Hybride Wissensverarbeitung in der präventivmedizinischen Diagnostik

von Andreas KollerPaderborn, Univ.-GH, Diss., 199

Natürliche Kognition technologisch begreifen

Die Technologisierung der Wissenschaften verändert die Welt, bzw. die Sichtweisen auf uns und die Welt. Dies zeigt sich insbesondere an der Erforschung der artifiziellen Kognition, was im Folgenden in Bezug auf ein spezifisches industrienahes Forschungs- und Entwicklungsprojekt aufgezeigt wird. Aufgrund der zu erwarteten Implikationen aus der wirklichkeitsverändernden Macht einer Technologisierung im Allgemeinen und der Entwicklung künstlicher Kognitionen im Speziellen gilt es, den Forschungsgegenstand der „natürlichen und artifiziellen Kognition“ zu begreifen oder zumindest begreiflich zu machen

Die Schönheit des Denkens: Mathematisierung der Wahrnehmung am Beispiel der Computational Neurosciences

Seit Jahrhunderten gibt es den Wunsch, das komplexe Gefüge des Gehirns und der Denkprozesse zu formalisieren. Die Autorin geht der Geschichte dieses Wunsches nach, indem sie mit Hilfe des Begriffs der Mathematisierung der Wahrnehmung die Geschichte der mathematischen Logik und der Übersetzungsprozesse in binäre/informatische Technologien nachzeichnet. Sie stellt dar, wie Methoden und Modelle aus der Mathematik und der Informatik Eingang in die Hirnforschung, in die Ideen des Denkens und in das Konzept des freien Willens gefunden haben. Aus einer feministisch informierten Science-and-Technology-Studies-Perspektive nähert sie sich der Mathematisierung des Blicks und der Wahrnehmung und stellt Fragen nach der Betrachtungsweise der Mensch/Maschine-Parallelen

Die Schönheit des Denkens

Seit Jahrhunderten gibt es den Wunsch, das komplexe Gefüge des Gehirns und der Denkprozesse zu formalisieren. Hannah Fitsch geht der Geschichte dieses Wunsches nach, indem sie mit Hilfe des Begriffs der Mathematisierung der Wahrnehmung die Geschichte der mathematischen Logik und der Übersetzungsprozesse in binäre/informatische Technologien nachzeichnet. Sie stellt dar, wie Methoden und Modelle aus der Mathematik und der Informatik Eingang in die Hirnforschung, in die Ideen des Denkens und in das Konzept des freien Willens gefunden haben. Aus einer feministisch informierten Science-and-Technology-Studies-Perspektive nähert sie sich der Mathematisierung des Blicks und der Wahrnehmung und stellt Fragen nach der Betrachtungsweise der Mensch/Maschine-Parallelen

Integrative (Synchronisations-)Mechanismen der (Neuro-)Kognition vor dem Hintergrund des (Neo-)Konnektionismus, der Theorie der nichtlinearen dynamischen Systeme, der Informationstheorie und des Selbstorganisationsparadigmas

Der Gegenstand der vorliegenden Arbeit besteht darin, aufbauend auf dem (Haupt-)Thema, der Darlegung und Untersuchung der Lösung des Bindungsproblems anhand von temporalen integrativen (Synchronisations-)Mechanismen im Rahmen der kognitiven (Neuro-)Architekturen im (Neo-)Konnektionismus mit Bezug auf die Wahrnehmungs- und Sprachkognition, vor allem mit Bezug auf die dabei auftretende Kompositionalitäts- und Systematizitätsproblematik, die Konstruktion einer noch zu entwickelnden integrativen Theorie der (Neuro-)Kognition zu skizzie-ren, auf der Basis des Repräsentationsformats einer sog. „vektoriellen Form“, u.z. vor dem Hintergrund des (Neo-)Konnektionismus, der Theorie der nichtlinearen dynamischen Systeme, der Informationstheorie und des Selbstorganisations-Paradigmas

