Freitag, 9. November 2007

Die Optimierung Neuronaler Repraesentationen durch natuerliche Selektion

Kurze Erinnerung: Unter Neuronalen Representationen(NR) verstehe ich das "Bild" einer Information, wie sie durch Neuronen im Gehirn ausgedrueckt wird. Zum Beispiel mit Hilfe eines Netzes elektrischer Impulse zwischen bestimmten einzelnen Neuronen.

Ich gehe von den Theorien zur Intuitiven Fragmentierung, Universellen natuerlichen Selektion und ueber das Bewusstsein aus:


Intuitive Fragmentierung

Universelle natuerliche Selektion

Bewusstsein



Die Enwicklung des Gehirns wird von Erfahrungen und Genen gesteuert.

Die aufgenommenen Reize und ihre Art und Weise der Verarbeitung transformieren das Gehirn eines Menschen ununterbrochen. Jeder Input spiegelt sich in einer NR wieder. Je oefter eine NR verwendet wird, desto mehr werden die Verbindungen zwischen beteiligten Neuronen verstaerkt. Bei seltener oder keiner Nutzung verkuemmern sie.

Was hat diese Funktionsweise fuer eine Auswirkung auf Erinnerungen?

Offensichtlich erkennbar ist hier der Wettkampf zwischen verschiedenen NRs, dessen Gewinner sich durch besonders haeufige Verwendung auszeichnen. Denn genau das ist es doch, was sie am Leben haelt.

Aber eine Erfahrung, bzw. der entsprechende Input tritt mit verschwindend geringer Wahrscheinlichkeit exakt noch einmal auf und damit auch ihre NR.
Oberflaechlich betrachtet duerfte also nichts in unserer Erinnerung verbleiben. Das gilt allerdings nur dann, wenn jede NR voellig individuell waere. Es ist leicht, inhaltliche Ueberschneidungen zwischen verschiedenen Erfahrungen zu finden. Man koennte also eine NR auch als Kombination und/oder Modifikation anderer NRs verstehen.

Ich nenne eine solche Ueberschneidung zwischen NRs fortan "Integrierte Neuronale Representation", oder kurz: "INR"
Wenn eine INR stark ist, bedeutet das, dass sie in relativ vielen, moeglichst haeufig verwendeten NRs integriert ist. Sie ist schwach, wenn das Gegenteil der Fall ist.

Wenn diese INRs auch auf neuronaler Ebene mit einbezogen wuerden, muesste nur eine aller NRs, die die INR enthalten, verwendet werden, so dass es zur gleichzeitigen Nutzung dieser INR kommt.

Wenn eine INR in sehr vielen NRs vorkommt, ist die Frequenz ihrer Verwendung also relativ hoch. Das fuehrt zu haeufiger Staerkung der an ihr beteiligten neuronalen Verbindungen.

Das wiederum verschafft ihr einen evolutionaeren Vorteil gegenueber weniger starken INRs. Die Konsequenz ist, dass sich starke INRs grundsaetzlich gegen schwache INRs durchsetzen. Da die individuelle NR eines Inputs sich praktisch nie wiederholt, sind im Gehirn nur INRs ueberlebensfaehig. Wir koennen uns also viel besser Dinge merken, wenn eine neue NR vollstaendig in bestehende NRs uebersetzt werden kann. Damit wird Konkurrenz zu bestehenden NRs weitesgehend vermieden, weil vorhandene neuronale Strukturen weiterverwendet werden. Wie diese Rekombination von NRs geschieht, muss natuerlich ebenfalls als NR oder besser als INR gespeichert werden. Auch hier gilt wieder das Prinzip: staerkere INRs setzten sich durch.

Von jetzt an nenne ich NRs, die durch bestehenden NRs zumindest teilweise konstruiert werden, "Rekonstruierte Neuronale Represaentationen" oder auch RNR.

