Norbert Wiener

  • Norbert Wiener (* 26. November 1894 in Columbia, Missouri; † 18. März 1964 in Stockholm) war ein US-amerikanischer Mathematiker und Philosoph. Er ist als Begründer der Kybernetik bekannt, ein Ausdruck, den er in seinem Werk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine (1948) prägte. Er schuf damit die wissenschaftliche und mathematische Basis für die Kontrolltheorie und Regelungstechnik zur Berechnung der Dynamik und Stabilität von rückgekoppelten Systemen und beschrieb deren Analogien zum menschlichen Gehirn (aufgrund der Rückkopplung durch Sinnesorgane) und zu sozialen Organisationen (aufgrund der Rückkopplung durch Kommunikation und Beobachtung).   

    Wiener-Filter
    In den 1920er Jahren beschäftigte sich Norbert Wiener intensiv mit Lösungen für stochastische Vorgängen, u. a. der Brownschen Bewegung, die er 1923 als Wiener-Prozess erstmals mathematisch modellierte. Auf Basis dieser theoretischen Arbeiten modellierte er in den 1940er Jahren das Verhalten von Messsignalen, die aufgrund von Schrotrauschen und anderen externen Einflüssen gestört wurden, wie z. B. bei schwachen und daher hochverstärkten Radarsignalen. Als Ergebnis beschrieb er ein Verfahren für die optimale Rauschunterdrückung durch den Wiener-Filter mit minimaler mittlerer quadratischer Abweichung.[1]:201–203 Da es auch parallel und unabhängig dazu vom sowjetischen Mathematiker Andrei Kolmogorow entwickelt wurde, ist es auch als Wiener-Kolmogoroff-Filter bekannt.

  • Kybernetik
    Titelblatt von Wieners 1948 erschienenem Werk Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine
    Norbert und Margaret Wiener auf dem Internationalen Mathematikerkongress in Zürich 1932
    Seine Beschäftigung mit der automatischen Zielsteuerung und dem automatischen Abfeuern von Flugabwehrgeschützen, mit einem Modell, das die Flugbahn eines Flugzeugs aufgrund der Analyse des Verhaltens eines sich verfolgt wissenden Piloten vorhersagt. :204–208 Während des Zweiten Weltkriegs führten ihn die Weiterentwicklung der Nachrichtentechnik und die Kommunikationstheorie zur Kybernetik. Deren Geburtsstunde lag im Jahr 1943, als er sich mit John von Neumann, Ingenieuren und Neurowissenschaftlern in einem interdisziplinären Treffen mit den Gemeinsamkeiten zwischen dem Gehirn und Computern beschäftigte ]:147–151 1947 einigte er sich mit anderen Wissenschaftlern auf den Begriff „Cybernetics“ und eine einheitliche Terminologie. Es sollte eine Einheit von Problemen betrachtet werden aus dem Gebiet der Regelungen und der statistischen Mechanik, wie sie sowohl in technischen Systemen als auch bei lebenden Organismen von Bedeutung war. Das Buch Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine erschien 1948 nahezu gleichzeitig in New York und Paris. Er erläuterte darin die Parallelen zwischen organischer und anorganischer Informationsverarbeitung. Ein Beispiel ist der Regelkreis, den man in Dampfmaschinen und Thermostaten wie im menschlichen Körper entdecken kann. „Cybernetics“ verglich auch schon das Gehirn mit den 1948 existierenden elektronischen Analog- und Digitalrechnern zur Lösung partieller Differentialgleichungen. Gegen Ende brachte es eine bissige Kritik der sich abzeichnenden Informationsgesellschaft und schloss mit einer Notiz über Schachprogramme.
    Wiener skizzierte die vorhersehbaren und immer noch existierenden Probleme der Relevanz von statistischen Auswertungen mit Hilfe von Big Data und Data-Mining und der Gefahr von Scheinkorrelationen mit klarem Blick wie folgt:
     „Ich möchte beiläufig erwähnen, daß der moderne Apparat der Theorie kleiner Stichproben, jedenfalls, wenn er über die Bestimmung der eigenen, speziell definierten, Parameter hinausgeht und zu einer positiven statistischen Schlußmethode für neue Fälle wird, mir kein Zutrauen gibt, wenn er nicht von einem Statistiker angewandt wird, dem die Hauptelemente der Dynamik der Situation entweder explizit bekannt sind oder der sie implizit fühlt.“
    – Norbert Wiener: Kybernetik (1948)