Embodiment und die Prinzipien des Lernens

Diese Arbeit analysiert die Prinzipien des Lernens aus der Perspektive der Embodiment Theorie und stellt diese in Verbindung zur Montessori Methode. Hierbei wird gezeigt, dass auf Grundlage des „Symbol Grounding Problems“ „Wissen“ oder „Verstehen“ nur durch die Interaktion des Individuums mit seiner Umwelt entstehen kann. Der Prozess des Verstehens und das daraus resultierende Wissen sind die Kernprozesse, die beim Lernen erfasst werden müssen. Im zweiten Teil der Arbeit wird gezeigt, dass die Montessori Methode als eine praktische Anwendung der Embodiment Theorie gesehen werden kann. Ziel der Montessori Methode ist die Förderung kindlicher Unabhängigkeit und Selbstständigkeit durch Selbsttätigkeit. Bei der Einbettung der Montessori Methode in die Embodiment Theorie wird untersucht, wie das Wissen im Schüler gegroundet wird. Durch die vorbereitete Umgebung, der Schulung der Sinne und der gezielten Förderung beim Spracherwerb erlangt das Kind Kompetenzen und Werkzeuge mit deren Hilfe es abstrakte Inhalte erfassen und verstehen kann. Montessori arbeitet dabei mit den Prinzipien des selbstregulierten Lernens, welches heute als Grundlage für Lebenslanges Lernen gilt. Im dritten Teil wird genauer auf die Bedeutung des Lebenslangen Lernens eingegangen und gezeigt, welche Bedeutung die Montessori Methode in der aktuellen Diskussion um Motivation und Schulreformen hat. Am Ende wird auf die Problematik der sogenannten “Neurodidaktik” eingegangen, wobei die Grenzen “gehirnbasierten” Lernens aufgezeigt werden. Hierbei zeigt das Supervenienz Modell nach Ralph Schumacher die Problematik verschiedener Erklärungsebenen. Anhand dessen wird aufgezeigt, wie das erstellte Lern- bzw. didaktische Modell die Problematik der Supervenienz durch ein „Top-down-Verfahren“ gelöst hat.The goal of this master thesis is to analyze the “embodiment theory” and its mean-ing for learning and education and to create a learning model based on these prin-ciples. From the background of the symbol grounding problem I will show that learning, knowing and understanding is not separable from the environment and the interaction within this environment. The Montessori Method is a well known reform pedagogical approach which is based on independent and self regulated learning. From the background of em-bodiment and symbol grounding knowledge transfer within the Montessori Method is analyzed. I will show, that based on the principles of a prepared envi-ronment, sensory and motor activities and a well established and concrete lan-guage, abstract concepts and knowledge are grounded and motivation emerge from this. The principles of self regulated learning are hold for Lifelong Learning. Thus I will bring forward the argument that the Montessori Method has a big impact within the discussion of Lifelong Learning and school reforms. In the conclusion I will discuss the problem of neurodidactics and the limits of brain based learning ideas. Based on the supervenience model by Ralph Schumacher I will discuss the problem of different levels of explanation. I will show that the learning model, developed in this work, is based on a top-down process thus it is consistent with the problem of supervenience

Über die wechselseitige Bedingtheit von Kognition und Medium

In dieser Arbeit wird die Hypothese aufgestellt, dass sich Medium und Kognition wechselseitig bedingen. Dies ist in einem phänomenologischen Sinne zu verstehen: die erstmalige Verwendung eines Mediums ist die „erste Unterscheidung“, die auch die Entstehung der Kognition bedeutet. Kognition und Medium existieren aufgrund des jeweils anderen und jegliche Veränderung ist eine wechselseitige. So auch der aktuell vor sich gehende Wandel hin zur Digitalisierung oder, wie Flusser es nennt, den Technobildern, womit jegliche digital erzeugten Produkte gemeint sind. Es wandeln sich einerseits das Medium, mittels dem Wissensinhalte gespeichert, manipuliert und weitergegeben werden, andererseits auch die Wissensinhalte bzw. das Denken selbst. Die Kognition des digitalen Zeitalters ist ein Spiegel der neuen Speichertechnik: Phänomene werden, mittels wissenschaftlicher Analysen, in kleinste Elemente zerlegt, die, vergleichbar den Pixels eines digitalen Bildes, jedes für sich genommen keine Ähnlichkeit mit dem Phänomen selbst aufweisen. Der Prozess kann jedoch umgekehrt und die Elemente neu zusammengesetzt werden. Von der Analyse, die aus dem eindimensionalen, kausalen Denken des Schriftzeitalters entstanden ist, schreiten wir zur Synthese. Wir umgeben uns mit synthetischen Erzeugnissen, die Teil unserer Wirklichkeit werden. Die Grenze, die mit der Verwendung eines Mediums zwischen dem erkennenden Subjekt und der so genannten Außenwelt gezogen wird, scheint zu verwischen. Das Medium wird nicht (mehr) nur verwendet, um auf die Welt einzuwirken, sondern es erzeugt selbst die Welt. Neben der Digitalisierung trägt auch die Vernetzung dazu bei, dass die Trennung von Medium und Kognition zunehmend in Frage gestellt wird. Die analytische und individuelle Kognition macht einer synthetisierenden und kollektiven Kognition Platz

Künstliche Intelligenz und Gesundheit

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz im Gesundheitsbereich verspricht besonders großen Nutzen durch eine bessere Versorgung sowie effizientere Abläufe und bietet damit letztlich auch ökonomische Vorteile. Dem stehen unter anderem Befürchtungen entgegen, dass sich durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz das Arzt-Patienten-Verhältnis verändern könnte, Arbeitsplätze gefährdet seien oder die Ökonomisierung des Gesundheitswesens einen weiteren Schub erfahren könnte. Zuweilen wird die Debatte um diese Technologie, zumal in der Öffentlichkeit, emotional und fern sachlicher Argumente geführt. Die Autorinnen und Autoren untersuchen die Geschichte des KI-Einsatzes in der Medizin, deren öffentliche Wahrnehmung, Governance der KI, die Möglichkeiten und Grenzen der Technik sowie Einsatzgebiete, die bisher noch nicht oder nur wenig im Fokus der Aufmerksamkeit waren. Dabei erweist sich die KI als leistungsfähiges Werkzeug, das zahlreiche ethische und soziale Fragen aufwirft, die bei der Einführung anderer Technologien bereits gestellt wurden; allerdings gibt es auch neue Herausforderungen, denen sich Professionen, Politik und Gesellschaft stellen müssen