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統計学的観点を加味した科学哲学による「科学的推論」教育プログラムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20H01736
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分09080:科学教育関連
研究機関北海道大学

研究代表者

松王 政浩  北海道大学, 理学研究院, 教授 (60333499)

研究分担者 大久保 祐作  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 講師 (60871100)
島谷 健一郎  統計数理研究所, データ科学研究系, 准教授 (70332129)
森元 良太  北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (70648500)
川本 思心  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (90593046)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード科学哲学 / モデル論 / 統計モデル / 科学教育 / 科学的推論 / 統計学 / 科学モデル / 統計哲学 / 科学論教育 / 科学哲学教育 / 科学基礎論教育
研究開始時の研究の概要

近年、科学において再現不可能な研究が増えている。これは、自らの科学的方法を適切に吟味できる批判的推論能力を欠く科学者が増えていることを意味しする。本研究は、こうした推論能力育成の科学教育プログラムを科学哲学に基づいて構築することを目的とする。ただし、科学哲学では多くの場合データを「論理」に基づいて分析するのに対し、科学では統計学的分析が中心である。本研究ではこのギャップを埋めて科学哲学の優れた批判力を推論教育に活かすために、科学哲学の諸テーマを統計学的に再解釈することを試みる。そのような再解釈された科学哲学をもとに教育プログラムを構築し、授業実践を通じてプログラムの教育効果について検討を行う。

研究成果の概要

本研究の課題は数理モデルや統計モデルと科学哲学の議論の接点を見出し、モデル評価に利する科学哲学的視点を明らかにするとともに、教育的効果のあるプログラムを作ることにある。本研究による成果は主に次の4つである。①伝統的な科学哲学的課題と統計学との接点を探った『科学哲学からのメッセージ』の出版。②尤度原理やベイズ/頻度主義の対立に関する統計哲学に関する特集論文の掲載。③LSEのR. フリッグらを招いた国際科学哲学シンポジウム「科学とモデル」の開催と、科学哲学モデル論とアートとの接点に関するサイエンスカフェの実施。④世界科学哲学会(CLMPST)における科学モデル論の統合に向けたシンポジウムの実施。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来科学哲学において積極的に論じられることのなかった統計学との接点、あるいは実際の科学で用いられる数理モデルや統計モデルと哲学的議論の接点について多くを明らかにすることができた。これは、当初の狙いである、「科学において欠如していると思われる方法論への批判的視点」の構築に資するものであると考える。また、こうした議論を教育プログラムとして構築する上で、科学モデル論構築における想像力の働きと、アート作品における作品における想像力の働きを比較するという新たな視点を得てサイエンスカフェとして実施したが、これにより今後、科学教育の一環としてモデル論を教育プログラムとして構築する重要な手がかりが得られた。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うちオープンアクセス 9件、 査読あり 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] 理想化されたモデルによる科学的理解は いかにして成立するのか2024

    • 著者名/発表者名
      高橋 和孝
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 3 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.50824/linkage.3.2_1

    • ISSN
      2435-9084
    • 年月日
      2024-03-31
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Mathematical equivalence of the MNIST dataset and philosophical predicate space2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ozaki
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 3 号: 0 ページ: 7-13

    • DOI

      10.50824/linkage.3.0_7

    • ISSN
      2435-9084
    • 年月日
      2023-07-22
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] 数理モデルをめぐる、最近の科学哲学論争から2023

    • 著者名/発表者名
      松王 政浩
    • 雑誌名

      現代思想

      巻: 51 ページ: 119-130

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Seismology and Value Judgment Argument —Old and New Problem Posed in the L’Aquila Trial2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsuo
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 2 号: 0 ページ: 1-6

    • DOI

      10.50824/linkage.2.0_1

    • ISSN
      2435-9084
    • 年月日
      2022-04-22
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] <i>Editorial Note on the Special Issue</i>2021

    • 著者名/発表者名
      MATSUO Masahiro
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 1-3

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_1

    • NAID

      130008128836

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Philosophy of Statistical Sciences: The Roles of Mathematics and Statistical Models in Estimation and Other Inductive Inferences</i>2021

    • 著者名/発表者名
      SHIMATANI Kenichiro
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 5-22

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_5

    • NAID

      130008128829

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Revisiting the Two Predominant Statistical Problems: The Stopping-rule Problem and the Catch-all Hypothesis Problem</i>2021