Dieser Mechanismus ist auch praktisch gut nachvollziehbar.
Wenn man sich ueber ein Thema informiert, indem man lediglich Informationen auswendig lernt, dauert es nicht lange, bis man diese wieder vergessen hat. Wenn man andererseits begreift, was diese Informationen bedeuten, wie sie zusammenhaengen und vielleicht sogar noch Verbindungen und Parallelen zu anderen Themen erkennt, wird man sie viel besser im Gedaechnis behalten.
Woran liegt das?
Jede Information, die Rueckschluesse auf den Zusammenhaenge zwischen der individuellen NR des Auswendiggelernten und vorhandenen INRs zulaesst, hilft bei einer intelligenten Uebersetzung in eine RNR.
Selbst wenn eine neue NR vollstaendig integriert wird, ist damit jedoch noch nicht gleich das Optimum an Effizienz erreicht. Es kann naemlich durchaus verschiedene Alternativen geben, eine NR zu integrieren. Je staerker der Durchschnitt der INRs ist, mit welchen man die neue NR integriert, desto effizienter. Denn je besser man sich an die einzelnen Komponenten einer Information erinnert, desto klarer ist auch die Erinnerung an die daraus resultierende RNR.


Die natuerliche Selektion starker INRs fuehrt zwangslaeufig dazu, dass Informationen in unserem Gehirn nicht als individuelle Pakete gespeichert werden, sondern als hierarchische Struktur, die mit moeglichst wenig Basis-INRs auskommt, aus denen alle restlichen INRs und NRs rekonstruiert werden koennen.

Donnerstag, 20. September 2007

Intuitive Fragmentierung einer Situation

Seit meinem letzten Post ist einige Zeit vergangen, aber das soll sich nun aendern. Ich hoffe, demnaechst wieder mehr Zeit fuer einige Artikel zu haben.


Eine interessantes Thema der Neurowissenschaften ist das der Zusammenspiel von rationalem, "bewusstem" Denken und der Intuition.
Wie die Intuition arbeitet, habe ich bereits in einem fruheren Artikel abgehandelt.

Link: Menschliche Intuition

Von welchem Wesen unsere Logik ist, laesst sich schwierig sagen. Ob sie sich aus Mechanismen der Intuition, die zu absoluten Werten konvergieren koennen, entsteht und wir so zu mathematischen Gedankenmodellen faehig sind, die ohne Zweifel 100%ig exakt sind oder ob es wirklich eine einem Computer aequivalente cerebrale Struktur gibt, die anders funktioniert als die Intuition, ist heute nicht meine Thema.
Um keine Kompromisse einzugehen, behandele ich unsere Rationalitaet deswegen einfach als (mathematische) Logik, als die wir sie normalerweise wahrnehmen, ohne genauer zu klaeren, wie sie erzeugt wird.

Die Sprache der Rationalitaet ist die Mathematik. Wir koennen, ausgehend von bestimmten Vorraussetzungen, voellig analytisch weitere Aussagen treffen, die aus diesen Vorraussetzungen folgen.

Mathematik ist objektiv. Definiert man bestimmte Axiome, koennen daraus feste Zusammenhaenge bewiesen werden. Sie sind niemals in sich widerspruechlich.

Die berechtigten Einwaende sind dann aber:

Warum kommen wir oft genug zu falschen Ergebnissen, selbst wenn wir unseres Wissens nach nur logisch geschlussfolgert haben?

Wenn Logik mathematisch und Mathematik objektiv ist, folgt daraus nicht, dass wir ebenfalls objektiv daechten, wenn wir nur Logik in unseren Gedanken gelten liessen?

Genau das taeten wir auch, aber nicht ohne Grund steht der vorangegangene Satz im Konjunktiv. Der Versuch, voellig analytisch zu denken, scheitert an der begrenzten Rechenkraft unseres Gehirns.
Es kann zwar mit mindestens 1000-facher Geschwindigkeit arbeiten wie aktuelle Supercomputer, aber selbst das reicht nicht aus.
Nichts ist schwieriger, als die Berechnung der Realitaet. Selbst Supercomputer tun sich schwer damit, das Wetter ueber einige Tage einigermassen genau vorherzusagen. Dabei sind sie inzwischen in der Lage, mehrere hundert Billionen Rechenschritte pro Sekunde zu bewaeltigen.

