Der Raum des Möglichen
Ich bin Determinist und jede Sekunde entscheide ich mich zwischen unzähligen Handlungen. Mit der Einsicht, dass Lazy Reason nicht alltagstauglich ist, bleibt nur nicht fassbare Freiheit.
The infinite possibilities each day holds should stagger the mind. The sheer number of experiences I could have is uncountable, breathtaking. And I’m sitting here refreshing my inbox. We live trapped in loops. reliving a few days over and over, and we envision only a handful of paths laid out ahead of us. We see the same things each day, we respond the same way, we think the same thoughts, each day a slight variation on the last, every moment smoothly following the gentle curves of societal norms. We act like if we just get through today, tomororrow our dreams will come back to us. — xkcd
In einer Welt, die ohne vorgegebenen Sinn einfach existiert, erfinden wir uns und das, was wir als sinnvoll ansehen, auf dem Weg in die Zukunft. Jegliche Gründe, Ziele und Zwecke jenseits der biologischen erschaffen wir selbst. Aus “Wie soll ich handeln?” wird “Wer will ich sein?” und “In welcher Welt will ich leben?”.
Mit jeder Handlung machen wir aus dem aktuellen Zustand unserer Welt einen anderen. Der Raum aller möglichen Zustände ist die Menge der Zustände, die keine physikalischen Gesetze verletzen. Denkbar ist eine astronomische Zahl, wünschenswert sind die wenigsten davon. Die Menge der Zustände, die bewusstes Leben enthalten, macht nur eine winzige Ecke im Raum aller möglichen Zustände aus. Unsere Welt ist ein Punkt irgendwo in dieser Ecke.
Manche Zustände unterscheiden sich stärker voneinander als andere. Der Zustand der Welt, in der die Tasse Tee neben mir zwei Zentimeter weiter links steht, liegt näher am aktuellen als der, in dem sich die Tasse in einen feuerspeienden Drachen verwandelt hat. Ein mögliches Maß für den Abstand von zwei Zuständen wäre eine Art Informationsdistanz: Die Länge oder Laufzeit des kürzesten Algorithmus, der aus einer vollständigen Beschreibung von Zustand A die entsprechende Beschreibung von Zustand B berechnet.
Indem ich mich für eine Handlung entscheide, wähle ich einen unserer Nachbarn im im Raum aller möglichen Zustände. Wie sieht die Teilmenge der Zustände aus, die vom jetzigen Zustand der Welt aus durch mein Handeln oder Nicht-Handeln erreicht werden können? Das bestimmt, welchen Einfluss ich mit meinen Entscheidungen als einzelner auf die Welt habe.
Die Frage, was festlegt, welche Zustände ich erreichen kann und welche nicht, führt unmittelbar zu der Frage danach, was unsere Position im Raum aller möglichen Zustände bis jetzt am stärksten verändert hat. Die Antwort definiert, was Optimierungsprozesse sind: Systeme, die den Zustand unserer Welt auf einen kleinen Zielraum mit bestimmten Eigenschaften hin bewegen.
- Evolution ist ein Optimierungsprozess, der Replikatoren — Bakterien, Tiere, Menschen und die Gene dahinter — durch Mutation, Rekombination und Selektion auf effektivere Vermehrung hin optimiert.
- Ein Schachcomputer ist ein Optimierungsprozess, der aus der Vielzahl möglicher Kombinationen von Schachzügen die auswählt, die die Position der Figuren auf einem Schachbrett so verändern, dass sich die Welt in einen Zielraum mit der Eigenschaft “Der Schachcomputer gewinnt.” bewegt.
- Menschliche Intelligenz ist ein mächtiger Optimierungsprozess, der für verschiedenste Ziele eingesetzt werden kann. Rationalität erreicht klar definierte Ziele, nonlineares Handeln die unbewussten.
Cognitive Science ist die Lehre von den Optimierungsprozessen. In Psychologie und Neurobiologie wird der effektivste bekannte Optimierungsprozess, das menschliche Gehirn, analysiert, in Mathe, Informatik, Statistik und Logik werden die methodische Grundlagen für den Bau von künstlichen Optimierungsprozessen unterrichtet.
