Formalisierung und Computerisierung Metaphorischer Prozesse in der Künstlichen Intelligenz

  • Carsten Busch

Zusammenfassung

Die Künstliche Intelligenz (KI) ist innerhalb der Informatik einer der metaphernträchtigsten Bereiche überhaupt. Der Begriff der Künstlichen Intelligenz — ich habe darauf bereits im zweiten Kapitel hingewiesen — stellt selbst eine der einflußreichsten Metaphern der Informatik dar und zählt zu einem ganzen Feld zusammenhängender Metaphern, die alle auf einer metaphorischen Verknüpfung von Leistungen des menschlichen Gehirns mit erhofften, aber vielleicht auch schon realisierten Fähigkeiten von Computern beruhen. Beispiele für KI-Metaphern sind etwa: Blackboard-Architektur, Diagnosesystem, Diskursuniversum, Expertensystem, Frame-Sprachen, Garden-Path-Modell, Head-Driven Phrase Structure Grammar, Lernregel, Multi-Agenten-Modell, Neuronale Netze, Sausage Machine, semantisches Netz, Truth Maintenance System, Vererbungsnetz, Weltausschnitt, Wissensbasis.117

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Literatur

  1. 117.
    Alle dem Register der von Günther Görtz herausgegebenen „Einführung in die künstliche Intelligenz“, Bonn 1993, entnommenGoogle Scholar
  2. 118.
    Duden Fremdwörterbuch, Mannheim 1982, S. 258 (Stichwort,formalisieren`)Google Scholar
  3. 119.
    Duden Fremdwörterbuch, Mannheim 1982, S. 258 (Stichwort,formal`)Google Scholar
  4. 120.
    Hügli, Anton; Lübcke, Poul (Hg.): Philosophielexikon. Reinbek bei Hamburg 1991. S. 188 (Stichwort,Form/Materie`).Google Scholar
  5. 121.
    Das neue Taschenlexikon. Herausgegeben von der Bertelsmann Lexikon Verlag GmbH. Gütersloh 1992. Band 5, S. 302Google Scholar
  6. 122.
    Hugh, Lübcke, S. 189 (Stichwort,Form/Materie. Der Lesbarkeit halber habe ich Verweissternchen auf andere Artikel nicht mitzitiert und Abkürzungen ausgeschrieben.)Google Scholar
  7. 123.
    Hügli, Lübcke, S. 188 (Stichwort,Form/Inhalt` Der Lesbarkeit halber habe ich Verweissternchen auf andere Artikel nicht mitzitiert und Abkürzungen ausgeschrieben.)Google Scholar
  8. 124.
    Das neue Taschenlexikon, S. 302 (Hervorhebungen dort)Google Scholar
  9. 125.
    Naur, Peter: Formalization in Program Development. In: Naur, Peter: Computing: A Human Activity. New York 1992. S. 435. Originalabdruck in: BIT 22/4, 1982Google Scholar
  10. 126.
    Hügli, Lübcke, S. 191. Tarski, Alfred: Einführung in die mathematische Logik. Göttingen 1996 (Polnisches Original 1936). Vor allem S. 126–149. Zur Bedeutung Tarskis für die Informatik schreibt etwa Fischer: „Praktisch alle formalen Bedeutungstheorien innerhalb der Informatik, d.h. solche Theorien, die sich mit der Semantik von Programmier-, Spezifikations-und anderen formalen Sprachen befassen, sind an Tarski orientiert. Tarskis darüber hinausgehende Wirkung auf die Sicht der Disziplin Informatik auf das Verhältnis von Programm und Realität kann aus meiner Sicht kaum überschätzt werden.“ Fischer, Martin: Der Computer, Konstruktion von Realität durch Schrift? Magisterarbeit am Fachbereich Philosophie und Sozialwissenschaften I der Freien Universität Berlin 1996. S. 45Google Scholar
  11. 127.
    Black: Die Metapher, S. 75fGoogle Scholar
  12. 128.
    Krämer, Sybille: Symbolische Maschinen. Die Idee der Formalisierung in geschichtlichem Abriß. Darmstadt 1988. S. 1Google Scholar
  13. 129.
    Kreisel, Georg: Die formalistisch-prositivistische Doktrin der mathematischen Präzision im Lichte der Erfahrung. In: Otte, Michael (Hg): Mathematiker über die Mathematik. Berlin 1974. S. 87fGoogle Scholar
  14. 130.
