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Rechnerunterstützte Arbeit |
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Rechnerunterstützung –
Neugestaltung von Informationsprozessen mit
qualitativem Erkenntnisgewinn
Der Begriff Information ist umstritten. Wiener sagt: "Information is information, not matter or energy." /78/ ("Information ist Information, weder Materie noch Energie." /27/). Was Wiener ausdrücken will ist nach meiner jetzigen Kenntnis, dass Information eine eigenständige philosophische Kategorie ist, die der Materie, richtiger Masse und Energie diametral gegenübersteht. Der Begriff ‚Informationsprozess’ ist dagegen weitgehend klar und wird auch von den materialistischen Philosophen akzeptiert.
Betrachten wir Informationsprozesse unter dem Aspekt der Realisierung durch technische Systeme, so stellt sich die Frage, ob eine solche Betrachtung zulässig ist. Kann in technischen Systemen Information erzeugt werden oder ist diese Fähigkeit ausschließlich Lebewesen vorbehalten?
Information wird in einem Informationsprozess erzeugt und kann - im Gegensatz zu Masse und Energie - wieder verschwinden. Information ist "... the power to direct what is done "/30/.
Mit der Entwicklung des ersten Beispiels, der Lösung RTV zur Rechnergestützten Technischen Vorbereitung, wurde bereits frühzeitig, Ende der sechziger Jahre begonnen.
Der Begriff Informationsprozess lässt sich am technischen Beispiel von RTV sehr gut erklären. Die Rechnerunterstützung für die technische Vorbereitung erfordert es, dass eine Vielzahl von Daten und Algorithmen an den Rechner vermittelt werden. Die Gestaltung der Kommunikation zwischen Mensch und Rechner stellt das entscheidende Mittel bei der Realisierung derartiger Lösungen dar. http://www.icsroscher.de/RTV.htm
Für den Menschen ist die natürliche Sprache optimal angepasst. Sie hat sich in einem lang dauernden evolutionären Prozess herausgebildet. Die Entwicklung der Sprache ist außerordentlich eng verbunden mit der Entwicklung des Denkens und der Arbeit. Deshalb wurde von Beginn der Entwicklung von RTV die Strategie verfolgt, die künstlichen Sprachen zur Kommunikation mit dem Rechner weitgehend an die natürliche Sprache anzulehnen und damit auch die hervorragenden Fähigkeiten des Menschen zur Abstraktion und Begriffsbildung zu nutzen. Die Möglichkeiten der Rechentechnik und der Softwaretechnologie gestatteten es bereits zum Beginn der Entwicklung von RTV, ein verallgemeinertes Konzept zur Gestaltung derartiger Sprachen - das Allgemeine Sprachkonzept [Common Language Concept - CLC], die Metasprache SYX zur Vereinbarung dieser Sprachen, die ebenfalls dem CLC entspricht und ein Programm zur Erzeugung des erforderlichen Übersetzers (Compiler-Generator) aus der metasprachlichen Beschreibung zu entwickeln. Damit wurde die Einheit von Sprache, Sprachbeschreibung und Implementation erreicht /55/.
Aus der vielfachen Anwendung von RTV entspringt eine neue Qualität des Erkenntnisprozesses. Die im Rechner gespeicherten, in den Betrieben erprobten Daten und Algorithmen repräsentieren gesellschaftliche Erkenntnisse. Weitere Anwender können sie mit Hilfe des Rechners nutzen, ohne den Inhalt bis ins letzte Detail selbst verstanden zu haben und können auf diese Weise effektiver Anwenderlösungen entwickeln. Die Organisation dieser Weitergabe der gesellschaftlichen Erkenntnisse ist ein entscheidendes Anliegen und hat als prinzipielle Lösung derartiger Problemstellungen Beispielcharakter. Der besondere Vorteil liegt in der weitgehend kostenfreien, beliebig häufig realisierbaren Vervielfältigung der Information.
Beispielhaft sind die im Menschen selbst realisierten Informationsprozesse:
"Nach Piaget verändert sich die Art, in der jemand Objekte und Ereignisse repräsentiert - die internen Strukturen oder Schemata - systematisch im Laufe der Entwicklung. Würden die Strukturen sich nicht verändern, fände keine Entwicklung statt, denn es könnte keinen Zuwachs an Wissen geben."/46, S. 211-212/. Eine derartig dynamische Organisation des Wissens muss ohne Zweifel auch an die Wissensvermittlung und -repräsentation für den Rechner angestrebt werden.