Optimierung ist ein Vorhersageproblem. Jeder Maschine steht eine festgelegte Menge an Aktionen zur Verfügung. Um ein Ziel zu erreichen, muss die Maschine vorhersagen, welche Kombination aus Aktionen die Welt dem Zielzustand am nächsten bringt. Dass wir Menschen die Auswirkungen unserer Handlungen vorhersagen können, zeigt, dass Quanten- und Chaoseffekte bei Vorhersagen umgangen werden können, wenn man Abstriche bei der Genauigkeit der Prognosen macht.
Intelligenz ist die Fähigkeit, akkurate Vorhersagen zu treffen um Aktionsfolgen zu finden, die unsere Zukunft auf kleine, weit entfernte Regionen im Raum des Möglichen hinsteuern. Die Frage, ob künstliche Intelligenz möglich ist, lautet eigentlich: “Wie weit werden wir uns übertreffen? Wo liegen die Grenzen der Berechenbarkeit?”
Weil die Grenzen, denen wir unterliegen, universell sind, sehen wir sie nicht. Algorithmen, die Information optimal extrahieren, unterliegen keinen kognitiven Fehlern. Die unvoreingenommene Instrumentalisierung aller verfügbaren Mittel stellt einen enormen Machtzuwachs dar; als Menschen schaffen wir es oft nicht, funktionaler Fixiertheit zu entrinnen, sobald wir einmal gelernt haben, wozu etwas gut ist.
Im nächsten und letzten Schritt, der genauso unvermeidbar und unintuitiv ist wie die davor, schreiben wir Optimierungsprozesse, die den Teil ihrer selbst restrukturieren, der für das Optimieren zuständig ist. Algorithmen, die vorhersagen, welche Veränderungen es braucht, um bessere Vorhersagen zu treffen. Prozesse, die Welt auf Zielregionen hin bewegen, von denen wir nicht gedacht hätten, dass sie in unserer unmittelbaren Nachbarschaft liegen.
Artikel
hi Andreas,
dein mechanisches deterministisches Modell der Welt ist beweisbar falsch..
In einem deterministischen System müssen alle Teilsysteme deterministisch sein. Enthält dein Weltbild die Quantenmechanik, unzweifelhaft ein nicht deterministisches Modell, so kann dein Weltbild nicht deterministisch sein. q.e.d.
Viele (zb statistischen modellierbare) Vorgänge sind probabilistisch, also nicht kausal und lassen sich nicht durch deterministische Automaten beschreiben..
Viele liebe Grüße
Jonathan
Wäre das so eindeutig, hätte ich mir die Philosophy of Mind-Vorlesung gestern sparen können. Ich kann jedenfalls nicht ausschließen, dass die Bohmsche Interpretation der Quantenmechanik die passendere ist — genausowenig kann ich das bestätigen. Wenn ich schreibe, dass ich Determinist bin, schließe ich damit nicht aus, dass es wirklichen Zufall gibt. Für mich macht es wenig Unterschied, ob mein Verhalten von Zufallseffekten oder von absoluter Kausalität determiniert ist.
Glücklicherweise ist der Rest des Eintrags unabhängig davon, ob unsere Welt deterministisch oder probabilistisch ist :-).
hi Andreas,
habe ich Dich falsch verstanden?
Du behauptest doch, Determinist zu sein.
Determinismus bedeutet, dass zu jedem Zeitpunkt ein eindeutig definierter und reproduzierbare Zustand in dem Gesamtsystem (in dem Modell der Welt) auftritt?
Determinismus und echter Zufall schließen sich gegenseitig aus!
Jonathan.
Meine Schuld, wenn ich nicht erwähne, ob ich mich auf allgemeinen oder persönlichen Determinismus beziehe.
Ich bin Determinist, was das Vorherbestimmtsein unseres Wollens und Handelns durch innere oder äußere Ursachen angeht (was nicht ausschließt, dass diese Ursachen selbst zufallsbestimmt sind). Für so etwas wie freien Willen als zusätzliche Ursache neben der physikalischen Kausalität sehe ich keinen Platz.
Ich bin agnostisch, was Determinismus bezogen auf das Gesamtsystem Universum angeht.
Off Topic zu allgemeinem Determinismus: Was ist, wenn der Zufall in unserer Welt (Quantenmechanik) ein paar Groessenordnungen unter dem liegt, was fuer uns relevant und messbar ist? Dann ist das System ausserhalb der Quantenmechanik (bzw. “ueberhalb”) doch dennoch als deterministisch bezeichenbar?
