloss: Als krasse Forscher 2000 ihre erste Stelle als wissenschaftlicher Mitarbeiter antraten, war das im Sonderforschungsbereich 401, der als Thema die numerische Simulation des A380 hatte. Und zwar sind die zwei Dinge, die den Unterschied machen im Vergleich zu vorherigen Flugzeugen, einmal die Grösse und zum anderen die neuen Materialien, da in nennenswertem Masse kohlefaserbasierte Kunststoffe eingesetzt wurden.

Der erste Punkt bedeutet, dass die Reynolds-Zahl extrem groß wird, etwa 10^8. Diese dimensionslose Kennzahl erlaubt es, Strömungen von Modellen unterschiedlicher Größe miteinander zu identifizieren oder anders gesagt sagt sie einem, wie gut ein Windkanalmodell gefertigt sein muss, um das echte Flugzeug abzubilden, also wie gering Unreinheiten auf der Modelloberfläche sein dürfen. 10^8 bedeutet: So gut, dass man das Ding am Ende in Gold aufwiegen kann. Gleichzeitig ist die Dicke der Grenzschicht, in der die Fluggeschwindigkeit von Null auf der Oberfläche auf die Geschwindigkeit des umgebenden Fluids (hier Reisegeschwindigkeit von Mach 0.85) von der dimensionslosen Größenordnung 1/Re, also extrem dünn. Das wiederum bedeutet, dass die Grenzschicht in einem Computermodell extrem fein aufgelöst werden muss, was wiederum implizite Verfahren notwendig macht.

Die neuen Materialien bedeuten nun, dass das Problem des Flatterns komplett neu bewertet werden muss, da die extrem langen Kunststoffflügel so noch nie da gewesen waren. Das Grundproblem ist in folgendem NASA-Video illustriert.

Was dort passiert ist eine nichtlineare Interaktion zwischen der Luft und der Struktur, bei der die große Energie die die Luft in die Struktur pumpt, zu Instabilitäten führt und wenn der Pilot nicht reagiert zum Zerbrechen des Flügels und entsprechend Absturz des Flugzeugs. Dieses Phänomen tritt bei jedem Flugzeug auf, und zwar ab einer gewissen kritischen Geschwindigkeit die in der Regel mit dem Prototypen ermittelt wird und ab dann für die Piloten tabu ist.

Grundproblem dabei ist, dass Tragflächen absichtlich nicht starr sind, sondern leicht biegsam, eben damit sie nicht brechen. Macht man die Sachen aber zu biegsam, gibt man Flattern Vorschub. Beim A380 hängen die Tragflächen vor dem Start etwas durch, nach dem Flug biegen sie sich mehrere Meter nach oben. Ich saß über der Tragfläche und das Durchbiegen nachoben hat die komplette Aussicht versperrt.

Als Flugzeughersteller möchte man natürlich beim Prototypen keine unangenehmen Überraschungen mehr erleben. Was? Wir haben Flattern schon beim Abflug? Entsprechend wird das ganze mittels numerischer Simulation vorab angeschaut. Und auch die wiederum musste beim A380 Neuland betreten. Sprich: Ich fands ziemlich cool als das Viech abgehoben ist, die Flügel sich megamässig durchgebogen haben und die Piloten das mit der Landung gut hinbekommen haben.

Auf dann, Samstag in ner 747 nach Westen!

Und sonst:
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