A Social Process in Science and its Content in a Simulation Program

We lay open a position concerning the difference between scientific processes and processes in science. Not all processes in science are scientific. This leads into the center of social simulation. More scientific theories should be incorporated in social simulations, and this should lead to more united structural approaches.Social Simulation, Process, Science, Theory, Social Science, Philosophy of Science

Artificial intelligence modelling: data driven and theory driven approaches

Einleitend beschreibt der Autor drei grundsätzliche Probleme der Human- und Sozialwissenschaften in der Theoriebildung und Computermodellierung: 1. Sozialwissenschaftliches Wissen existiert oft nur in qualitativer, nichtnumerischer Form. 2. In herkömmlichen Computermodellen versteckt sich das theoretische Wissen häufig in einem nichttheoretischen Code. 3. Schlüsse, die mittels dieser Computermodelle gezogen wurden, erweisen sich nur auf mathematischen Feld durchschau- und kritisierbar. Eine Lösung der Dilemmata erhofft man sich durch das Modellieren auf der Basis Künstlicher Intelligenz (KI). Der Autor beschreibt diese Basis und geht auf den Schlüsselbegriff der Wissensrepräsentation ein. Er unterscheidet zwei Wege, wie die KI-Modellierung für die Theoriebildung genutzt werden kann:die sogenannte theoriegeleitete Perspektive und die datenorientierte Perspektive. Anschließend stellt er einen gemischten Ansatz anhand von Gruppenprozessen vor. Der Autor kommt zu dem Schluss, dass KI-Techniken zur Verbesserung und Generierung neuer Theorien aus empirischen Daten genutzt werden können, auch wenn KI keine Revolution darstellt. (FR

Balance theories: two reconstructions and the problem of intended applications

Balance theories were an important research program in social psychology and sociology. Initiated by the Austrian psychologist Fritz Heider a number of theories with a different degree of complexity and a varying domain of applications was developed. Beyond their theoretical and empirical insights balance theories played a decisive role in the methodological discussions between the fifties and seventies. In this paper a reconstruction of two balance-theory-elements is given: the original theory by Heider, that deals with cognitive entities, and an advanced theory proposed by (Holland, Leinhardt 1971), that deals with interpersonal relations. On the basis of these reconstructions, the problems surrounding the empirical applications of balance theories are analyzed. Starting with the core application some balance theorists suggested to enlarge the domain of intended applications. A short excerpt of some central arguments demonstrates that the intended systems of the balance theory were controversial. In this case the 'method of autodetermination' should be applied: the theory's formalism itself is left with the responsibility of deciding what its applications are to be. This example demonstrates again, that the domain of applications is independent of the theory's core

Können AI-Programme als Theorien betrachtet werden? Ein wissenschaftsphilosophischer Beitrag

Eine Vielzahl von AI-Forschern betrachtet erfolgreiche AI-Programme als Theorien über die modellierten Phänomene. Der vorliegende Beitrag untersucht, inwieweit diese Auffassung gerechtfertigt ist. Während bei der Umsetzung einer vorliegenden Theorie in ein Computerprogramm dem Programm i.a. ein Theoriestatus nicht abzuleugnen ist, können nicht alle erfolgreichen AI-Programme auch als Theorien betrachtet werden. Da Theorien erklärungskräftig sind und Erklärungen nur mit Hilfe von Gesetzen möglich sind, müssen "theoretische" Programme gesetzesartige Verallgemeinerungen enthalten. Sich daraus ergebende Probleme werden am Schluß dieses Aufsatzes diskutiert

Theorienreduktion in den Sozialwissenschaften: eine Fallstudie am Beispiel der Balancetheorien

A central topic both in philosophy of science as well as in the empirical sciences is the reconstruction of the relations between theories. In the past comparisons of theories by means of traditional linguistic methods have proved to be extremely difficult and complicated. In this article the reconstruction of intertheoretical relations based on model-theoretical terms is propagated, as formulated within the structuralist view of theories. The efficiency of a model theoretical based comparison of theories is demonstrated by two theory elements from the social science research program of balance theories: The basic element by Heider and the transitivity theory by Holland and Leinhardt. First of all both theory elements are introduced informally and reconstructed in the structuralist format. On the basis of these reconstructions can be shown, that the Heider theory can be formally reduced to the Holland-Leinhardt theory and that the theory younger in history means an improvement. However, an integration of all balance theoretical elements into a theory net is not possible.Ein zentrales Thema der Wissenschaftsphilosophie und der empirischen Forschung ist die Rekonstruktion der Beziehungen zwischen Theorien. Theorievergleiche mit traditionellen linguistischen Methoden haben sich in der Vergangenheit als sehr schwierig und kompliziert erwiesen. Der Verfasser schlägt eine Rekonstruktion der Beziehungen zwischen Theorien auf der Basis modelltheoretischer Begriffe vor, wie sie im strukturalistischen Theoriebegriff formuliert sind. Die Effizienz eines modelltheoretisch basierten Theorievergleichs wird anhand zweier Theorieelemente aus dem sozialwissenschaftlichen Forschungsprogramm der Balancetheorie demonstriert - dem Basiselement von Heider und der Transitivitätstheorie von Holland und Leinhardt. Zunächst werden beide Theorieelemente informell eingeführt und im strukturalistischen Format rekonstruiert. Auf der Basis dieser Rekonstruktionen lässt sich zeigen, dass sich die Heider-Theorie formal auf die Holland-Leinhardt-Theorie zurückführen lässt und dass die historisch jüngere Theorie eine Verbesserung darstellt. Eine Integration aller balancetheoretischer Elemente in ein Theorienetz ist jedoch nicht möglich