Die Verbindung der Methoden der Psychologie mit denen der Physiologie ist ein wesentlicher Zugang zur Erforschung der Informationsprozesse im Menschen. Dabei waren die Erwartungen besonders an das Elektroenzephalogramm (EEG) sehr hoch. W. Schulte (1964) schreibt über Hans Berger, den Entdecker des menschlichen Elektroenzephalogramms: "Während all dieser Zeit ließ ihn der Gedanke nicht los, ob man dem Ziel, die materiellen Begleiterscheinungen seelischen Geschehens zu objektivieren, durch den Nachweis bioelektrischer Ströme näherkommen könne." Die hohen Erwartungen wurden jedoch bisher weitgehend nicht erfüllt.
Ein erfahrener Psychologe bzw. Arzt ist in der Lage, einen Patienten in einem Gespräch sehr genau zu bewerten. Psychologische Tests, die heute auch rechnerunterstützt angeboten werden, können eine solche Bewertung noch unterstützen. Dabei ist es durchaus sinnvoll, dass der Untersuchende das Verhalten des Patienten während des Tests beobachtet, den Test entsprechend der Anforderungen und erzielten Ergebnisse variiert und seine Bewertung präzisiert.
Das EEG erfordert eine über die Analyse des Einzelsignals hinausgehende Betrachtung. Die Potentiale, die an den einzelnen Elektroden abgeleitet werden, sind Ausdruck der im Gehirn stattfindenden Erregungs- und Entladungsprozesse einer Vielzahl von Neuronen und anderer, an diesen Prozessen beteiligter Strukturen. Diese Prozesse haben eine räumlich-zeitliche Dynamik und tragen infolge der Vielzahl der beteiligten Strukturen stochastischen Charakter, stellen jedoch kein Rauschen dar sondern haben mit hoher Wahrscheinlichkeit funktionalen Charakter. Die Erfassung dieser räumlich-zeitlichen Struktur der elektrischen Erscheinungen ist von entscheidender Bedeutung für die Analyse und Erkennung des EEG. Die realisierte Rechnerunterstützung führt dazu, dass alle drei Komponenten
1. subjektive Bewertung,
2. psychologischer Test und
3. physiologische Messung
gemeinsam das Ergebnis liefern. Die erforderliche Unterstützung ist so gestaltet, dass sie in diese Zielstellung eingepasst ist und die erforderlichen Ergebnisse auf Anforderung bereitstellt.
Für die neue Strategie der psychophysiologischen Untersuchungen ist besonders die zustandsgetriggerte Reizgabe charakteristisch. Das bedeutet, dass sowohl die Bewertung des Versuchsleiters als auch die schritthaltende Auswertung der abgeleiteten Signale berücksichtigt werden, um in Abhängigkeit davon einen Reiz auszulösen.
Der Versuchsleiter kann dem Rechner seine Bewertung mit Hilfe der Sprache mitteilen und kann beschreiben unter welchen Bedingungen und mit welcher Latenz der Reiz ausgelöst werden soll. Die Situation, in welcher der Reiz gesetzt werden soll, wird Erkennungssituation und die zugehörige Beschreibung Erkennungssituationsbeschreibung genannt werden. Diese Beschreibung muss vor der Reizgabe erfolgen, da nur der Rechner die erforderliche kurze Erkennungs- und Reaktionszeit besitzt. Die verwendeten Sprachen beruhen auf dem CLC d. h. auf der natürlichen Sprache.
Diese neue Methode stellt einen weiteren Zugang zur Erforschung der Informationsprozesse im Menschen und insbesondere ihrer Störungen und deren Auswirkungen dar.
Die Kommunikation zwischen Mensch und Rechner wurde an den vorgehenden zwei Beispielen dargestellt. Die Stufen der Kommunikation bauen aufeinander auf und bedingen einander. Die niederen Stufen werden in den höheren mit genutzt.
Die nullte Stufe beinhaltet noch keine Kommunikation, sondern charakterisiert die unmittelbare Auseinandersetzung des Menschen mit der Umwelt. Signale aus der Umwelt werden aufgenommen, gespeichert, verarbeitet und auf dieser Grundlage zielgerichtete Handlungen ausgelöst. Die Aufnahme der Signale, ihre Speicherung und Verarbeitung sowie die Auslösung der Handlung sind als Informationsprozess definiert.
Durch das Zusammenwirken der Menschen in der Gesellschaft und in der Auseinandersetzung mit der Umwelt entwickelte sich die erste Stufe, die Sprache als Mittel zur Kommunikation. Sie dient dem gesellschaftlichen Zusammenwirken der Menschen und der Vermittlung von Erkenntnissen und Erfahrungen. Diese Stufe der Kommunikation wird auch von hochentwickelten Tieren erreicht, die in Gruppen zusammenleben und zum Teil sprachliche Äußerungen zur Verständigung verwenden können /49/.
