Journal: Philosophie Jetzt – Menschenbild, ISSN 2365-5062,

11.März 2010
URL: cognitiveagent.org
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Autor: Gerd Doeben-Henisch
Email: gerd@doeben-henisch.de

FITNESS

(1) Im Rahmen von GENETISCHEN ALGORITHMEN betrachtet man Mengen (= Populationen, POP) von Individuen (= I), wie diese sich im Laufe der ZEIT relativ zur vorgegebenen UMGEBUNG (E = ENVIRONMENT) ‚bewähren‘.

(2) Das gröbste Raster für ERFOLG bzw. MISSERFOLG ist das Überleben in Form von Nachkommen (- NOT-DELETED) bzw. eben keine Nachkommen (+DELETED). Dasjenige Individuum, das nicht überlebt, kann sein ‚Programm‘ nicht weiter ‚optimieren‘.

(3) Hat ein Individuum Nachkommen (-NOT-DELETED) ist die Skala des Fitnesswertes (FIT), je nach Betrachtung, beliebig fein.

(4) Denn die NACHKOMMEN eines Individuums im Rahmen einer Population können zahlreicher (MORE OFFSPRINGS) sein als die von anderen Individuen, oder sie können an mehr verschiedenen Orten (MORE PLACES) lebensfähig sein, oder sie können sich gegen mehr Feinde länger schützen (MORE PROTECTION), oder sie können sich untereinander besser koordinieren (MORE COORDINATION), usw.

(5) Der genetische Algorithmus selbst kümmert sich NICHT darum, WELCHER Fitnesswert vorliegt, auch nicht WIE dieser zustande kommt. Er nimmt nur an, dass es EINEN GIBT. Von daher ist ein genetischer Algorithmus nur eine Methode, einen vorliegenden Fitnesswert bezüglich vorgegebenen Strukturen so zu VERRECHNEN, dass eine STRUKTUR-ÄNDERUNG entsteht, die das Verhältnis zur Umgebung möglichst ‚positiv‘ beeinflusst. Betrachtet man ein Individuum formal als ein Input-Output-System, was mathematisch einer FUNKTION entspricht, dann ist ein genetischer Algorithmus eine von vielen OPTIMIERUNGSMETHODEN für Funktionen.

(6) Während die theoretischen Disziplinen, die Optimierungsmethoden benutzen, sich in der Regel mit den formalen (= mathematischen)  Eigenschaften der Optimierungsmethoden begnügen, stellt sich natürlich METATHEORETISCH (PHILOSOPHISCH) die Frage, WAS denn genau diese Fitnesswerte sind, die im Falle von biologischen Systemen zu deren Veränderungen im Laufe der Jahrmillionen bzw. Jahrmiliarden (!) beigetragen haben? Diese Frage ist nicht ganz ohne, da es zwar mittlerweile viele mathematische ‚Optimierungstheorien‘ (auch im Gewande von ‚mathematischen LERNTHEORIEN‘) gibt, aber KEINE dieser Theorien stellt sich der Frage nach der ‚Natur‘ der Fitnesswerte. Im einfachen Fall eines konkreten LEHRERS (SUPERVISORS) bzw. von sogenannten TRAININGS-MENGEN reduziert sich die Frage auf das konkrete Verhalten dieses Lehrers bzw. auf die vorliegenden Trainings-ITEMS, doch ist die Frage damit in keiner Weise beantwortet. Den wer sagt uns, was die RICHTIGEN Antworten des Lehrers sind bzw. die RICHTIGEN Trainings-Items?

(7) In konkreten Optimierungs- bzw. Lerntheorien gibt man von daher immer ganz konkrete Szenarien (Umgebungen) so vor, dass die zu optimierenden Verhaltenseigenschaften von vornherein definiert sind. Im Falle biologischer Systeme gibt es keine expliziten LEHRMEISTER DER STRUKTUREN. Entweder ERWEIST sich eine bestimmte vorkommende Struktur als ÜBERLEBENSFÄHIG relativ zu einer VORGEGEBENEN UMGEBUNG oder nicht. In dem Moment, wo der ‚Beweis‘ der Überlebensfähigkeit erbracht wurde wurde die überlebensfähige Struktur durch ihre Nachkommen ERSETZT. Dies bedeutet im WECHSELSPIEL zwischen vorgegebener Umgebung(zu der auch andere Populationen gehören können)  und dem individuellen Verhalten muss die individuelle Struktur es schaffen, sich so fortzupflanzen, dass die NACHKOMMEN (OFFSPRINGS) miteinander eine ähnliche Leistung erbringen können.