Wenn der Zufall Größenordnungen unter dem liegt, was für uns je auf irgendeine Weise messbar ist, unterscheidet sich das System überhalb der Quantenmechanik nicht von einem deterministischen. Das ist unwahrscheinlich: Die Größenordnung ist nicht so weit von der Biologie entfernt und Effekte, die wir bis jetzt nur als “zufällig” erklären können, haben Auswirkungen auf unsere Welt. Wann ein Radionuklid zerfällt und dabei das Alphateilchen produziert, das in einer chemischen Reaktion mit dem Genmaterial einer deiner Zellen zu der Mutation führt, die letztendlich Krebs verursacht, können wir bis jetzt nur mit Wahrscheinlichkeiten ausdrücken.
Die Frage ist, ob es sich hier um “wirklichen” Zufall handelt oder um Determinismus mit versteckten Variablen.
Oder um irgendetwas dazwischen, das wir noch gar nicht kennen. ;)
Interessant finde ich, dass du meine Meinung von vor ein paar Wochen vertrittst und ich deine.
For the record: Bin immer noch der Meinung, dass es bis jetzt wenige Gründe gibt, zu glauben, dass die Quantemechanik eine entscheidende Rolle für Hirnprozesse spielt, insofern, als dass diese Prozesse ohne die speziellen Eigenschaften der Quantenmechanik nicht funktionieren würden. Dass dagegen echter Zufall, wenn es denn welchen gibt, auch in irgendeiner Weise Einfluss auf unsere Makrowelt hat, ist plausibel.
Zum Thema Zufall:
Ich baue folgende Maschine mit Hilfe eines Zustandsautomat (bekannt aus der Theo.Inf.)
Die Maschine hat ein Schalter zur Eingabe und eine Lampe zur Ausgabe.
Die Maschine verhält sich so, dass die Lampe immer dann leuchtet wenn der Schalter gedrückt wird. Also ein ganz klar deterministisches Verhalten.
Jetzt ändere ich das Verhalten der Maschine so ab, das sie nach dem 10. mal der Schalter gedrückt wurde, die Lampe nicht mehr leuchtet.
Eigentlich immer noch deterministisch? Die Maschine besteht offenbar aus einem internen Zähler.
Aber auf der anderen Seite könnte man doch auch jetzt behaupten, die Maschine verhält sich probabilistisch? In 90% der Fälle leuchtet die Lampe auf, wenn ich den Schalter betätige.
Nun ändern wir die Maschine so ab, dass sie in 90% der Fälle aufleuchtet, aber das Verhalten wann wird intern durch komplexe arithmetische Operationen bestimmt. Aber wir wissen das es sich bei der Maschine immer noch um einen Zustandsautomat handelt. Von außen wirkt diese Maschine nun vollkommen randomisiert (probabilistisch), auch wenn sie sich “in wirklichkeit” deterministisch verhält.
Nun eigentlich ist es doch vollkommen egal was nun in “Wirklichkeit” passiert. Das ist Metaphysik und daher irrelevant. Es ist nur wichtig ein geeignetes Modell zu finden das die Zukunft mit möglichst hoher Wahrscheinlichkeit vorhersagt.
Deshalb Andreas, finde ich Aussagen wie: “Ich bin Determinist, was das Vorherbestimmtsein unseres Wollens und Handelns durch innere oder äußere Ursachen angeht” überspitzt gesagt “Gedankenwixerei”. Du behauptest die Welt verhält sich nach dem deterministischen Modell. Andere sagen es verhält sich so wie es das fliegende Spagettimonster will ;-)
Was nützt nun die Folgerung, das alles vorher bestimmt ist?
Übrigens ist das ungefähr das selbe wie wenn ich sagen würde: das verhalten von meinem Mac an dem ich gerade sitze sei Vorherbestimmt, weil es ja ein deterministischer Automat ist. Die Zustände in denen er sich befinden kann sind genau: 8589934592 Stück (hab nur 1GB RAM ;-)
Und dennoch kann ich mit dem “frei” machen so viel ich will, na stimmt nicht ganz nur 8589934592 viel.
Vielleicht hat unsere Welt “in wirklichkeit” sogar unendlich viele mögliche Zuständen? Dann wären sogar für ein Determinist nicht alles vorherbestimmt ;-)
Viele liebe Grüße
Jonathan.