jueves, diciembre 07, 2006

LINUX PARA MI HERMANA

El pingüino que aparece a la izquierda no es mi hermana, sino el logotipo de Linux, un sistema operativo para computadores personales.
Mi hermana, igual que miles, tal vez millones de personas, tiene un computador funcionando con Windows cuyo funcionamiento se ha deteriorado con el tiempo, hasta llegar a ser inútil para muchas de las tareas que ella lo necesita. Eso no tendría que ser así. Lo que sucede, es que Windows es producido por un monopolio llamado Microsoft, que ha utilizado su posición preeminente en el mundo para obligar a sus usuarios a consumir más, y poderles exprimir hasta el último centavo. Un computador que funcione bajo Windows, especialmente algunas de sus versiones, funciona bien por muy pocos años, antes de que comience a ser necesario comprarle actualizaciones y arandelas, que con el tiempo ya requieren tantos recursos de hardware, que hacen que sea mas viable comprar un computador nuevo (consumir más, gastar más plata)

En fin. Los virus, y en general el mal funcionamiento del sistema operativo y todo el tugurio de programas de microsoft, tienen el portátil de mi hermana casi inutilizado.

De modo que le he sugerido ponerlo a funcionar en Linux. Lo cual no significa renunciar a Windows, porque uno puede hacer tres cosas:
  • Puede apartar una parte del disco duro del computador (a eso se le llama partición) para que funcione en Windows, y hacer que el resto funcione en Linux.
  • También se puede probar Linux en el computador sin instalarlo, simplemente corriendo el sistema desde un CD, como lo hicieron con Knoppix los de Mutante Cósmico (eso también se puede hacer con otras versiones, Debian incluída). En otra parte está explicado muy, muy sencillo, cómo hacerlo con Ubuntu. También se puede hacerlo con Debian.
  • Una última opción para usar programas de Windows en Linux, es correr emuladores de Windows. La idea, es que un programa montado sobre Linux, hace todo lo necesario para correr los programas como si estuviera en Windows. Esa opción, claro puede ser mas lenta, y eventualmente problemática, aunque he oído que la mayoría de las veces funciona.

Mi hermana no tiene tiempo qué perder en aprender particularidades sobre el funcionamiento de los computadores, pero sí necesita usar el suyo, así que decidí hacerle una entrada en el blog donde le cuento cuál es la mejor distribución de Linux para ella (según mis modestas investigaciones) y cómo puede ponerla a funcionar en su computador, con los programas que necesita utilizar.

Linux es un programa de investigación que lleva funcionando desde los 80s, que ha consistido, en general, en que un montón de gente, generalmente con motivaciones académicas y no comerciales, desarrolló un sistema operativo para que cualquiera le pueda meter mano, mejorar, empeorar, experimentar. Linux se desarrolló sobre la base de que el conocimiento no le debe pertenecer a nadie, sino que debe estar disponible para todos. Entonces, no nos debe sorprender que haya muchísimas versiones de Linux, algunas gratuitas, otras comerciales. A esas versiones, se les llama sabores de Linux, y usualmente vienen con pequeños paquetes de programas extras, como procesadores de texto, de gráficos, reproductores de multimedia, etc., que hacen que el computador no necesite, en principio, nada más para funcionar. El sabor de linux con sus paquetes extras, se llama distribución, o, más frecuentemente, distro.

Pues bien, dadas las características del computador, y sobre todo, lo que quiere hacer mi hermana con él, le recomiendo una distribución particular:

Esa distribución parece funcionar bien en portátiles (dicen por ahí) y, mirando el manual de instalación en español (en pdf), bastantes tipos de ellos. Supongo que el de ella debe tener un procesador tipo x86 (como los pentium, y todos esos) y Debian tiene tres variaciones (sabores) para ese tipo de computadores. Es cuestión de mirar el manual del computador, y cotejarlo con la página 7 del manual.