(8) Stellt sich die Frage, WO diese Strukturen herkommen, deren aktives Verhalten zu einer erfolgreichen Fortpflanzung führt? Dass es diese Strukturen gibt liegt offensichtlich an der grundlegenden Fähigkeit, die eigene Struktur (evtl. vermischt mit anderen Strukturen) zu VERERBEN. Das Vererben ist in sich ein hochkomplexer Prozess, den technische Systeme bis heute noch nicht beherrschen. Wie auch immer dieser beschaffen ist verlagert die Annahme eines VERERBUNGSMECHANISMUS die Frage nach dem HERKOMMEN der Strukturen aber nur.

(9) Grundsätzlich muss man wohl sagen, dass diese sich vererbenden Strukturen AUS der Umgebung GENOMMEN sind, MIT der sie in WECHSELWIRKUNG treten. Diese Strukturen fallen also nicht völlig ‚aus dem Rahmen‘, sondern sie sind als solche vererbenden Strukturen ‚aus der Umgebung‘ genommen und bleiben letztlich sogar ‚Teil der Umgebung‘, auch wenn man sie in einer abstrahierenden Betrachtung von der Umgebung ‚gedanklich abtrennen‘ kann. Unter anderem gewinnen Sie beständig ‚Energie‘ aus der Umgebung, um das ‚Funktionieren‘ ihrer Strukturen ‚aufrecht
zu erhalten‘.

(10) Die Vielfalt der biologischen Strukturen, die bislang bekannt geworden sind, ist atemberaubend. Alleine heute –wo wir doch allenthalben ein großes rapides Artensterben verzeichnen– schätzen Biologen die Artenvielfalt z.B. im brasilianischen Regenwald ‚unter‘ den Baumkronen auf einige Millionen, ‚in‘ den Baumkronen –dem eigentlichen Lebensraum– vermutet man nach neuesten Untersuchungen aber noch viel mehr verschiedene Arten.

(11) Was immer also an konkreten biologischen Strukturen entstehen kann, es sind Strukturen, die ‚aus dem genommen sind‘, was ‚vorgegeben‘ ist, eben die ‚Erde‘ mit ihren unterschiedlichen Substanzen angereichert mit Substanzen, die im Laufe der Zeit aus dem ‚umgebenden Weltall‘ gekommen ist.

(12) Eine wichtige TEILSTRUKTUR der allgemeinen Struktur von biologischen Systemen sind die NEURONALEN Strukturen, die eine bio-chemische Signalverarbeitung ermöglichen. Damit kann eine biologische Struktur in ihrem ‚INNEREN‘ Erregungszustände erzeugen, die WIRKUNGEN DER UMGEBUNG AUF DEN KÖRPER ‚KODIEREN‘ bzw. es ist auch mögliche, KÖRPER-INTERNE Wirkungen und Vorgänge gleicherweise zu ‚Kodieren‘. Zusätzlich ist es möglich WECHSELWIRKUNGEN zwischen diesen verschiedenen KODIERTEN WIRKUNGEN auch zu kodieren. Generell: KODIERTES kann WIEDER KODIERT werden. Damit sind die Grundlagen für KOGNITION gegeben: Welcher Wirkungen immer  von der Umgebung auf die Struktur des Individuums zu verzeichnen sind, welche Wirkungen immer innerhalb der Struktur des Individuums vorkommen können, mit dieser Technik der KÖRPER-INTERNEN KODIERUNG einschließlich der KODIERUNG DER KODIERUNG machen die biologischen Systeme eine Eigenschaft sichtbar, die sie quasi zu ‚AKTIVEN SPIEGELN‘ der Umgebung macht, aus der sie kommen und deren Teil sie sind.

(13) Eine Folgerung aus dieser Überlegung (neben vielen anderen) ist die, dass die sogenannte MATERIE –was immer das im einzelnen sonst noch sein mag– offensichtlich das Potential besitzt, solche Kodierungsprozesse zu ermöglichen, die wir dann KOGNITION nennen. Inwieweit damit die alten Begriffe von  GEIST (griechisch PSYCHE und NOUS, hebräisch RUACH ) ihre vollständige Deutung gefunden haben, ist schwer zu entscheiden, da diese Begriffe keine klaren Definitionen besitzen. Sicher ist nur, dass die viele tausend Jahre währende Gegenübersetzung von GEIST  und MATERIE für sehr viele Bereich    unserer Welterfahrung vollständig irreführend ist. Alles, was wir bislang wissenschaftlich von ‚Geist‘ wissen erweist sich bislang als eine Eigenschaft der ‚Materie‘, aus der alles kommt. Allerdings ist das dann keine ‚Reduktion‘ von etwas ‚Grösserem‘ auf etwas ‚Kleineres‘, sondern, wir müssen lernen, dass diese ‚Materie‘ (was wissen wir bislang davon überhaupt?) offensichtlich erheblich komplexer ist, als die meisten Menschen sich bislang vorstellen konnten (oder wollten). Im übrigen ist die Idee einer GEIST-MATERIE in keiner Weise neu.

(14) Hier müssten jetzt allerlei Überlegungen zur Ethik, zu Normen etc. anknüpfen.

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