Woran das liegt, laesst sich leicht an einem Schachspiel nachvollziehen. Solange man nur einen Zug weit denkt, kann man das Geschehen auf dem Brett noch ganz gut ueberblicken. Aber schon bei zwei Zuegen Planung in die Zukunft entstehen eine Vielzahl von Varianten, wie die Figuren in Zukunft positioniert sein koennten. Naemlich zunaechst mal alle Varianten fuer den ersten Zug und dann noch fuer jeden einzelnen dieser Zuege alle Moeglichkeiten eine weitere Figur zu setzen.
Das Wachstum an potenziellen Spielsituationen erfolgt also exponentiell. Angenommen, es gaebe in einem Schachspiel bei jeden Zug durchschnittlich 20 Varianten, irgendeine Figur irgenwohin zu setzen(im Rahmen der Regeln), dann ergaeben sich fuer 2 Zuege schon 20x20, also 400.
Wenn ein Schachspiel insgesamt 50 Zuege andauert, waeren das ungefaehr 20^50 (20 hoch 50) moegliche Spielverlaeufe. Selbst ein Computer mit der Rechenkapazitaet unseres Gehirns, wuerde allerdings laenger dafuer rechnen als das Universum alt ist!

Und weil die Realitaet viel komplexer ist als ein Schachspiel, laesst sie sich noch viel weniger vorrausberechnen.
Wettersimulationen sind aus diesem Grund nur grobe Modellrechnungen, die zu entsprechend ungenauen Ergebnissen fuehren. Viele Details werden ausgelassen, um nicht unnoetig viel Rechenzeit zu verbrauchen. Je nach dem, mit welcher Genauigkeit welche Werte berechnet werden sollen, werden nur die Parameter beachtet, die einen angemessen grossen Einfluss auf diesen Wert haben.

Zwar ist das menschliche Gehirn viel leistungsfaehiger als heutige Computer, aber durch das exponentielle Wachstum an Komplexitaet bei linearer Zunahme an Parametern stellt die Realitaet unser Denkorgan schnell vor das selbe Problem wie den Wettersimulator oder einen Schachcomputer.

Wir sind also ebenfalls auf vereinfachte Rechnungen angewiesen, bzw. vereinfachte logische Schlussfolgerungen.


An diesem Punkt setzt unsere Intuition ein. Durch intuitive Entscheidungen vereinfachen wir so weit unsere uns zugaenglichen Informationen, bis wir komfortabel genug mit diesen "rechnen" koennen.
Wie in meinem Artikel ueber die menschliche Intuition erlaeutert, verhaelt sich diese nach einer unterbewussten neuronalen Representation empirischer Daten ueber Auswirkungen von Reaktionen im Laufe des Lebens und genetischen Anlagen die sich im Zuge der Evolution gebildet haben.

Link: Menschliche Intuition

Da Intuitionen lediglich auf Statistiken beruhen, greift ihre Ausfuehrung nur auf Erwartungswerte zurueck und sie sind genaugenommen nichts anderes als pavlovsches Verhalten. Je komplexer eine neue Situation, desto unwahrscheinlicher ist es auch, bereits aehnliches erlebt zu haben. Damit sinkt auch die Trefferquote fuer rein intuitives Verhalten. Wenn der Hund auf den Strassen rumstreunt und die Kirchenglocke hoert, sabbert er mit ziemlicher Sicherhiet umsonst.

Ein effektiverer Einsatz von Intuition waere die Fragmentierung von Situationen. Verschiedene Merkmale der momentanen Umwelt wurden vielleicht schon in anderem Kontext erlebt. Je einflussreicher jedes dieser Fragmente in den jeweiligen Erfahrungen war, desto besser. Das steigert die Wahrscheinlichkeit, dass die Intuition bei einem einzelnen Fragment richtig liegt.

Aber was bringt nun diese intuitive Fragmentierung?