La principal razón para recomendarle Debian es la gran cantidad de software gratuito que funciona en esa distribución, en particular Debian Med, un proyecto de los que hacen Debian para desarrollar aplicaciones para Ciencias de la Salud. El programa que sacaron para manejar historias clínicas (medical records) parece bastante bueno. Aunque hay otros, en particular, podría ser interesante mirar SQL Clinic, un programa especialmente hecho para sicología, y OpenClinic, para historias clínicas.

Para instalar Debian, esto es lo que hay que hacer:
  1. Si se quiere conservar una partición con Windows, toca pasar todo windows a una partición, y para eso, bajar programas como PartitionMagic o, mas recomendado, BootMagic. Hay que ver cuánto espacio está ocupando, y asignarle ese espacio, mas un poco más, pero que le quede lo mas posible a Linux (sólo necesita 2 gigas o menos, pero uno necesita más espacio para guardar sus cosas)
  2. Echarle una ojeada al manual de instalación en español.
  3. Bajar de la red la imagen del CD de instalación de Debian (archivo http://cdimage.debian.org/debian-cd/3.1_r4/i386/iso-cd/debian-31r4-i386-netinst.iso) Se baja esto al disco duro, y se quema en un CD.
  4. Arrancar el computador con el disco duro de Debian dentro, y él se instala solo.
  5. Conectar el computador a la red, para que él mismo baje lo que queda faltando de la instalación.
  6. También se puede, claro, instalar desde una memoria USB, en el manual dice cómo, aunque aparentemente es un poco mas difícil que de CD.
  7. Seguir los diálogos de instalación. Por lo general, funciona darle "ENTER" a todo. Siempre, eso sí, leyendo lo que pregunta, y con el manual de instalación en mano. No hay que tomárselo muy a pecho, pero tampoco desentenderse del todo.
  8. Una vez instalado Linux, se puede proceder a instalar Windows de nuevo en la otra partición.
Cuando se inicia un computador en Linux, primero corre un programa que escoge el sistema operativo. Normalmente, le da a uno a elegir si quiere poner el computador a funcionar en Windows (en el caso de que haya dejado una partición con Windows), con Linux con interfaz gráfica, o con Linux con interfaz de texto. La interfaz de texto puede ser muy útil si hay algo que no funciona bien en la interfaz gráfica; se puede arreglar desde ahí sin mucho problema.
Escogido Linux, hay dos formas de entrar al computador; como Root (administrador), o a la cuenta de un usuario normal que uno ha definido. El acceso a cambiar las cosas y dañarlas sólo lo tiene Root, él es el que tiene permiso para instalar y desinstalar, y hacer cosas que afecten el sistema operativo. El usuario normal usa los programas, incluso puede instalar algunas cositas, si el root deja estipulado que tiene permiso, pero nunca tiene acceso total.

Cuando se vaya a instalar cualquier programa, por ejemplo, OpenClinic, hay que utilizar un programa de instalación que viene con Debian, desde la cuenta de Root. De ese modo, uno no tiene que saber nada, sólo escoger el paquete que quiere, decirle dónde está (sea quemado en un disco, o bajado de la red, o en la misma red) y sentarse a esperar que lo instale.

Debian viene con varios paquetes que dejan atrás a Office en muchos sentidos, unos más livianos que otros. El más completo es OpenOffice, que es mejor que Office, pero igual de pesado. En el aspecto que más deja atrás a su contraparte de Microsoft, es en la compatibilidad, no sólo puede trabajar sobre documentos de Office, sino sobre un sinnúmero de formatos que Office no puede. La incompatibilidad sistemática es una política básica de Microsoft. OpenOffice, además, puede integrarse con OpenClinic perfectamente, son paquétes hechos para funcionar juntos y complementarse.
Mas información sobre Linux abunda en la red. Para aclarar las cosas consultando un poco mas, sugiero este enlace.

miércoles, diciembre 06, 2006

CIENTÍFICOS BRITÁNICOS DESCUBREN QUE...

