söndag 19 juli 2015

Att valla skidor: konst eller vetenskap?

Kenneth Carling, ordförande Cramérsällskapet
I början av maj konstituerades Cramérsällskapets nya styrelse för innevarande verksamhetsår. Tre ledamöter är nya, nämligen Johan Lindström, Tatjana Pavlenko och Tatjana von Rosen där den sistnämnda efterträder Leif Ruckman som kassör. Samtidigt lämnar Leif Ruckman, Lars Rönnegård och Anna Lindgren styrelsen och till dem vill jag rikta ett stort tack för de insatser de bidragit med under det gångna året (och även dessförinnan).

Valet av ny styrelse ägde som sig bör rum på årsmötet i mars, ett möte där jag själv inte hade möjlighet att delta. Jag var tjänstledig under vintern och ägnade mig åt skidor på heltid i två avseenden. Jag var tidtagningschef på skid-VM i Falun under februari och det finns många statistiska infallsvinklar på tidtagning – mättekniker, datafångst, bearbetning, nyttjande av sekundärdata och distribution i realtid för att tillfredsställa tävlande, åskådare på plats, var och en med eller utan diverse mobilappar, tv-bolag och deras tittare samt forskare. Ja, det fanns en mindre armé av idrottsforskare på plats också, ständigt efterfrågande allsköns observationsdata och med önskemål om att få rigga egna experiment och egen datafångst under tävlingarna.

Men jag tänkte i stället skriva om skidvallning som jag i vinter ägnat hundratals timmar. Vetenskaplig metodik och skidvallning borde väl hänga lika intimt samman som vetenskaplig metodik och framtagning av läkemedel, pedagogiska undervisningsmetoder och växtförädling. Men tro mig, så är det inte. Funnes det en motsvarighet till den forna kvacksalverilagen för skidvallning så skulle antalet svenska fängelseplatser skyndsamt behöva mångfaldigas. Vallaindustrin, understödd av TV-experter och andra förståsigpåare, har främst ägnat sig åt att mystifiera skidvallningen och därigenom förringat värdet av ett vetenskapligt angreppssätt. Ett undantag i sammanhanget är den nyligen avgångna ordförande i Vetenskapsrådets beredningsgrupp för matematik, Lars-Erik Persson, som genom eget testande och argumenterande under ett decennium ger ett handfast råd till skidmotionärer: bästa, billigaste, miljömässigt sundaste och säkraste alternativet är att skippa glidvallan och i stället stålsickla, det vill säga hyvla av skidbelaget så att det är rent, jämt och plant.

Jag tror att ett viktigt skäl till att vetenskaplig metodik inte används i vallning (och inte heller inom en mängd andra, viktigare, områden i samhället) är att så få personer har grundläggande kunskaper i försöksplanering.

Vallningsproblemet innefattar, något förenklat och begränsat till glid, följande faktorer: val av skidor (S), permanent struktur (X) i skidbelaget som stenslipas ut, basparaffin (B) som värms in på skidbelaget, topping (H) ovanpå basparaffinet som består av fluorokarbon och slutligen den temporära struktur (R) som rullas in i belaget med en mönstrad stålrulle. Modellen är således S*X*B*H*R.

En första tanke för att ta reda på vilken kombination som ger bäst glid vore att testa alla kombinationer, och välja den bästa. Men det är inte praktiskt möjligt. En anledning är att ett skidpar bara kan ha en kombination av skidvalla i taget vilket omöjliggör en relativ samtida jämförelse. En andra anledning är mängden kombinationer. Det finns minst tjugo alternativ för var och en av faktorerna och därför överstiger antalet kombinationer 204 = 160 000 av skidvallning för ett skidpar. En vallning tar runt två timmar och det skulle ta minst 100 år att valla med alla kombinationer om man vallar alla dagar året om, men tillåter sig matrast och normal sömn. Och när man väl är klar med det är det dags att sätta igång med alla andra skidpar.

De som inte använder försöksplanering brukar tackla ett beslutsproblem av den här typen på ungefär det här sättet: man testar de kombinationer man tror är mest intressanta att testa, antingen baserat på egen erfarenhet eller vallatillverkarens rekommendationer. Om de testerna är väl valda hänger alltså helt på den subjektiva bedömningen. Dessutom är det vanligt att bortse från interaktionseffekter eftersom de är svåra att identifiera och ingen vallatillverkare lämnar rekommendationer om hur olika faktorer kan tänkas samverka. Men åkaren är för att nå en topplacering beroende av bästa tänkbara skidor under tävlingen och eventuella högre ordningens interaktioner kan vara avgörande. Det mest olyckliga med att inte använda försöksplanering är att vid nästa tävling är man tillbaka på ruta ett. Man måste igen förlita sig på den subjektiva bedömningen eftersom inget systematiskt lärande har ägt rum.

Hur angriper vårt vallateam beslutsproblemet? För det första bortser vi från X eftersom det tar lång tid att lägga ny struktur och normalt sker det bara inför en ny säsong. För det andra har vi testat för interaktioner i hopp om att drastiskt kunna reducera antalet kombinationer. Om v är fart och en liten bokstav med efterföljande siffra för en faktor benämner nivå på faktorn, så har vi först valt ut fem likvärdiga skidpar, s1, s2, …, s5, så att v(s1)=...=v(s5). Farttestet görs med två lika tunga och lika stora åkare i nedförsbackar med hastigheter runt 20, 35 och 50 km/h med många upprepningar. Därefter jämför vi val av basparaffin mot obehandlade skidpar, med andra ord testar vi exempelvis om v(s1,B)>v(s2) för skidpar 1 mot skidpar 2. Låt säga att det tredje basparaffinet visade sig ge bättre glid så att v(s1,b3)>v(s2). I så fall lägger vi på tredje basparaffinet även på andra skidparet och undersöker om par 1 och 2 glider lika bra det vill säga om v(s1,b3)=v(s2,b3) och fortsätter på samma sätt för samtliga skidpar. Vi har med denna metodik kommit fram till att det inte finns någon nämnvärd interaktion mellan S och B. Och vidare, med en generalisering av detta förfarande, har vi nu slutit oss till att högre ordningens interaktioner kan negligeras. I alla fall för de cirka tjugotalet väder- och snöförhållanden (nogsamt dokumenterade) som vi haft möjlighet att testa i.

Nästa fråga är antalet nivåer på faktorerna. Våra åkare har tre par skidor för respektive tävlingsform och det är ganska lätt att undersöka v(S|F) där F är väder- och snöförhållanden. Utbudet på basparaffin är dock stort. Genom att testa om v(s1,b1)=v(s2,b2)=v(s3,b3) och så vidare har vi dock slutit oss till att de etablerade vallaproducenternas basparaffin är likvärdiga och vi använder nu alltid ett och samma basparaffin. När det gäller faktorerna topping, H, och temporär struktur, R, är det lite mer komplicerat. Vid varje tävling testar vi ett tiotal kombinationer på H och R för att få fram bästa glidvallning. Jag tror dock att det är en mindre uppsättning vallor än vad de flesta skidmotionärer har i sitt garage eller var de nu förvarar vallan.

Den som likafullt misstänker att jag inte begriper komplexiteten i glidvallning av skidor och som accepterar vallaindustrin och diverse experters påstående om vallaprodukternas unikhet och den exceptionella kompetensen hos professionella vallare, bör begrunda följande. I alpin skidåkning tävlar man på skidor av samma plastmaterial, vallar med samma produkter och har minst lika stort behov av bra glid som i längdåkning. Hur många sändningstimmar i tv har ägnats åt de alpina skidlagens vallainsatser?

Kenneth Carling