Jetzt kommen wir wieder zur Logik. Ein Fragment steht fuer ein temporaeres Axiom, dass nun in einer rationalen Schlussfolgerung verwendet werden kann, um die richtige Reaktion zu erschliessen. Temporaer ist das Axiom, weil jede Erfahrung die Intuition beeinflusst.
Eine Reaktion bezeichne ich als richtig, wenn sie moeglichst gut zu dem beabsichtigten Ziel fuehrt.

Jedes Fragment besitzt ein Gewicht, das seiner Relevanz in der Situation entspricht. Von den Fragmenten ausgehend kann es zum mathematischen, also objektiven Ergebnis kommen, indem mit ihnen gerechnet wird, bzw. "logisch gedacht". Dieses muss nicht durch eine mit Hilfe der Fragmente gebildeten kausalen Kette entstehen, sondern kann sich wieder aus einer Statistik ergeben. Der Grund dafur waere, dass die einzelnen Fragmente nicht ausreichend oder nur teilweise kausal in Verbindung gebracht werden koennen und so bei vollem Bewusstsein mehr durch ihr Gewicht miteinander konkurrieren, so dass es zu einer Art demokratischem Beschluss kommt.
Gerade bei widerspruechlichen Intuitionen der Fragmente kommt dieses System zu tragen. Ich gehe davon aus, dass bei beinahe jeder Entscheidung sowohl kausale, als auch statistische Verfahren zur Auswertung der Fragmente verwendet werden.

Objektiv ist dabei natuerlich trotzdem nicht der gesamte Denkprozess, sondern nur der rationale Teil. Die Fragmente fuer sich sind nach wie vor Produkte von Intuition. Deren Unsicherheitsfaktoren gehen deshalb auch wieder in das Endergebnis ein. In vielen Faellen ist das aber immer noch vorteilhafter, als wenn man seiner Intuition komplett das Ruder ueberliesse.

Doch das gilt nicht unbedingt. Ich habe mal ueber eine Studie gelesen, bei der erfahrene Broker und Laien in selbst zusammengestellte Fonds investieren sollten. Im Durchschnitt hatten die Laien am Ende der Studie ein leicht besseres Geschaeft gemacht als die Broker. Dieses Beispiel verdeutlicht, wie die vermeintlich rationale Analytik, die Broker zu ihrem Vorteil nutzen wollten, mehr Risiken bergen koennen als die intuitive Wahl der Laien.

Eine zwanghafte Rationalisierung der Gedanken ist aus diesem Grund nicht unbedingt vielversprechend, weil sie leicht zu logischen Fehlern fuehrt.
Vor dem Hintergrund der intuitiven Fragmentierung ist auch leicht zu begreifen, warum es besser sein kann, "nach Gefuehl" Entscheidungen zu treffen. In Situationen, bei denen es schwierig ist, kausale Zusammenhaenge zwischen Fragmenten dieser Situation zu erkennen, kann die Wahrscheinlichkeit, stattdessen Korrelationen miszuinterpretieren, groesser sein, als die Wahrscheinlichkeit, dass einen die pure Intuition truegt.

Dienstag, 29. Mai 2007

Universelle Natuerliche Selektion

Ich will heute ueber ein Theorie schreiben, die das Fundament vieler meiner Ueberlegungen und Schlussfolgerungen bildet.
Vor etwa einem Jahr kam ich zusammen mit einem Freund auf den Gedanken, die Mechanismen der Evolution nach dem darwinistischen Prinzip auf alles Existierende anzuwenden.