Desde hace algún tiempo, en los lamentables medios de comunicación colombianos suelen rellenar pequeñas franjas de los noticieros, periódicos, etc., con una nota científica que comenzaba con "científicos británicos descubren que..." y a continuación, leían un cable de la BBC donde explicaban algún experimento biológico-social con alguna relación con las relaciones entre hombres y mujeres, o algún tema suficiente frívolo para que las presentadoras anoréxicas no tuvieran que esforzarse demasiado en demostrar interés en la noticia.
Ese tipo de noticias en realidad me divierten, aunque se trate de investigaciones que yo no consideraría más dignas de presupuesto que otras que pondrían tal vez más en apuros a una presentadora colombiana de noticieros.

No tengo información para inferir que haya algún mecanismo con el cual las universidades británicas se beneficien de su imagen ante el público raso, pero sí se que acá se hace un esfuerzo continuado y coherente para atraer la atención del público hacia la ciencia. Los Concejos de Investigación en las distintas áreas de la ciencia contratan constantemente estudios de científicos sociales para averiguar qué intereses tiene la opinión pública en la ciencia (para la muestra, un botón)

Hace poco, un profesor del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad hizo una charla informal sobre el programa de Grandes Retos (Grand Challenges) que inicialmente se lanzaron en los 80s para incentivar la investigación en computación, principalmente, y después se diversificaron. Están tratando de engranar una especie de aparato publicitario para la ciencia, con unos mecanismos de financiación de proyectos y de colaboraciones. La idea, es que con proyectos que el público ve y aprueba, se puede mantener funcionando un sistema que ponga a andar proyectos que la gente no entiende pero son aún mas necesarios.

El Reino Unido es el segndo pais del mundo con un mayor número de universidades en el famoso top 1000 que elaboró la Universidad de Shanghai, aunque me atrevería a afirmar que, al menos en los campos que yo he estudiado, la proporción de 10 a 1 en el número de universidades posicionadas, que existe entre la cifra británica y la cirfra norteamericana, no se mantiene en avances científicos, donde están, yo diría, casi a la par. Y eso es una suerte, porque en los Estados Unidos la gran mayoría de la investigación tiene financiación privada y está ligada a los intereses de los grandes capitales (especialmente, el complejo militar). No se puede esperar, por ejemplo, que en los Estados Unidos haya una cantidad significativa de investigación en fuentes de energía alternativas al petróleo.

Aunque la preocupación democrática por qué clase de ciencia quiere la gente es en principio algo bastante deseable, hay quien llama la atención sobre los peligros de eso. En un artítuclo de The Guardian Alok Jha, un corresponsal científico del periódico llama la atención sobre ciertas fallas en el criterio del gobierno británico para manejar los asuntos científicos.

Comienza reconociendo el interés de Tony Blair y su partido laborista en la ciencia, que contrasta con el desinterés rampante de los tories, más conservadores. Sin embargo, este interés parece ser rebasado por una actitud populista que los ha motivado a darle mayor importancia a la popularidad de ciertos aspectos de la política científica en el público en general, que a los consejos de sus asesores científicos.

El corresponsal ve con preocupación el hecho de que se ha dado un cierto margen a la enseñanza del creacionismo, y los medicamentos homeopáticos hayan logrado un mayor reconocimiento por parte del gobierno del que los científicos de la salud están dispuestos a darle.

Ninguno de esos problemas son realmente preocupantes o decisivos para la fuerte y bien establecida ciencia británica, pero, advierte Jha, parecen ser un síntoma de que la opinión ha dejado de creer en el rigor de la validación experimental del conocimiento, y comienza a darle mayor importancia a otros argumentos.