    Dahlbom, Bo; Mathiassen, Lars: Computers in Context. Cambridge 1993. S. 16fGoogle Scholar
  15. 131.
    Kittay, Eva F.: Metaphor: Its Cognitive Force and Linguistic Structure. Oxford 1987Google Scholar
  16. 132.
    Vgl. Black 1979, S. 409Google Scholar
  17. 133.
    Way, Eileen Cornell: Knowledge Representation and Metaphor. Dordrecht 1991. S. 96. Sowa, John F.: Conceptual Structures: Information Processing in Mind and Machine. Reading/Massachusetts 1984.Google Scholar
  18. 134.
    Way, S. 108. Klammereinfügung and Hervorhebungen von WayGoogle Scholar
  19. 135.
    Way, S. 108Google Scholar
  20. 136.
    Vgl. Way, S. 111Google Scholar
  21. 137.
    Vgl. Way, S. 129Google Scholar
  22. 138.
    Vgl. Way, S. 136Google Scholar
  23. 139.
    Way, S. 147. Hervorhebungen von Way. Vgl. auch die zusammenfassenden Thesen Blacks zur Interaktionstheorie, die ich auf S. 78f zu Beginn dieses Kapitels zitiert habe.Google Scholar
  24. 140.
    Indurkhya, S. 364Google Scholar
  25. 141.
    Indurkhya hat zwar zu einem früheren Zeitpunkt auch einen Versuch der Formalisierung und Computerisierung der Interaktionstheorie unternommen, aber der ist hier nicht gemeint. Ich werde auf diesen Versuch später noch eingehen.Google Scholar
  26. 142.
    Was ich nicht unbedingt empfehlen würde. Vgl. auch Indurkhya, S. 364. Aber das ist ein anderes Thema.Google Scholar
  27. 143.
    Vgl. Indurkhya 1992, S. 357–409Google Scholar
  28. 144.
    Vgl. Indurkhya, S. 392Google Scholar
  29. 145.
    Vgl. Fußnote 179Google Scholar
  30. 146.
    Indurkhya1992,S.360Google Scholar
  31. 147.
    Carbonell, Jaime G.: Metaphor: An inescapable Phenomen in Natural Language Comprehension. In: Lehnert, Wendy G.; Ringle, Martin H. (Hg): Strategies for Natural Language Processing. Hillsdale 1982. S. 416Google Scholar
  32. 148.
    Martin, J. H.: A Computational Theory of Metaphor. Ph.D. Dissertation Computer Science Department, Berkeley, University of California, 1988Google Scholar
  33. 149.
    Vgl. Lakoff, George; Johnson, Mark: Metaphors we live by. Chicago 1980. S. 14, 33f, 35ffGoogle Scholar
  34. 150.
    Vgl. auch Way, S. 162fGoogle Scholar
  35. 151.
    Vgl. Martin, James H.: A Computational Model of Metaphor Interpretation. Boston 1990Google Scholar
  36. 152.
    Vgl. auch Debatin, Bernhard: Zur Modellierung der Mensch-Computer-Interaktion. Berlin 1994.Google Scholar
  37. 153.
    Indurkhya, S. 363Google Scholar
  38. 154.
    slides back into the rut of syntactic approaches“. Indurkhya, S. 364Google Scholar
  39. 155.
    Vgl. Indurkhya, S. 364f. Vgl. auch Abschnitt 4. 2. 2Google Scholar
  40. 156.
    Gentner, Dedre: Structure Mapping: A Theoretical Framework for Analogy. In: Cognitive Science 7, 1983Google Scholar
  41. 157.
    Weitzenfeld, J.S.: Valid Reasoning by Analogy. In: Philosophy of Science 51, 1984Google Scholar
  42. 158.
    Indurkhya, S. 373Google Scholar
  43. 159.
    Indurkhya, S. 375fGoogle Scholar
  44. 160.
    Indurkhya, S. 371 ffGoogle Scholar
  45. 161.
    Vgl. Indurkhya, S. 389Google Scholar
  46. 162.
    Indurkhya, S. 391Google Scholar
  47. 163.
    Vgl. Indurkhya, S. 391fGoogle Scholar
  48. 164.
    Vgl. Indurkhya, S. 390Google Scholar
  49. 165.
