Technische Universität Dresden
Institut für Soziologie
Hauptseminar "Künstliche Intelligenz"

Theorien der Emergenz

Christian Vollmer

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ... 1

2 Theorien der Emergenz ... 2

2.1 Ein Emergenzbegriff der Artificial-Life Forschung ... 2
2.1.1 Margaret A. Boden et al. ... 2
2.1.2 Christopher Langton ... 4
2.2 Ein Emergenzbegriff der Biologie ... 5
2.2.1 Konrad Lorenz ... 5
2.3 Ein Emergenzbegriff der allgemeinen Systemtheorie ... 6
2.3.1 Eric Bonabeau, Jean-Louis Desalles und Alain Grumbach ... 6
2.4 Ein Emergenzbegriff der Philosophie ... 10
2.4.1 Aristoteles ... 10
2.4.2 Michael Polanyi ... 10
2.5 Ein Emergenzbegriff der soziologischen Theorie ... 12
2.5.1 Adam Smith, Rational Choice ... 13
2.5.2 Emile Durkheim, R. Keith Sawyer ... 13
2.5.3 Niklas Luhmann, Andreas Metzner ... 15

3 Eine Theorie der Emergenz ... 17

Literatur ... 21

1 Einleitung

Eine Schneeflocke sieht aus wie vom Silberschmied gefertigt. Eine Bienenkolonie erscheint organisiert wie eine Gesellschaft. Vögel, Insekten, Fische und Viehherden bilden eine Formation. Das Pfauenauge ist ein Schmetterling, der sich wie viele andere kleine Tiere durch das Farbenspiel seiner Oberfläche vor Feinden schützt. Sie geben vor ein größeres Tier oder gar nicht da zu sein. Die alte Dame erzählt, dass ihr Schoßhündchen sie genau verstehe, und gerade jetzt scheint es zu lächeln. Ein Wort ist ein Wort und hat eine oder viele Bedeutungen. Ein Wort zerfällt in Silben und Buchstaben, die nichts bedeuten. Wir personalisieren ein PC-Interface und sprechen ihm Intelligenz zu oder wir durchschauen seine programmierte Begrenztheit. Wir können mit moderner Kunst nichts anfangen oder interpretieren vieles hinein. Wir erkennen in einer Wolke am Himmel auf einmal ein Schäfchen wie es auf der Weide steht, sehen auf unscharfen Schnappschüssen des Nachthimmels ein UFO. Ein Stück Papier ist einfach Papier, oder es ist ein altertümliches Schriftstück oder ist ein Geldschein von hohem Wert.

In diesen Beispielen taucht ein wiederkehrendes Muster auf. Man kann eine Sache so oder so betrachten. Dinge bedeuten dies und in einem anderen Sinn auch das. Es hat mit dem plötzlichen Auftauchen von Bedeutung, von Ordnung, von Struktur zu tun und heißt Emergenz. Diese Arbeit stellt sich die Aufgabe, das Phänomen der Emergenz zu beschreiben.

Der Ablauf ist im Einzelnen folgender: Um den Emergenzbegriff zu erhellen, wird wissenschaftlichen Theorien aus verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen wie der Artificial-Life Forschung, der Systemtheorie, der Philosophie und der Soziologie nach Synonymen, Umschreibungen, Beschreibungen und Definitionen des Emergenzbegriffs gesucht. Emergenz wird als qualitative Differenz, als relativ zu einem Modell, als ein Mehr an Bedeutung, als Reduktion von Komplexität und vieles mehr beschreiben. Dann wird der Versuch unternommen, die Ansätze aus den verschiedenen Disziplinen zu einer Theorie der Emergenz zu vereinen, die die Eigenschaften emergenter Phänomene darlegt und zueinander in Beziehung bringt.

2 Theorien der Emergenz

Philosophie, allgemeine Systemtheorie, Soziologie, Artificial-Intelligence-Forschung¹ und Artificial-Life-Forschung² haben jeweils ihre eigenen Werkzeuge zur Betrachtung und Analyse dieses Phänomens, und auch innerhalb dieser Disziplinen gibt es divergierende Meinungen. In ihrer Beschreibung des Emergenzbegriffs zeigen sie unterschiedliche Schlüsse, aber auch Gemeinsamkeiten auf.
Die jeweiligen theoretischen Konzepte des Emergenzbegriffs in den Beiträgen zu AI-Forschung und AL-Forschung (Langton 1996) und der allgemeinen Systemtheorie (Bonabeau et al. 1995) sowie in der philosophischen Literatur (Aristoteles, Polanyi 1985) und der soziologischen Literatur (Durkheim 1953/1977, Luhmann 1984/1998, Sawyer 2001/2002/2004), werden im folgenden beschrieben und klassifiziert.

2.1 Ein Emergenzbegriff der Artificial-Life Forschung

AI: If you take care of the syntax, the semantics (consciousness) will take care of itself.
AL: If you take care of the computational setup, living behaviour (emergence) will emerge by itself.

Bonabeau et al. 1995: 344

2.1.1 Margaret A. Boden et al.

Die AI- und die AL-Forschung bieten eine ganze Reihe an Vorschlägen zur Charakterisierung emergenter Phänomene. Diese sammeln sich im jüngeren der beiden Hauptströme dieses Forschungsfeldes (Top-down und Bottom-up), der Bottom-up Methodologie. Der Bottom-Up-Approach geht wie der Konnektionismus, ein Ansatz der AI-Forschung, von einem Netzwerk einer Anzahl verbundener Elemente aus. Der Bottom-Up-Approach beinhaltet jedoch auch eine selbstständige Entwicklung dieser Elemente.

[...]

1 im Folgenden AI-Forschung
2 im Folgenden AL-Forschung