Personalmente, pienso que el populismo del gobierno británico aún no llega a pisar terrenos peligrosos para la ciencia, especialmente, después de mi experiencia del total desinterés tanto del gobirerno colombiano, como de la propia opinión pública, respecto a la investigación y a la ciencia en general.

domingo, diciembre 03, 2006

PROBABILIDADES Y GEOMETRÍA (I)

A medida que crece, el saber cambia de forma. No hay uniformidad en el verdadero saber. Todos los auténticos saltos se realizan lateralmente, como los saltos del caballo en el ajedrez.
Lo que se desarrolla en línea recta y es predecible resulta irrelevante. Lo decisivo es el saber torcido y, sobre todo, el lateral.
Elias Canetti, en "el suplicio de las moscas"

Al que tema encontrarse aquí un tratado sobre las aplicaciones de la geometría a diversos aspectos de la teoría de las probabilidades, le recuerdo que este es un blog, y por lo tanto debe girar alrededor de los intereses del insignificante Lanark.

Por lo tanto, lo que hay aquí, es un intento del autor de aclarar lo que tiene en su cabeza, antes de hacer un texto y, eventualmente, una presentación, para exponer en la Universidad.

Y se trata de ciertas formas geométricas de representar las probabilidades de ciertos resultados de mediciones, sacadas de la teoría cuántica. Como toca explicar las cosas bien, voy a partir la cosa en dos, para no cansar al sufrido lector.

Empiezo postulando que en ciencias, lo que hace uno es separar, controlar y medir. Hablo de la parte experimental. Cuando uno separa, define un sistema; cuando controla (o prepara) define un estado; y cuando mide, define un observable.
DIVIDE ET IMPERA: estados y otros conceptos

Manjushri, el Boddhisatva de la Sabiduría, empuña una espada, y eso simboliza el hecho de que tiene un criterio agudo para discernir. Lo pongo acá por exótico, aunque podría poner ejemplos mas occidentales donde la capacidad de juicio se representa como un instrumento cortante (¿qué tal la navaja de Occam?)
Y es que separar es vital en las ciencias. Todo lo que voy a hablar acá tiene que ver partir un conjunto en subconjuntos. Por ahora, voy a evitar la tentación de hablar de esa particularidad de la ciencia.
Cuando uno prepara de cierta forma, está poniendo el conjunto de posibles casos en la guillotina, para que cuando se mida, se separe limpiamente en los casos donde dio una cosa, o los casos donde dio otra cosa. Bueno, si hay más posibilidades, de pronto hay que descuartizar más, aunque el bisturí es más recomendado que la sierra de cadena. Estos son los pasos del científico-carnicero:

  1. Se agarra al especimen: ahí se lo separa de lo que no va a ser cortado. En este paso definimos a qué le llamamos sistema.
  2. Se amarra. Ahí, preparamos el sistema. La forma como lo amarramos, debería determinar qué pedazos van a salir. Es decir, la preparación determina el estado del sistema.
  3. Se corta. Ahí, medimos. Cada pedazo, corresponde a un valor posible de un observable.
Para interpretar la anterior lista, puede ser útil imaginar que tenemos una gran cantidad de oportunidades de repetir el experimento, lo cual es equivalente a decir que tenemos un ensamble de sistemas preparados de la misma manera (ese es el conjunto que vamos a partir), y hacemos lecturas sobre ellos. Entonces, un subensamble dará un resultado, otro otro, y así sucesivamente.

Si vemos qué fracción del ensamble salió con un resultado, hemos encontrado la probabilidad de ese resultado en ese sistema, para ese observable.

Probabilidad = (Tamaño del subensamble para un resultado)/(Tamaño total del ensamble)

LO UNO, O LO OTRO

Para ver cómo empezamos a utilizar la geometría para estas representaciones de los estados, tomemos el caso más simple, nuestra medición es binaria, puede dar sólo dos resultados. Sólo hay cero, o uno. Si el cero tiene una probabilidad P0, entonces el uno tiene una probabilidad P1=1-P0, porque las dos deben s
umar uno. Si suman menos, es porque nos falta contar posibilidades, y si suman más, es porque estamos contando algunas en ambos subensembles.


Como queremos hacer geometría, representamos las dos probabilidades en un cuadrado plano de lado uno, porque la mínima probabilidad es 0 y la máxima 1. (x sería una probabilidad y y la otra) y la condición de que sumen uno, se cumple en una linea diagonal en ese plano. Estamos representando entonces el estado con un vector, uno que señala algún punto en esa línea.