Um erstmal ein wenig Klarheit zu schaffen ueber die Vorraussetzungen, von denen ich ausgehe, moechte ich zunaechst noch einmal die Funktionsweise der Evolutionstheorie von Charles Darwin und die Veerbung durch Weitergabe der DNA erlaeutern, so wie ich sie verstehe:

Stelle man sich eine Spezies vor, die sich ausschliesslich von Blaettern einer bestimmter Art von Baeumen ernaehrt. Ich nenne diese Spezies mal die Blaetterfresser, die Baeume Gruenbaeume und deren Blaetter sind die Gruenblaetter. Bei den Gruenbaeumen beginnen die Blaetter bei einer durchschnittlich Hoehe von etwa einem Meter. Der ganze Baum wird durchschnittlich 5 Meter hoch. Die Blaetterfresser sind normalerweise so gross, dass sie, wenn sie ihren Kopf heben, von unten die Gruenblaetter gerade eben noch erreichen.
Wenn sich zwei Blaetterfresser fortpflanzen, wird die DNA beider Elternteile neu kombiniert zur DNA des Kindes. Bei dieser Rekombination kommt es zu zufaelligen "Fehlern", die man Mutationen nennt. Welche Auswirkungen diese auf das Kind haben werden, variiert sehr stark.
Eine Moeglicheit waere, dass sie zu einem geringerem Wachstum fuehren.
Das aber, ist fuer einen Blaetterfresser fatal, denn sie kommen auch mit normaler Groesse nur so gerade eben an die lebenswichtigen Gruenblaetter. Die Folge ist offensichtlch. Das kleinwuechsige Tier wird Schwierigkeiten haben, sich zu ernaehren und damit geringere Ueberlebenschancen.
Das bedeutet wiederum schlechtere Chancen, sich fortzupflanzen.
Fortpflanzung ist aber fuer die Blaetterfresser die einzige Moeglichkeit, ihre Erbinformationen ueber ihre Lebzeiten hinaus zu erhalten, wie fuer alle bekannten Organismen. Keine guten Nachrichten also fuer den klein geratenen Blaetterfresser. Die Wahrscheinlichkeit, dass seine Gene es in eine naechste Generation schaffen, sind unterdurchschnittlich. Das ist zwar nicht so erfreulich fuer den Betroffenen, aber vorteilhaft fuer die ganze Spezies. Denn je mehr Individuen mit kleineren Ueberlebenschance, desto staerker ist auch die Existenz der Spezies bedroht. Nachteilhafte Gene sind also nicht durchsetzungsfaehig.

Als Gegenbeispiel koennte das Kind zweier Blaetterfresser aber auch Opfer einer Mutation werden, die ihn aussergewoehnlich hochwachsen laesst.
Das waere von enormen Vorteil, denn dann staenden ihm nicht nur die untersten Gruenblaetter als Nahrung zur Verfuegung, sondern auch welche, die hoeher laegen. Daraus folgt eine ueberdurchschnittliche Ernaehrung woraus eine ueberdurchschnittliche Gesundheit folgt, woraus ueberdurchschnittliche Chancen zur Fortpflanzung folgen und damit auch eine ueberdurchschnittliche Wahrschienlichkeit, dass sich sein "Wachstumsgen" durchsetzt.
Vorteilhafte Gene setzen sich also durch.

Das Modell der Blaetterfresser habe ich mir zwar ausgedacht, aber das Prinzip ist auch in der Realitaet immer das selbe. Da es nicht immer um Blaetter und Koerpergroesse geht, sondern um alle Arten von Eigenschaften und Umweltbedingungen, kann allgemein gesagt werden, dass eine besserer Anpassungsfaehigkeit an die Umwelt sich langfristig durchsetzt.
Es handelt sich dabei um die sogenannte natuerliche Selektion.

Darwin bezog sich in seinem Buch "The Origin of Life" auf Lebewesen.
Aber ist das wirklich noetig?
Wenn man genau hinschaut, findet man natuerliche Selektion ueberall.
Am Strand findet sich der feinste Sand am weitesten vom Wasser entfernt, waerend sich in auf der Hoehe der Brandung oft mehr Steine liegen, so als wenn sie sortiert waeren. Man kann leicht erklaeren, wie es dazu kommen kann, wenn man die Wasserkraft, die Masse der Steine und das Gefaelle des Strandes betrachtet.
An dieser Stelle sollen uns die Details nicht interessieren. Es reicht aus, zu wissen, dass natuerliche Kraefte hier zu einer Selektion gefuehrt haben.
Natuerliche Selektion kann tritt also auch bei leblosen Objekten auf.