    Angesichts superschneller Rechenautomaten, wie er den ersten Universalrechner ENIAC einschätzte, nahm er Ideen der Künstlichen Intelligenz vorweg und machte sich früh Gedanken über die Grenzen maschineller Mustererkennung:
     „Wie erkennen wir die Identität der Gesichtszüge eines Menschen, ob wir ihn im Profil sehen, im Halbprofil oder von vorn? Wie erkennen wir einen Kreis als einen Kreis, ob er groß oder klein ist, nahe oder weit entfernt, ob er nun auf einer Ebene senkrecht zur Blickrichtung zum Mittelpunkt liegt und als Kreis zu sehen ist oder irgendeine andere Orientierung hat und als Ellipse zu sehen ist? Wie sehen wir Gesichter, Tiere und Landkarten in Wolken oder in den Flecken des Rorschach-Testes?“
    – Norbert Wiener: Kybernetik (1948) :193

    1949 entwarf Wiener einen Roboter auf drei Rädern. Die Motte reagierte auf Licht und zählte zu den frühesten mobilen Automaten, die das Verhalten von Lebewesen nachahmten. Sie entstand mehr oder weniger parallel zu den elektrischen Schildkröten, die der Neurologe William Grey Walter in England schuf. Die putzigen kybernetischen Tiere waren neben den stationären Lernmaschinen der wichtigste Beitrag der Wissenschaft zur Künstlichen Intelligenz.
    Wiener verfolgte stets einen realistischen Ansatz, so auch in seiner letzten Schrift: God & Golem, Inc.; A Comment on Certain Points Where Cybernetics Impinges on Religion. Er war optimistisch bei neuen technischen Möglichkeiten, etwa der Steuerung von Prothesen als Ersatz für Gliedmaßen und Sinnesorgane; ein Eingreifen in gesellschaftliche, insbesondere ökonomische Prozesse hielt er hingegen für schwierig.
    Norbert Wiener ergänzte 1961 sein Kybernetik-Grundlagenbuch um zwei weitere Kapitel: Über lernende und sich selbst reproduzierende Maschinen :241–256 sowie Gehirnwellen und selbstorganisierende Systeme.[7]:257–284 Er greift darin die Magie von Goethes Zauberlehrling auf, und er äußert sich sehr kritisch zu den Wohltaten der lernenden Maschine:
     „Wenn wir eine Maschine programmieren, um einen Krieg zu gewinnen, müssen wir gut nachdenken, was wir mit Gewinnen meinen. Eine lernende Maschine muss durch Erfahrung programmiert werden. Die einzige Erfahrung eines nuklearen Krieges, der nicht katastrophal unmittelbar ist, ist die Erfahrung eines Kriegsspieles. Wenn wir diese Erfahrung als Richtschnur für unser Vorgehen in einem wirklichen Ernstfall benutzen müssen, müssen die Werte des Gewinnens, die wir bei den programmierenden Spielen benutzt haben, die gleichen Werte sein, die wir im Inneren beim Ausgang eines echten Krieges gemeint haben. Wir können darin nur zu unserem unmittelbaren, äußersten und unentrinnbaren Verderben irren. Wir können nicht erwarten, daß die Maschine uns in solchen Vorurteilen und gefühlsmäßigen Kompromissen folgt, die uns in die Lage setzen, Zerstörung mit dem Namen des Sieges zu benennen. Wenn wir nach dem Sieg fragen und nicht wissen, was wir mit ihm meinen, werden wir das Gespenst finden, das an unsere Tür klopft.“
    – Norbert Wiener: Kybernetik (1961) :252

    Aus dem Begriff cybernetics entstand der verkürzte Begriff cyber, der ab den 1970ern für einen Großrechner von Control Data Corporation verwendet wurde.  Später wurde er Oberbegriff für Anwendungen der virtuellen Realität (wie Cyberspace :411–425 und Cyberkrieg ]:362–383) sowie allgemeiner bezogen auf Computeranwendungen wie Cyberkriminalität und Cybersicherheit, und schließlich für Cyborgs als Mischwesen aus Mensch und Menschmaschine.

 

 Künstliche Intelligenz:

 

 

 

 

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