INFORMACIÓN, Y TRANSFORMACIONES QUE NO LA AFECTAN

Cuando uno dice que la preparación del sistema, donde se define el estado, determina las probabilidades de los resultados, implica que una buena representación del estado del sistema debe tener alguna información sobre los resultados. La información, como veremos, depende sólo de las probabilidades:
  • Si todos los resultados son equiprobables, no hay información
  • Si un estado tiene probabilidad uno y los demás cero, la información es máxima.
Una definición que cumple con esas dos premisas, y otras mas estrictas, es la que definieron Shannon y Weaver, y dio lugar a la Teoría de la Información. Pero, si tenemos opciones, no voy a agobiar al lector con esa definición, basta con tener en cuenta los dos puntos anteriores, y suponer que la información varía continuamente con las probabilidades.

La información depende de las probabilidades, pero no de cuál resultado tiene cuál probabilidad. Si les ponemos las mismas probabilidades, pero repartidas en resultados distintos, la probablidad es igual. Entonces, decimos que las permutaciones de los resultados no afectan la cantidad de información.

En el caso del observable binario, sólo hay una permutación: 1 <---> 2 Geométricamente, consisiste en hacer girar el cuadrado respecto a la diagonal que parte el triángulo en dos partes iguales (la linea x=y)

Esta, de hecho, es lo que se llama una transformación de simetría del triángulo que forma la linea diagonal (x+y=1) con los ejes. Deja al triángulo exactamente igual, y en la misma posición.
NI LO UNO NI LO OTRO, SINO TODO LO CONTRARIO

Aparte de las dos probabilidades, hay una forma de darle a nuestra representación más simetría, y es convirtiendo el cuadrado en un círculo. No se trata de la famosa cuadratura del círculo, sino de algo mucho más simple. ¿qué pasaría si las probabilidades fueran otra cosa al cuadrado? Pues que si graficamos esa otra cosa, no tendríamos una diagonal en cuadrado sino un pedazo de círculo en ese mismo cuadrado.

De x+y=1 pasamos a Ax2+Ay2=1


Richard P. Feynman, tal vez el primer humano en hacerse una idea clara de la mecánica cuántica, pensó que esas raíces cuadradas de la probabilidad, (que él llamó amplitudes de probabilidad) eran el concepto clave para entender esa misteriosa teoría.

Si representamos los estados usando las amplitudes, nos damos cuenta, primero, de que el signo puede ser negativo. Ya no necesitamos un cuadrado que va entre 0 y 1 en cada eje, con una diagonal, sino un cuadrado que va de -1 a +1 en ambos ejes, y dentro tiene un círculo completo que contiene a las amplitudes que dan probabilidades que suman uno.
Tenemos que representar, eso sí, cada estado con un vector que no sólo señala un punto del círculo, sino también su punto opuesto, para ser consecuentes con el hecho de que el signo no importa (un vector va en dirección opuesta cuando se le cambia el signo) A estos vectores extraños, en mecánica cuántica se les llama rayos.

Algo interesante de esta representación de los estados con amplitudes, es que todas las rotaciones alrededor del origen, dejan ese círculo igual. Al principio teníamos un observable representado por los ejes X y Y, y ahora, en realidad cualquier par de direcciones perpendiculares, pueden representar un observable. En el próximo texto veremos, sin embargo, que estos observables, no pueden ser completamente independientes.

APÉNDICE: ¿PORQUÉ UN CÍRCULO?
Por el teorema de Pitágoras. Las componentes x y y de cada vector son como dos lados de un triángulo unido en un ángulo recto; si la suma de los cuadrados de los dos es 1, quiere decir que la hipotenusa, es decir el lado diagonal, va a ser 1. como el x y el y se miden desde el origen, desde el origen (el cero) hasta cada punto, habrá una hipotenusa de longitud uno (Radio 1).

COMPREN, COMPREN