Ein anderes Beispiel waeren Moralvorstellungen, Religionen und Ideologien.
Wie Organismen koennen sie sich ausbreiten oder in Vergessenheit geraten.
Je nach dem, ob viele Menschen sie uebernehmen, ob sie anpassbar sind und wie sehr sie mit anderen gesellschftlichen Entwicklungen harmonieren. Abermals wird voellig natuerlich selektiert.

Natuerliche Selektion ist also auch nicht an DNA gebunden oder an einer bestimmten Art der Fortpfanzung.
Bei genauerer Betrachtung sind wir zu dem Schluss gekommen, dass es keine Existenz ohne natuerliche Selektion geben kann.

Ein Objekt, das sich in einer Umwelt befindet, existiert immer mit einem gewissen Grad an Harmonie mit ihr. Damit meine ich, die Umwelt stoert in einem bestimmten Grad den Zustand des Objekts. Je staerker der Stoerfaktor, desto mehr steht das Objekt im Konflikt mit seiner Umwelt. Die Stoerung fuehrt zur Veraenderung des Objekts und der Umwelt hin zu einem harmonischerem Zustand. Eigenschaften von Objekt und Umwelt werden so automatisch selektiert, so dass sie einander weniger entgegen wirken.
Anschaulich kann man sich diesen Vorgang am Beispiel eines Baches verdeutlichen. Das Wasser fuegt sich den unterschiedlichen Widerstaenden des Bodens und der Vegetation, waehrend es im Gegenzug den Boden aushoehlt und Steine glatt schleift.

Zusammengefasst koennte man Evolution durch natuerliche Selektion als universelles Prinzip aufzufassen. Es liegt daher nahe, zu ueberlegen, ob es sich bei ihr um ein Naturgesetz handele.

Naturgesetze (www.wissen.de)

Laut dem Internet-Lexikon www.wissen.de werden Naturgesetze als Versuche des Menschen beschrieben, "die Eigengesetzlichkeit der Natur in Funktionsbeziehungen zu fassen".

Also zum Beispiel bei dem bekannten Zusammenhang zwischen Masse und Energie mit der Formel:
E=m*c^2
Und in Worten:
Masse, umgewandelt in Energie, ist das Produkt dieser Masse mit dem Quadrat der Lichtgeschwindigkeit.


Das Folgende ist mehr Spekulation als auf fundiertem Wissen aufgebaute Schlussfolgerungen:

Die ueblichen Naturgesetze beschreiben aus meiner Sicht nur Relationen von physikalischen Groessen, wie Energien, Kraeften oder Feldern. Dazu kommen eine ganze Reihe von Konstanten, die als von der Natur vorgegeben betrachtet werden und fuer das ganze Universum gueltig seien.

Naturkonstanten (www.szallies.de)

Die natuerliche Selektion sehe ich aber als einen Vorgang, der in keiner festen Relation zu irgendwelchen Naturgesetzen steht.
Denn was man in einem betrachtenden Fall als Objekt sieht und was als Umgebung, ist eine Frage der Interpretation. Letztlich kann alles beide Rollen einnehmen.
Allerdings habe ich auch noch keine gute Idee, wo man natuerliche Selektion einordnen sollte, wenn man sie schon nicht in eine klassische Funktion stecken kann.

Montag, 21. Mai 2007

Singularity Institute for Artificial Intelligence

Wer mal sehen will, wer sich im Moment mit Singularitaet beschaeftigt und was die Ziele und Herangehensweisen des SIAI sind, kann sich dieses Video mal anschauen.

Samstag, 12. Mai 2007

Singularitaet und Ethik

Also vielleicht erscheint meine Beschreibung des Bewusstseins eher dem Versuch, die Arbeitsweise einer kuenstliche Intelligenz zu beschreiben. Ich glaube jedenfalls, das der Unterschied gar nicht mal so gross sein muss.
Um ehrlich zu sein, will ich auch genau das erreichen...