KI-Modellierung in den Sozialwissenschaften

Ausgehend von der fruchtbaren Zusammenarbeit zwischen KI und kognitiver Psychologie wird in diesem Artikel für eine Ausweitung der KI-Modellierung auf die gesamten Sozialwissenschaften argumentiert. Die KI könnte eine Vermittlerrolle zwischen natur- und geisteswissenschaftlich ausgerichteter Forschung einnehmen, die Nachteile der traditionellen Computermodellierung aufheben und der Theoriebildung in den Sozialwissenschaften neue, vielleicht entscheidende Impulse vermitteln. Hinweise zur Realisierung solcher Modelle werden am Schluß zusammen mit einigen Beispielen diskutiert

Strukturalistische Theorienkonzeption in den Sozialwissenschaften: das Beispiel der Theorie vom transitiven Graphen

Während das strukturalistische Theorienkonzept von Sneed und Stegmüller in Psychologie oder Ökonomie auf relativ starke Resonanz gestoßen ist, finden sich in der Soziologie kaum Anwendungsbeispiele für dieses neue wissenschaftstheoretische Programm. In dem Artikel wird eine mikro-soziologische Gruppentheorie im Lichte der strukturalistischen Metatheorie betrachtet. Nach einem kurzen Überblick über verschiedene Theoriebegriffe werden die Vorteile und wesentlichen Charakteristika dieses Ansatzes informell dargestellt. Am Beispiel der Theorie vom transitiven Graphen wird der Aufbau einer Theorie aus strukturalistischer Sicht konkret gezeigt. In der Vorstellung der Strukturalisten besteht eine Theorie nicht mehr aus Mengen von Aussagen, sondern aus mathematischen Strukturen und intendierten Anwendungen. In dem ersten Schritt wird die mathematische Struktur der Transitivitätstheorie rekonstruiert und mit einfachen mengensprachlichen und logischen Mitteln formal dargestellt. In einem zweiten Schritt werden dann die Anwendungen der Theorie angegeben. Es zeigt sich, daß die Konzepte der Strukturalisten kompatibel sind mit der substanzwissenschaftlichen Diskussion um den Anwendungsbereich und ein neues Licht auf empirische, sozialwissenschaftliche Forschung werfen.While the structuralist view of theories by Sneed and Stegmüller was relatively well received in the fields of psychology and economics, sociology offers hardly any examples of the application of this new scientific concept. This article considers a micro-sociological group theory in the light of structuralist metatheory. Following a brief outline of the most important programs in the philosophy of science, the advantages and main characteristics of the structuralist approach are presented in an informal manner. Using the example of the theory of the transitive graph, the construction of a theory from the structuralist perspective is shown in concrete form. In structuralism a theory no longer consists of sets of statements but of mathematical structures and intended applications. In the first step the mathematical structure of the transitivity theory is reconstructed and formally represented employing simple set theory and logical methods. In a second step the applications of the theory are given. It becomes apparent that the concepts of the structuralists are compatible with the ongoing discussions in social science research concerning fields of application and that they throw a new light on empirical sociological research

Ein einfaches wissensbasiertes System zur Auswahl statistischer Tests

Die vorliegende Arbeit behandelt das Problem der computergestützten Auswahl statistischer Verfahren am Beispiel statistischer Tests. Solche Systeme sind nützlich, da die in der empirischen Forschung verwendeten Statistik-Softwarepakete nicht vor der falschen Verwendung statistischer Standardverfahren schützen. Es wird ein einfaches wissensbasiertes System vorgestellt, das zugeschnitten ist auf Sozialwissenschaftler und in Interaktion mit dem Benutzer die Auswahl eines statistischen Tests vornimmt. Dem System unterliegen einfache Produktionsregeln, die aus einem Entscheidungsbaum konstruiert wurden. Hinweise für den Aufbau komplexerer statistischer Strategien werden am Schluss gegeben

Forschungsprogramm und Evolution der Balancetheorien: eine diachrone Theorienanalyse auf Basis der strukturalistischen Wissenschaftstheorie