Die Entwicklung und die Anwendung der gesprochenen Sprache hat wesentlich zur Entwicklung des menschlichen Denkens beigetragen. "Die für die menschliche Arbeit charakteristische Zielgerichtetheit des Handelns bildet den Grundzug der menschlichen Bewusstheit, die prinzipiell seine Tätigkeit von dem unbewussten und 'instinktiven' Verhalten der Tiere unterscheidet." /59, S. 173/
Die zweite Stufe der Kommunikation, die Schrift, wurde durch den Menschen aus Anfängen, dem Fixieren einfacher Zeichen und Bilder, von Ikonen, bis zur heutigen Form entwickelt. Er kann damit Erkenntnisse und Erfahrungen dauerhaft fixieren und weitergeben. Durch den Buchdruck wird diese zweite Stufe weiterentwickelt.
Eine neue, dritte Stufe der Kommunikation wird mit der Entwicklung der Rechentechnik erreicht. Die Kommunikation zwischen Menschen und Rechner vollzieht sich mit Hilfe von Sprachen. Diese waren in der ersten Phase zugeschnitten auf die für den Rechner unmittelbar interpretierbare Form (Maschinensprache) und wurden bis zu dem heute erreichten Niveau entwickelt, das der natürlichen Sprache des Menschen weitgehend angepasst ist.
Ein wesentlicher Gedanke der Rechnerunterstützung besteht folglich darin, dass (noch) nicht oder (noch) nicht wirtschaftlich modellierbare Teile der Methode in der Interaktion zwischen Mensch und Rechner gelöst werden und auf diese Weise ein verwertbares, vollständiges Ergebnis erzielt wird. Das Einbringen von Erfahrungen in der Interaktion und die Bewertung der Ergebnisse durch den Menschen legt auch eindeutig die Verantwortung für die Anwendung der Rechner und für die erzielten Ergebnisse in seine Hand!
Die weltweite freie Kommunikation über das Internet eröffnet neue Wege zur Weiterentwicklung unserer Demokratie, zur Gestaltung unserer Gesellschaft.
Japan hat offensichtlich die Bedeutung richtig erkannt:
Japan: ”Society 5.0 will change the world”
https://www.japan.go.jp/abenomics/_userdata/abenomics/pdf/society_5.0.pdf
Es blieb dem Menschen vorbehalten, technischen Systemen die Fähigkeit zur Realisierung von Informationsprozessen zu vermitteln. Diese Fähigkeit wurde bereits mit mechanischen Mitteln erreicht, hat jedoch mit der Entwicklung der Rechentechnik an Deutlichkeit gewonnen, weil sie in den letzten vierzig Jahren in bisher ungekanntem Maße wirksam geworden ist.
Diese neue Qualität wird dadurch deutlich, dass Sprachen zur Kommunikation mit dieser Technik, zur Vermittlung und zur Aktivierung von Wissen genutzt werden.
„Leibniz’ Vorstellung war es, alle Wissenschaften in einer einheitlichen noch zu erfindenden Universalsprache zu formalisieren, um so die Lösung aller wissenschaftlichen Probleme auf den mechanischen, algorithmischen Umgang mit Symbolen reduzieren zu können.
Im April 1679 war er ganz sicher, dass er diese Idee verwirklichen könnte. In einem Brief an seinen Arbeitgeber, Herzog Johann Friedrich von Braunschweig, schreibt er:
'Wenn Gott Eurer Hochfürstl. Durchlaucht noch den Gedanken eingäbe, mir lediglich zu bewilligen, daß die 1200 Taler, [....]
Denn meine Erfindung umfasst
- den Gebrauch der gesamten Vernunft,
- einen Richter für alle Streitfälle,
- einen Erklärer der Begriffe,
- eine Waage für die Wahrscheinlichkeiten,
- einen Kompass, der uns über den Ozean der Erfahrungen leitet,
- ein Inventar der Dinge,
- eine Tabelle der Gedanken,
- ein Mikroskop zum Erforschen der vorliegenden Dinge,
- ein Teleskop zum Erraten der fernen,
- einen generellen Calculus,
- eine unschädliche Magie,
- eine nicht- chimärische Kabbala,
- eine Schrift, die jedermann in seiner Sprache liest;
- und sogar eine Sprache, die man in nur wenigen Wochen erlernen kann und die bald in der ganzen Welt Geltung haben wird. Und die überall, wo sie hinkommt, die wahre Religion mit sich bringt.'