Wenn es funktioniert, waere man der Singularitaet vielleicht ein Stueck naeher. Und das wollen wir doch alle, oder?;-)

Fuer alle die noch nicht davon ueberzeugt sind, hier nochmal ein Link:
http://www.singinst.org/

Ok, es gibt Argumente, die die Frage aufdraengen, wie spassig Singularitaet wirklich ist. Diese sollte man auch ernst nehmen und zusammen mit den Vorteilen kritisch durchleuchten. Meistens kommt dabei die liebe Moral ins Spiel und dann wird alles doppelt kompliziert.

Mit diesen Fragen wird man sich auch in der Politik vermehrt herumschlagen muessen -
wie schon heute bei der Gentechnik...

Hier werde ich auch mal was dazu posten. Wann das sein wird, kann ich nicht sagen.
Jedenfalls wird es schwierig werden, dabei nicht zu subjektiv zu sein.

Bewusstsein

Eines der groessten Raetsel der Gehirnforschung ist nach wie vor das menschliche Bewusstsein.

Wie koennen wir "wissen", dass wir etwas tun?
Was bedeutet es, dass ich mir bewusst bin, dass der vorangegangene Satz vor einigen Sekunden von mir selber mit meiner Tastatur getippt worden ist?
Wenn wir in den Spiegel schauen, "wissen" wir, dass es sich um "uns" handelt.

Wir koennen uns kaum rational vorstellen, wie so etwas funktionieren soll, so wie uns logisch erscheint, das ein Apfel von seinem Baum zur Erde faellt und nicht von ihr weg, weil die Gravitation der Erde auf andere Massen anziehend wirkt(und auch umgekehrt).

Dennoch muss etwas existieren, das uns zumindest glauben macht, wir waeren uns Sachen bewusst. Wie bei der Intuition glauben beim Bewusstsein viele Menschen daran, dass es sich um etwas "hoeheres" handle. Bei dem speziellen Charakter des Bewusstseins ist das nachvollziehbar. Ich finde diese Erklaerung allerdings wenig zufriedenstellend...

Die Arbeitsweise unseres Gehirns koennte folgendermassen betrachtet werden:

Unser Gehirn besteht schaetzungsweise aus ca. 100 Milliarden Neuronen und jeweils ca. 1000 Verbindungen zu anderen Neuronen.
Unsere Gedanken bestehen aus einem standigen Feuern elektrischer Impulse ueber diese Verbindungen.
Unser Koerper nimmt staendig eine Flut von Informationen auf, der Input, der unter anderem durch diese Impulse verarbeitet wird.
Nach welchen Mechanismen diese Verarbeitung stattfindet und welchen Einfluss Hormone und sonstige Stoffe darauf haben, ist noch relativ unklar.

Man kann aber davon ausgehen, dass diese Information auf irgendeine Art im Gehirn wieder representiert werden. Ich nenne das mal Neuronale Representation(NR).

Die NR ist eine abstrakte Widerspiegelung der Realitaet.
Das koennte z.B. durch eine Kombination verschiedener Feuerraten innerhalb einer Gruppe von Neuronen realisiert werden. Jedes Neuron hat dann eine bestimmte Aufgabe.
(Z.B. dass es mit einer Rate von 50 mal pro Sekunde zu Neuron Nr. 345 feuert, von den 1000, mit denen es verbunden ist)
Auch immer, wenn eine Erinnerung aufgerufen wird, tritt diese NR des Erinnerten hervor. Erinnerungen waeren demnach nur eine Speicherung dieser neuronalen Representationen.
In welcher NR sich ein Neuron einordnet, wird davon bestimmt, welche Impulse es von anderen Neuronen erhaelt. Auf ein spezielles Impulsbild reagiert es wiederum mit einer spezielle Feuerate zu anderen Neuronen. Wie es genau auf was reagiert, ist folglich ein Puzzlestueck der Erinnerung an eine NR. Wie die genauen Puzzlestuecke gespeichert werden, ist noch eine andere Frage (aktuelle Untersuchungen deuten darauf hin, dass sie sich in DNA-Sequenzen von Neuronen befinden koennten).