    • 著者名/発表者名
      OHKUBO Yusaku
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 23-41

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_23

    • NAID

      130008128833

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Stop and Think About p-Value Statistics: Fisher, Neyman, and E. Pearson Revisited</i>2021

    • 著者名/発表者名
      MORIMOTO Ryota
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 43-65

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_43

    • NAID

      130008128854

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>Revisit to the Likelihood Principle</i>2021

    • 著者名/発表者名
      MATSUO Masahiro
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 67-84

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_67

    • NAID

      130008128828

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>A Philosophical Analysis of the Updating Rule in a Bayesian Perceptual Learning Model</i>2021

    • 著者名/発表者名
      OZAKI Yuki
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: 30 号: 0 ページ: 85-98

    • DOI

      10.4288/jafpos.30.0_85

    • NAID

      130008128827

    • ISSN
      0453-0691, 1884-1228
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Categorical Pluralism of Causality2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsuo
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 1 号: 0 ページ: 1-8

    • DOI

      10.50824/linkage.1.0_1

    • NAID

      130008021128

    • ISSN
      2435-9084
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 推定目的の統計モデルを用いる帰納推論における 数学・演繹の位置付けと役割2021

    • 著者名/発表者名
      島谷健一郎
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 1 号: 0 ページ: 32-41

    • DOI

      10.50824/linkage.1.0_32

    • NAID

      130008021135

    • ISSN
      2435-9084
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 帰納論理とベイズ統計2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋和孝
    • 雑誌名

      Linkage: Studies in Applied Philosophy of Science

      巻: 1 号: 0 ページ: 26-31

    • DOI

      10.50824/linkage.1.0_26

    • NAID

      130008021133

    • ISSN
      2435-9084
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] How construction and evaluation of scientific models can be incorporated into philosophical model theories2023

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Matsuo
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Languages and models: beyond the syntax-semantics debate2023

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Takahashi
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Philosophical issues in ecology do not cover data and statistical modelling but are biased to mathematical models and laws2023

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Shimatani
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Subjectivity in Scientific Modelling2023

    • 著者名/発表者名
      Ryota Morimoto
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The status of the statistical predictionalism on the philosophy of scientific model representations2023

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Ohkubo
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Philosophical analysis of the ambiguity problem in a statistical model of human perceptual learning2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ozaki
    • 学会等名
      CLMPST
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] プラグマティズム科学モデル論の先にあるもの2023

    • 著者名/発表者名
      松王政浩
    • 学会等名
      日本科学哲学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 理解と理想化-科学的理解のツールとしての科学モデル2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋和孝
    • 学会等名
      日本科学哲学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生物多様性における法則と予測-数理モデルと統計モデルと科学哲学2023

    • 著者名/発表者名
      島谷健一郎
    • 学会等名
      日本科学哲学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ディープニューラルネットワークを用いた画像認識技術と科学哲学モデル論の接点について2023

    • 著者名/発表者名
      尾崎有紀
    • 学会等名
      日本科学哲学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Understanding Scientific Representation2022

    • 著者名/発表者名
      Roman Frigg
    • 学会等名
      Symposium on Science and Model
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bayesianism, Fictionalism, and Predictive Synthesis2022

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro McAlinn
    • 学会等名
      Symposium on Science and Model
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Does Philosophical Discussion about Ecological Modelling Contribute to the Developments of Ecological Studies?2022

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Shimatani
    • 学会等名
      Symposium on Science and Model
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Subjectivity and Scientific Modelling2022

    • 著者名/発表者名
      Ryota Morimoto
    • 学会等名
      Symposium on Science and Model
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] he Frequentists Strategies of Model Representations: Its Diversity and Status2022

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Ohkubo
    • 学会等名
      Symposium on Science and Model
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 科学の不確実性と価値判断2021

    • 著者名/発表者名
      松王政浩
    • 学会等名
      司法研修所研修会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 科学哲学という統計学への第3の入り口2021

    • 著者名/発表者名
      島谷健一郎
    • 学会等名
      日本統計学会統計教育委員会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 統計を使うと何が言えるか~科学哲学からの統計学再入門2020

    • 著者名/発表者名
      森元良太
    • 学会等名
      数理統計研究所医療健康データ科学センター
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 科学哲学からのメッセージ2020

    • 著者名/発表者名
      松王政浩
    • 総ページ数
      384
    • 出版者
      森北出版
    • ISBN
      9784627973510
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Symposium on Science and Model2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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