Wir leben in einer Zeit, in der das in diesem Brief so angepriesene 'Leibniz-Programm' in vieler Hinsicht Realität geworden ist: Die Sprachen der modernen formalen Logiken, die Formeln der modernen Mathematik und die Programmiersprachen für moderne Computer können in manchen Aspekten als die Realisierung dieses Programms bezeichnet werden.“
Klaus Glashoff, Hamburg: Gottfried Wilhelm Leibniz – die Utopie der Denkmaschine
http://s371741603.online.de/glashoffnet/logicglashoffnet/Texte/GottfriedWilhelmLeibniz6.pdf
(Strukturierung und Hervorhebung durch den Verfasser)
Ich möchte unsere Sprachen nach Leibniz „Universalis Lingua“ nennen.
Alle unsere natürlichen Sprachen sind Leibniz „Lingua Universalis“!
https://de.wikipedia.org/wiki/Universalsprache
Es war bereits mit der Entwicklung der Rechentechnik und der ersten Programmiersprachen erkennbar, dass die natürliche Sprache optimal auf den Menschen zugeschnitten ist und zumindest einige der bisher entwickelten Sprachen zur Kommunikation mit den Rechnern (Programmiersprachen, Datenbanksprachen usw.) auf der natürlichen Sprache aufgebaut wurden. Dadurch wurde die natürliche Sprache in qualifizierter Form erweitert.
Zwei einfache Beispiele sollen das verdeutlichen:
1. Beispiel: RTV vom Ende der 1960ger Jahre:
“Zylinder Durchmesser 200, Laenge 20”
Das war und ist klar und verständlich für die Ingenieure und für den Rechner, obwohl wir damals noch Einschränkungen wie z. B. ä – ae aufgrund der technischen Bedingungen akzeptieren mussten!
Die Entwicklung der Technologie schreitet unaufhaltsam voran: Compiler, Interpreter, NLTK,... sind als Open Source verfügbar und – dank Internet – einfach im Zugriff!
2. Beispiel: Die Rechner verstehen heute – und das ist symbolisch gemeint:
“Alexa, öffne die Tür!”
"Wir müssen uns ehrlich machen"
und er bezieht sich selbst mit ein und er ist wie viele andere Verantwortliche mit einbezogen!
http://www.icsroscher.de/Innovation/Partner.htm
Welchen Vorteil hat es für unser Land, die EU und unsere ganze Gesellschaft, wenn wir dieses Ziel gemeinsam kreativ und schöpferisch umsetzen und über das Internet ehrlich, sicher und vertrauensvoll in der natürlichen Sprache miteinander „reden“ können?
CATI (Computer Aided Trust Internet) - das sichere Internet
http://www.icsroscher.de/Innovation/Innovation.htm
Das Ziel von CATI ist die Entwicklung des sicheren Internets, das dem Nutzer entgegentritt wie ein vertrauter Mensch, mit dem er sich vertrauensvoll mit Hilfe der natürlichen Sprache verständigen kann.
- CATI ist sicher und wird freiwillig in kleinen, persönlich vertrauten Gruppen basisdemokratisch organisiert.
- Der Nutzer ist der Entwickler der Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation.
- Alle Viren, Trojaner und andere Bedrohungen werden durch den qualifizierten und organisierten Fachmann abgefangen, bevor sie den Nutzer erreichen.
Die Entwicklung von CATI beinhaltet die Spracherkennung und wird bis zum Sprachverstehen und zum Erkennen des Sprechers entwickelt. Vorhandene Programmiersprachen werden so in Richtung der natürlichen Sprachen weiterentwickelt, dass jeder Nutzer die Rechner in seiner natürlichen Sprache programmieren kann.
Kernpunkt von CATI ist die „Lingua Universalis“ von Leibniz und beinhaltet alle natürlichen Sprachen.
Erste Anwendungen wurden erstmals bei der Entwicklung von Systemen zum intelligenten Patientenmonitoring (BrainScope, HeartScope & PhysioCord) entwickelt. Diese Systeme stellen in diesem Sinne erste Anwendungen von CATI dar.
Mit dem basisdemokratisch organisierten CATI kommen wir auch zu einer neuen Qualität der Demokratie und der Gesellschaft und - wenn wir Udo Lindenbergs Song und Immanuel Kants genialer Idee folgen -
zum ewigen Frieden!
Diese Entwicklung und die ihr innewohnenden Potenzen in dem hier genannten Maße am Beispiel zu erkennen, zu verallgemeinern und zur Wirkung zu bringen ist das Anliegen dieser Arbeit.
Dr. Günther Roscher
Klein Ammensleben, 23. November 2019
http://www.icsroscher.de/maas.htm