    Indurkhya, S. 18. Dieser Absatz ist bei Indurkhya im Abschnitt,Characteristics of Linguistic Metaphors’ als erstes (!) von sechs Charakteristika aufgeführt. Max Black, auf den sich Indurkhya in vielem bezieht, nennt als erstes Merkmal von Interaktionsmetaphern: „Eine metaphorische Aussage besitzt zwei deutlich unterschiedene Gegenstände — einen,Hauptgegenstand` und einen,untergeordneten Gegenstand`.“ Black, Max: Die Metapher. S. 75. Hervorhebung von mir.Google Scholar
  50. 166.
    Way, Eileen: Knowledge Representation and Metaphor. Dordrecht 1991. S. 158Google Scholar
  51. 167.
    Vgl. Way, S. 157fGoogle Scholar
  52. 168.
    Indurkhya, S. 392Google Scholar
  53. 169.
    Vgl. Indurkhya, S. 394fGoogle Scholar
  54. 170.
    Vgl. Indurkhya, S. 398ffGoogle Scholar
  55. 171.
    Vgl. Indurkhya, S. 392f. Chunks: „Das menschliche Gehirn faßt aufgenommene Daten zum Zwecke ökonomischer Verarbeitung zu,Klumpen`, Chunks genannt, zusammen.… Durch Versuche läßt sich die Hypothese bestätigen, daß die Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses sehr konstant 7 ± 2 Chunks beträgt.“ Charwat, S. 101. Indurkhya hat die oben beschriebenen Überlegungen in früheren Kapiteln (insbesondere Kapitel 5,An Interactionist Approach to Cognition: Informal Overview’ und Kapitel 7,An Interaction Theory of Metaphor’) ausführlich behandelt.Google Scholar
  56. 172.
    Vgl. Indurkhya, S. 393 und 397Google Scholar
  57. 173.
    Indurkhya, S. 401. Indurkhya stellt sich als Eingabebild offensichtlich ein Dromedar, also ein einhöckriges Kamel, vor; sonst hätte das Haus zwei Dächer.Google Scholar
  58. 174.
    Vgl. Indurkhya, S. 400Google Scholar
  59. 175.
    Was er wiederum durch Hofstadter/Mitchells Copycat exemplarisch modelliert sieht, so daß sich hiermit vielleicht seine Begeisterung für Copycat zumindest teilweise erklären ließe.Google Scholar
  60. 176.
    Vgl. Indurkhya, S. 403Google Scholar
  61. 177.
    Eine Blackboard-Architektur ist so ausgelegt, daß mehrere autonome Subsysteme durch eine gemeinsam zugängliche Datenstruktur, die sogenannte blackboard, miteinander komunizieren. Vgl. Strube, Gerhard; Habel, Christopher; Hemforth, Barbara; Konieczny, Lars; Becker, Barbara: Kognition. In: Görz, Günther ( Hg ): Einführung in die künstliche Intelligenz. Bonn 1993. S. 312Google Scholar
  62. 178.
    Indurkhya, S. 407fGoogle Scholar
  63. 179.
    Ähnliches ließe sich auch über Eileen Way sagen. Auch sie widmet in,Knowledge Representation and Metaphor’ den Computational Approaches ein eigenes Kapitel und macht eigene Vorschläge. Letztere habe ich bereits behandelt, ersteres schien mir weniger brauchbar als Indurkhyas Ubersicht. Denn sie beschreibt weniger und ältere Ansätze und legt den Schwelpunkt in der Bewertung auf einen Vergleich zu ihrem eigenen Ansatz der Dynamischen Typ-Hierarchie. Vgl. Way, S. 150–173. Auch Martin gibt einen gewissen Überblick über verschiedene Ansätze der Computerisierung von Metaphern, aber auch seine Zusammenstellung ist weniger ausführlich und aktuell als Indurkhyas. Vgl. Martin, S. 189–212Google Scholar
  64. 180.
    Indurkhya, S. 401Google Scholar
  65. 181.
    Auch das existierende System Hearsay, das zum Verstehen gesprochener englischer Sprache gebaut wurde und in Indurkhyas Vision um eine Französisch-Komponente erweitert sowie zum,Englisch-Verstehen` französischer Worte gezwungen wird, hat in der Realität nur einen äußerst begrenzten Aktionsradius. Vgl. Indurkhya, S. 398Google Scholar
  66. 182.
