Ontologischer Informationsbegriff

 

 
Eine vergleichbare evolutionäre und ontologische Perspektive auf Information und Informationsverarbeitung hat das ‚Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung' (FAW) in Ulm entwickelt.
F. J. Radermacher unterscheidet in der ‚Vier-Ebenen-Architektur intelligenter Systeme' 4 Typen von Information und Informationsverarbeitung:

"Wir unterscheiden in dieser Perspektive vier Ebenen. Auf der untersten Ebene betrachten wir Signale im Sinne einer unmittelbaren Wechselwirkung physikalischer Natur mit der umgebenden Welt. Signale indizieren einerseits unmittelbare Wirkungen, andererseits werden aus ihnen mit Hilfe sogenannter Filter Merkmale herausgefiltert. Merkmale sind die Eingangsinformationen der 2. betrachteten Ebene der Informationsverarbeitung. Hier setzen einerseits funktionale Transformationen, z. B. zur Motorik, etwa in Form künstlicher neuronaler Netze ein. Andererseits können auf der Basis von Merkmalen mittels Klassifikatoren Objekte bzw. Begriffe identifiziert werden. Dies führt zu einer begrifflichen bzw. symbolischen Ebene (Ebene 2). Auf dieser Ebene laufen typische Symbolverarbeitungsprozesse ab; dies ist insofern die klassische Domäne des Kl. Von hier aus kann man bei Bedarf schließlich übergehen zur 4. Ebene der Theorien und Modelle und hier dann z.B. mit zum Teil aufwendigen mathematischen Kalkülen der Optimierung, Statistik, Entscheidungstheorie, Numerik zu Aussagen und Schlüssen kommen.
Als Beispiel für Wirkungsabläufe auf diesen verschiedenen Ebenen möchte ich ähnliche Abläufe in der menschlichen Informationsverarbeitung nennen. Wenn Sie jemand mit der Nadel in die Haut sticht, dann bewegt sich zunächst einmal die Haut nach innen - wir sind auf der Ebene der unmittelbaren physikalischen Wechselwirkung (Ebene 1). Gleichzeitig können wir aus dem begleitenden Signalstrom aber auch Informationen bzw. Merkmale herausfiltern, die indirekt beschreiben, daß uns da offenbar etwas piekst. Diese erkannten Merkmale fließen (auf der zweiten betrachteten Ebene) in ein biologisches neuronales Netz ein, das motorisches Verhalten bewirkt. Dabei wird z.B. de Arm reflexhaft zurückgezogen. Dies geschieht, ohne daß wir in diesem Moment bereits wissen, daß uns etwas gepiekst hat. Wir können dann allerdings auf der nächst höheren Stufe der Abstraktion (3. Ebene) die Situation auch erkennen, d.h. geeignet klassifizieren als eine Situation, in der uns jemand gepiekst hat. Auf dieser Ebene können wir dann bei Bedarf die Lage analysieren und ein angemessenes Verhalten ableiten. Schließlich können wir als Wissenschaftler auf einer nochmals höheren Ebene (Ebene 4) auch an einer Theorie arbeiten, die präzise beschreibt, was passiert, wenn eine Nadel die Haut trifft, wie dort die Signalströme zeitlich bzw. von der Intensität her verlaufen usw. Dabei werden die Signalströme u.U. durch Systeme von Differentialgleichungen beschrieben und anschließend Lösungen dieser Systeme untersucht. Es ist dabei interessant zu unterscheiden, auf welcher Ebene man jeweils welche Aufgabe mit welchen Mechanismen angehen kann.

Die hier vorgestellte Architektur ist aus der Verfolgung des Evolutionsprozesses in Biologie abgeleitet. Im Evolutionsprozeß wirkten zunächst nur Faktoren auf der untersten Ebene. Als die Lebensformen komplexer wurden, konkret mit der Ausbildung von Nervensystemen, kam die zweite Ebene hinzu. Bereits bei manchen Vogelarten ist die dritte Ebene zumindest partiell ausgeprägt, d.h. diese Tiere können bereits Zustände klassifizieren. Natürlich sind Leistungspotentiale auf der 3. Ebene zentral für Primaten und insbesondere Menschen. Nicht zuletzt die Sprache fällt in diesen Bereich. Schließlich hat der Mensch und insbesondere die Wissenschaft als Gesamtsystem in den letzten paar Jahren mit ihren Theoriebildungen die vierte Ebene erreicht."


(Ders.: Eine systemtheoretische Sicht auf intelligente Systeme. Schriftfassung eines Vortrags auf einer Veranstaltung des Bundesministeriums für Forschung und Technologie in Zusammenarbeit mit dem VDI/VDE-Technologiezentrum Informationstechnik, Teltow)