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Riegler, Alexander (2001): "Ein kybernetisch-konstruktivistisches Modell der Kognition [kommentiert (RK)]", in: Müller, Albert / Müller, Karl H. / Stadler, Friedrich (Hg.): Konstruktivismus und Kognitionswissenschaft. Kulturelle Wurzeln und Ergebnisse. Heinz von Foerster gewidmet. Wien/New York: Springer Verlag, 83-96.



KommentatorIn: Natascha Gruber, Wien (11.9.2003)
Email: natascha.gruber@univie.ac.at

Alexander Riegler stellt in diesem Artikel ein kybernetisch-konstruktivistisches Modell der Kognition vor, das er im Rahmen eines Forschungsprogramms entwickelt hat. Das Constructivist Artificial Life Model (CALM) besteht darin, die Theorie des Artificial Life "auf eine kognitive Ebene zu bringen, d.h. auf die Ebene der Organisation und Evolution von zunehmend komplexeren Verhaltensweisen" (83). Die Kognitionsarchitektur in CALM verbindet Erkenntnisse aus der Ethologie, der Systemtheorie der Evolution und des Radikalen Konstruktivismus. Von zentralem Interesse ist dabei die Frage der Entwicklung von höheren kognitiven Strukturen, basierend auf einer sensomotorischen Grundverfassung. Die Evolutionstheorie, so Riegler, habe gezeigt, dass die Weiterentwicklung von Organismen mit dem Mechanismus der Variation und Selektion nicht vollständig erklärbar sei, "sondern dass auch interne Bedingungen eine wichtige Rolle spielen" (84). Der Ansatz der Artificial Life Forschung versucht die methodischen Defizite der Artificial Intelligence und der Cognitive Science Forschung auszugleichen. Riegler nennt als Defizite das Symbol Grounding Problem (die Frage nach der Entstehung von Bedeutung), weiters behavioristische Modelle, welche Kognitionsapparate als schlichte Reiz-Reaktionssysteme ohne interne Zustände darstellen, sowie symbolische Systeme mit 'harten' Klassifikationen ohne fließende Übergänge zwischen positiven und negativen Werten.

Riegler demonstriert anhand von Fallstudien von Konrad Lorenz zum Verhalten der Graugänse, wie einfache Verhaltensweisen als epistemologische Regelkreise formalisiert werden können. Im Anschluss daran versucht Riegler einen künstlichen Kognitionsapparat aufzubauen, der die internen Zustände von kognitiven Organismen als selbstorganisierende Regelsysteme formalisiert. Riegler greift dabei die aus der Biologie bekannten Begriffe der funktionalen Kopplung sowie der operationalen Geschlossenheit auf. Diese Konzepte tragen der Erkenntnis Rechnung, dass nicht Informationen von Außen die Zustände bzw. Inhalte eines kognitiven Apparates bestimmen, sondern die stete interne Verarbeitung und Vernetzung von einlangenden Signalen und Reizen, deren Bedeutung erst errechnet werden muss. Rieglers Kognitionsapparat versucht diese Konzepte zu formalisieren sowie ontogenetische und phylogenetische Lernmechanismen zu simulieren. "Dieser [Kognitionsapparat] ist in Form eines unscharfe Regeln verarbeitenden Algorithmus implementiert" (87), um der Komplexität einer realistischen Umgebung Rechnung zu tragen.

In CALM, so Riegler, soll nicht die harte symbolische Klassifikation herkömmlicher Regelsysteme übernommen, sondern "der 'fuzzy' Charakter der Welt berücksichtigt" (95) werden. Zur Versuchsanordnung gehört weiters die Implementierung einer Transduktionsschicht, einer sensorisch-motorischen Oberfläche, die bewirkt, dass der künstliche Kognitionsapparat nicht direkt mit der Umwelt sondern ausschließlich mit seinen eigenen Zuständen operiert. Das Ziel des Versuchsaufbaues besteht darin, "Informationen über die Dynamik von Lern- und Evolutionsprozessen zu gewinnen" (91). Die Versuche zeigen, dass die aus der konstruktivistischen Modellierung von kognitiven Prozessen gewonnenen Ergebnisse eine hohe Affinität zu den von höheren Lebewesen bekannten Lern- und Verhaltensweisen aufweisen. Ein Ziel der konstruktivistischen Kognitionsarchitektur besteht für Riegler u.a. darin, die Konzepte der operationalen Geschlossenheit und der Strukturkopplungen weiter zu entwickeln. Die Modellierung in CALM setzt dabei auf einer möglichst niedrigen Ebene an; damit, so Riegler, könnten zahlreiche a priori Annahmen vermieden werden.






Siehe auch: Rekursion (RK); Autopoiesis (ST/RK); Evolution (ST/RK); Kognition (ST/RK); Kopplung, strukturelle (ST/RK); Wahrnehmung (ST/RK); Viabilität (RK); System/Umwelt (ST/RK); Verstehen (ST/RK)

Literaturhinweise
•  Glasersfeld, Ernst von (1987): Wissen, Sprache und Wirklichkeit: Arbeiten zum radikalen Konstruktivismus.
•  Maturana, Humberto R. (1987): "Kognition [kommentiert (RK)]"
•  Riegler, Alexander (Hg.) (2001): The Impact of Radical Constructivism on Science. Special Issue of Foundations of Science. 6 (1-3).
•  Riegler, Alexander / Peschl, Markus / Edlinger, Karl / Fleck, Günther / Feigl, Walter (Hg.) (2001): Virtual Reality. Cognitive Foundations, Technological Issues, and Philosophical Implications.
•  Riegler, Alexander / Peschl, Markus / von Stein, A. (Hg.) (1999): Understanding Representation in the Cognitive Sciences.
•  Roth, Gerhard (1992): "Kognition: die Entstehung von Bedeutung im Gehirn [kommentiert (RK)]"
•  Winograd, Terry / Flores, Fernando (1986): Understanding Computers and Cognition: A New Foundation for Design.

Externe Links
•  Homepage Radical Constructivism
•  Homepage American Society for Cybernetics
•  Homepage ASoCS Austrian Society for Cognitive Science





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