In dem Beitrag wird die Entwicklung der Gleichgewichtstheorien in der Tradition von Fritz Heider rekonstruiert. Die untersuchte Fragestellung ist, ob die historische Folge von Balancetheorie als Forschungsprogramm bzw. Theorieevolution angesehen werden kann und einen wissenschaftlichen Fortschritt darstellt. Den metatheoretischen Rahmen bildet die strukturalistische Theoriekonzeption. Nach dem hier leicht modifizierten strukturalistischen Evolutionsbegriff müssen historisch aufeinanderfolgende Theorien durch intertheoretische Relationen wie Spezialisierungs- oder Reduktionsbeziehungen verbunden sein. Zunächst werden beispielhaft zwei balancetheoretische Theorie-Elemente rekonstruiert: die Ausgangstheorie von Heider und die Transitivtätstheorie von Holland und Leinhardt. Auf der Basis dieser Rekonstruktionen läßt sich zeigen, daß die Heider-Theorie auf die Holland-Leinhardt-Theorie formal reduziert werden kann und die historisch jüngere Theorie einen Fortschritt darstellt. Anschließend wird das ganze balancetheoretische Programm einer diachronen Analyse unterzogen. Unter Verwendung strukturalistischer Konzepte kann die Entwicklung der Gleichgewichtstheorien grob in vier historische Phasen und wissenschaftliche Generationen eingeteilt werden. Ein zentrales Charakteristikum der Theoriendynamik ist, daß einzelne theoretische Entwicklungen nicht aufeinander aufbauen, sondern zeitlich parallel ablaufen. Global kann von einer Theorienevolution nur in einem sehr schwachen Sinn gesprochen werden, als Begriffsinventar und Gleichgewichtsprinzip in 'irgendeiner Weise' variiert werden. Eine Theorienevolution in der präzisierten strukturalistischen Bedeutung liegt nur bei einem stark mathematisierten Teil von Balancetheorien vor, der sich vorrangig mit soziometrischen Anwendungen beschäftigt. In diesem Teil läßt sich auch eindeutig ein empirischer und theoretischer Fortschritt erkennen.In this article, the development of balances theories in the tradition of Fritz Heider is reconstructed. The question which has been investigated is, whether the historical sequence of balance theories constitutes a theory evolution and represents a scientific progress. The meta-theoretical frame forms the structuralist approach to scientific theories. According to a modified structuralist term of evolution, a historical sequence of theories must be linked by intertheoretical relations of specialisation or reduction. First, as an example, two balance theoretical theory-elements will be reconstructed: the initial theory by Heider and the transitivity theory by Holland and Leinhardt. On the basis of these reconstructions, the reduction of the Heider-theory to the Holland-Leinhardt-theory is shown. The historical newer theory therefore constitutes a scientific progress. Furthermore, a diachronic analysis for the whole balance theoretical program is given. Using meta-theoretical concepts, the evolution of balance theories can be divided roughly into four historical periods and scientific generations. A central feature of the balance theoretical evolution is that the theoretical development is not built succesively on one another, but runs parallel temporarily. In general, balance theories constitute a theory evolution only in a very weak sense as if concepts and balance principle are varied 'somehow'. A theory evolution in precise structuralist sense is given only in a strong mathematical part of balance theories, which above all, is concerned with sociometric applications. In this part a clear empirical and theoretical progress can be recognized

KI-Modelle in den Sozialwissenschaften: logische Struktur und wissensbasierte Systeme von Balancetheorien

Gegenstand der Untersuchung ist die Anwendung nicht-numerischer, wissensbasierter Verfahren der Künstlichen Intelligenz (KI) auf die Modellierung sozialwissenschaftlicher Theorien. Ziel ist es zu zeigen, daß der Einsatz von KI-Programmen eine fruchtbare methodische Erweiterung für die Sozialwissenschaften darstellt. Die wissensbasierte Modellierung erfolgt auf dem Hintergrund logisch rekonstruierter Theorien im Rahmen eines neueren wissenschaftstheoretischen Ansatzes, der strukturalistischen Theorienkonzeption. In einem ersten Teil werden Grundlagen der Computermodellierung, Wissensverarbeitung und Wissenschaftstheorie behandelt. Auf dieser Basis wird in einem zweiten Teil die wissensbasierte Modellierung von Theorien erörtert. Dies geschieht am Beispiel von Heiders Balancetheorie in ihrer von Abelson und Rosenberg verallgemeinerten Form. In der Weiterentwicklung der Balancetheorien stehen vor allem graphentheoretische Überlegungen im Vordergrund. Abschließend fragt der Verfasser nach dem wissenschaftstheoretischen Status der dargestellten Balancetheorien, wobei vor allem intertheoretische Relationen sowie die Evolution der Gleichgewichtstheorien im Vordergrund stehen. (ICE2