    Will man den Vergleich mit Indurkhyas Kamel-Haus-System auf die Spitze treiben, kann man sich sogar vorstellen, daß der Spaten am oberen Ende seines Stiels einen Hammer hat, der aber nicht benutzt wird, so wie die Tiererkennungs komponente bei Indurkhyas System:Google Scholar
  67. 183.
    Vgl. Anders, Günther: Die Antiquiertheit des Menschen. Band 1: Über die Seele im Zeitalter der zweiten industriellen Revolution. München 1956. S. 24f. Hervorhebungen von AndersGoogle Scholar
  68. 184.
    Anders, S. 23f. Hervorhebungen von AndersGoogle Scholar
  69. 185.
    Indurkhya, Bipin: A Computational Theory of Metaphor Comprehension and Analogical Reasoning. Doctorial Dissertation, University of Massachussetts. Amherst 1985. Indurkhya, Bipin: Constrained Semantic Transference: A Formal Theory of Metaphors. In: Synthese 68, 1986. Indurkhya, Bipin: Approximate Semantic Transference: A Computational Theory of Metaphors and Analogies. In: Cognitive Science II, 1987Google Scholar
  70. 186.
    Vgl. Indurkhya, S. 84ffGoogle Scholar
  71. 187.
    Vgl. insbesondere Indurkhya 1987, S. 452–456Google Scholar
  72. 188.
    Resolution ist ein spezielles algorithmisches Ableitungsverfahren, das zum Beispiel in der Programmiersprache Prolog verwendet wird. Die äußerliche Ähnlichkeit von Indurkhyas Darstellung mit meinem nicht ganz ernst gemeinten 5-Tupel M bzw. dem 8-Tupel MP ganz zu Anfang des ersten Kapitels ist zwar frappierend, aber reiner Zufall: Ich habe Indurkhyas entsprechenden Aufsatz erst Monate nach meiner Erfindung von M und MP gefunden.Google Scholar
  73. 189.
    Indurkhya, S. 85Google Scholar
  74. 190.
    Martin, James, H.: A Computational Model of Metaphor Interpretation. Boston 1990. S. 30. Wenn Martin von N! zu beachtenden Konfigurationen schreibt, meint er N*(N-1)*(N-2)*…*2*1, also die mathematische Fakultät von N.Google Scholar
  75. 191.
    Lenat, Douglas B.: Künstliche Intelligenz. In: Spektrum der Wissenschaft, Spezial 4, Schlüsseltechnologien`, Oktober 1995. S. 34fGoogle Scholar
  76. 192.
    Vgl. Kapitel 1, S. und Abschnitt 4.3 a, S.Google Scholar
  77. 193.
    Lenat, S. 36. Vgl. auch: Schult, Thomas J.: Cyc’s Fiction. In: c’t 1994, Heft 5. S. 94Google Scholar
  78. 194.
    Lenat, S. 36. Vgl. auch: Schult, S. 95fGoogle Scholar
  79. 195.
    Schult, S. 99Google Scholar
  80. 196.
    Vgl. Abschnitt 1.5, S. 20Google Scholar
  81. 197.
    Debatin, Bernhard: Zur Modellierung der Mensch-Computer-Interaktion. Berlin 1994. S. 107. Mit Martin (1990)’ bezieht sich Debatin auf Martin, J.H.: A Computational Model of Metaphor Interpretion. Boston 1990. Hierin schlägt Martin das Computersystem MIDAS zur Interpretation von Metaphern vor. Vgl. Abschnitt 4. 3. 1Google Scholar
  82. 198.
    Liebert, Wolf-Andreas: Metaphernbereiche der deutschen Alltagssprache. Frankfurt/Main 1992Google Scholar
  83. 199.
    Liebert, S. 110Google Scholar
  84. 200.
    Liebert, S. 99. Syntagmen sind zusammengehörige Wortgruppen (aber keine Sätze). Lexem: Element eines Wortschatzes, kleinste semantische Einheit.Google Scholar
  85. 201.
    Oma201 Omasiologie: Bezeichnungslehre.siologie: Bezeichnungslehre.Google Scholar
  86. 202.
    vgl. Liebert, S. 190f. Für Beispiele von Benutzungsszenarien siehe Liebert, S. 192–194 bzw. 256–262Google Scholar
  87. 203.
    Da ich im Abschnitt 7.3 über Bildschirm-Metaphern noch näher auf die Frage des Bildanteils von Metaphern eingehen werde, möchte ich es hier bei dieser kurzen Bemerkung bewenden lassen.Google Scholar
  88. 204.