Da es sich nur um abstrakte Reflektionen handelt, sind NRs keine vollstaendigen Abbildungen des Inputs, sondern eine nach internen Prioritaeten geordnete Representation der originalen Informationen. Die interne Priotaet richtet sich nach der Uebereinstimmung mit der Summe bereits gespeicherter Informationen anderer NRs.
Dabei spielt auch eine Rolle, welche Prioritaet die Information bei anderen NRs geniesst (Externe Prioritaet). Kleinere externe Prioritaeten haben einen kleineren Einfluss auf die Summe aller Uebereinstimmungen.
Dabei gilt, dass mit sinkender Uebereinstimmung die interne Prioritaet steigt. Denn weniger Uebereinstimmung bedeutet hoehere Individualitaet. Je kleiner die interne Prioritaet, desto weniger wird die Information in einer NR beruecksichtigt.

Wenn wir uns nun einer Erinnerung bewusst werden, heisst das, wir versuchen mit Hilfe einer NR ein geistiges, dem tatsaechlichen Input entsprechendes Bild zu erstellen(nicht nur visuell).
Die Unvollstaendigheiten werden mit Hilfe anderer NRs ausgefuellt, wobei haeufig vorkommende Informationen bei moeglichst aehnlichen NRs bevorzugt werden.

Wenn wir uns bewusst werden, dass, wenn wir ein Haus sehen, es ein Haus ist, gleichen wir ein aus dem neuen Input erstelltes NR dieses Hauses ab mit alten NRs und verpnuepfen es daraufhin mit aehnlichen NRs. Verknuepfungen koennten mit ihrer NR gemeinsam gespeichert werden.

Es gibt ausserdem auch NRs, die uns selbst representieren. Unseren Output koennen wir auch als Input erkennen und mit aelteren NRs unserer selbst vergleichen.
Wenn wir ueber uns selbst nachdenken, kommt das also einem staendigen Vergleich zwischen NRs unserer eigenen Person gleich.

Determinismus

Einige meiner zukuenftigen Posts werden sich auf Determinismus beziehen.
Darum will ich an dieser Stelle erklaeren, was ich darunter verstehe.

Angenommen, man wuesste die genaue Position, Geschwindigkeit, Gravitation und jegliche Art physikalischer Eigenschaft jeden Elementes im Universum. Dann koennte man theoretisch genau vorraus berechnen, wie sich diese Elemente, z.B. Atome, in den naechsten 10 Sekunden genau zueinander verhalten. Da alle Informationen ueber alle Elemente vorhanden waeren, koennte man aber auch beliebig weit in die Zukunft rechnen und sie sozusagen vorraussehen.

Praktisch ist das natuerlich nicht moeglich. Wir haben nicht alle Informationen und auch keinen Computer der alles gleichzeitig verarbeiten keonnte, ohne dass er laenger dazu braeuchte, als die Zeitspanne, die er eigentlich berechnen soll.

Aber es reicht aus, zu wissen, dass es theoretisch moeglich waere.
Wenn also alles berechenbar ist, gibt es auch keinen Zufall. Alles was wir als Zufall sehen, ist
nur eine Konsequenz von unbekannten Parametern.

Damit ist alles gewissermassen vorherbestimmt, also determiniert.
Wenn ich in Zukunft von Determinismus spreche, meine ich diese Art von Berechenbarkeit.

Ob die Welt tatsaechlich deterministisch ist, kann nicht experimentell ueberprueft werden.
Man kann einen allgemeinen Determinismus aber aus dem Determinismus der Naturgesetze ableiten.

Ein Gebiet der Physik, das dem moeglicherweise widerspricht, ist die Quantenmechanik.
Ich kenne mich nicht genuegend damit aus, um bewerten zu koennen, inwiefern sie Determinismus ausschliesst. Soweit ich weiss, hat es bislang auch noch keine Antwort auf diese Frage gegeben.