    Bui, K.P.: Hyper-Lexicon, a Hypermedia-based Lexicon for Vocabulary Acquisition. In: Maurer, H. (Hg.): Computer Assisted Learning, Proc. 2 Int. Conf. ICCAL 1989.Google Scholar
  89. 205.
    Gloor, Peter A.: Hypermedia-Anwendungsentwicklung. Stuttgart 1990. S. 206fGoogle Scholar
  90. 206.
    Einen umfassenden Überblick über die Möglichkeiten von HyperCard einschließlich eines Interviews mit dem Hauptproduzenten dieses Systems, Bill Atkinson, gibt beispielsweise Danny Goodman: The complete HyperCard 2.0 Handbook. Toronto 1990. Knappe Beschreibungen finden sich etwa bei Gloor, S. 60ff, oder bei Rolf Schulmeister: Grundlagen hypermedialer Lernsysteme. Bonn 1996. S. 211fGoogle Scholar
  91. 207.
    Vgl. Informatik-Duden, S. 329Google Scholar
  92. 208.
    Wenn man einmal von der Reihe der eher unernsten Veröffentlichungen absieht, die spielerisch bis kalauernd mit den durch Metaphern eröffneten Mehrdeutigkeiten von Begriffen hantieren, wie etwa die bereits erwähnten Küstenmacher, Werner: MS-DOS 6 mühelos! oder Bruno, Rainer: MS-Duz — Computisch für Hochstapler oder Golla, Andreas F.: Wahnsinnige Wiren. Um Küstenmacher gerecht zu werden: Ihm geht es im Unterschied zu den beiden anderen Autoren tatsächlich um ein ernstes Anliegen, nämlich eine lesbare Einführung in die Benutzung von Microsoft DOS 6; unernst ist lediglich sein Umgang mit Metaphern und Doppeldeutigkeiten innerhalb dieser Einführung, weil er sie überwiegend für Späße und fragwürdige Eselsbrücken einsetzt.Google Scholar
  93. 209.
    Sydow, Friedrich von: InformLex. Lexikon für Abkürzungen und Metaphern in Informatik und Umfeld. Braunschweig 1994. S. Xf. Mehr als das hat Sydow zu dieselt Thema allerdings auch nicht zu sagen oder gibt es zumindest in seinem Buch nicht preis.Google Scholar
  94. 210.
    Rode, Stefan: Hypermedia im erfahrungsorientierten Unterricht an einem Beispiel aus der Physik. Studienarbeit, Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin 1994. S. 29f Hübner, Christian: Konzeption einer Datenbank für Metaphern in der Informatik. Studienarbeit am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin. Berlin 1994. S. 31 Zum Zeitpunkt der Studienarbeit kannten leider weder Hübner noch ich Lieberts Arbeit; wie so oft in solchen Fällen entdeckte ich erst kurz, nachdem Hübner seine Studienarbeit beendet hatte, den Veröffentlichungshinweis auf Liebert. Hübner, S. 78–80Google Scholar
  95. 211.
    Hübner, Christian: Konzeption einer Datenbank für Metaphern in der Informatik. Studienarbeit am Fachbereich Informatik der Technischen Universität Berlin. Berlin 1994. S. 31Google Scholar
  96. 212.
    Zum Zeitpunkt der Studienarbeit kannten leider weder Hübner noch ich Lieberts Arbeit; wie so oft in solchen Fällen entdeckte ich erst kurz, nachdem Hübner seine Studienarbeit beendet hatte, den Veröffentlichungshinweis auf Liebert.Google Scholar
  97. 213.
    Hübner, S. 78–80Google Scholar
  98. 214.
    Vgl. Rother, Matthias: Lern-und Hilfesystem für eine Métapherndatenbank unter Verwendung von Hypertextroutinen. Studienarbeit am Fachbereich Informatik der Technischen Universtität Berlin 1994, S. 49Google Scholar
  99. 215.
    Vgl. Rother, S. 51Google Scholar
  100. 216.
    Rother, S. 52Google Scholar
  101. 217.
    Rother, S. 53. Wenn keine Bilder vorhanden sind, kann auch mit Text gearbeitet werden.Google Scholar
  102. 218.
    S. 44. Vgl. auch Zitat von Dahlbom/Mathiassen am Anfang dieses Kapitels.Google Scholar

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© Springer Fachmedien Wiesbaden 1998

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  • Carsten Busch

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