Dr.-Ing. Eberhard Liß   - www.liss-kompendium.de/ki/ls-liss/ls-liss.htm  -  » Beiträge zu Definitionen und Konzepten einer Kognitiven Logik



Dynamische Wissensdarstellung in kognitiv-logischen Gedächtnissystemen

Kopie des Essays »Logische Struktur zum Darstellen von Wissen für Intelligente Automaten« 

publ. in Nachrichtentechnik-Elektronik, Berlin 33 (1983) H. 10, S. 403-408, Manuskripteingang: 15.03.1982



Siehe Introduktion: » Kognitiv-logische Gedächtnissysteme als intelligente Automaten -
Eine Kurzfassung publizierter Erkenntnisse und Konzepte für Kognitive Logik

Einführende Hinweise:

Mein konzeptioneller Modellansatz für 'Kognitive Logik' (als neues Paradigma) dient zur Erklärung und Modellierung von kognitiven Systemen als 'lernfähige Gedächtnissysteme' mit kognitiv-logischen Funktionen zur interpretativen Informationsverarbeitung. Mittels neuartigen Begriffsbestimmungen aufgrund von eigenen Erkenntnissen publizierte ich seit 1978 meine Thesen und Konzepte zu 'kognitiv-logischen Gedächtnissystemen'.
   »Kognitive Logik« ist eine deklarative Methodik zur systematischen Modellierung von lernfähigen Gedächtnissystemen und ihren dynamischen Wissensdarstellungen, - begründet durch kenntnisspezifische bedingte Relationen in modifizierbaren logischen Verknüpfungen analog 'ausbildbaren' kognitiv-logischen Begriffsstrukturen.
   Nach meinem kenntnistheoretischen Modellansatz konzipierbar sind 'kognitiv-logische' Gedächtnissysteme mit eigenen 'strukturellen Lerndispositionen' als ihre konzeptionellen Anlagen zur individuellen Ausbildung von (erfahrungs-)bedingten Logik-Funktionen für dynamische Wissensdarstellungen mit "erlernten" 'bedingten Relationen' (aufgefasst als situationsbedingt erworbene Kenntnisse) entsprechend dem ausgebildeten Erfahrungswissen für Kognitive Logik, - unter der Voraussetzung von Basis-Wissen für systemimmanente Steuer- und Kontrollfunktionen.
   Mit lernfähigen 'kognitiv-logischen' Gedächtnisstrukturen (durch strukturelles Lernen) entwickelbar sind 'dynamische Wissensdarstellungen' der Kognitiven Logik gemäß der situationsbedingten Ausbildung oder Modifikation von 'bedingten Logik-Funktionen', die durch "erfahrungsbedingte" Implikationen bestimmt werden zwecks Implementation von empirischen Urteilen und Schlüssen als induktive Inferenzen (verallgemeinernd, erfahrungsgemäß ausgehend von Besonderem).

Kognitive Logik bedeutet einen systemtheoretischen Paradigmenwechsel zu "dynamischen" Wissensdarstellungen mittels lernfähigen kognitiv-logischen Gedächtnisstrukturen, - im Unterschied zur klassischen (formalen oder mathematischen) Logik mittels "starrem" Regelwissen, die orientiert ist auf begründbare formale Aussagen gemäß festgesetzten normativen Regeln für deduktive Inferenzen (logische Schlüsse, ausgehend von Prämissen). -
   Aufbauend auf Basis-Wissen für Grundfunktionen ermöglicht die Kognitive Logik den Kenntniserwerb zum Erlernen (auch Umlernen) von induktiven Inferenzen durch 'empirische Implikationen' (Einbeziehungen bedingter Relationen) gemäß 'bisher bewährten' Kenntnissen für Regeln, die als 'erfahrungsgemäß angenommen' nur solange gelten, bis sie geändert oder korrigiert werden müssen.
   Gemäß induktiv (verallgemeinernd) 'angenommenen' Regeln fungieren situationsbedingt ausgebildete 'bedingte Relationen' als erworbene (Er-)Kenntnisse, die assoziierte Voraussagen "aus Erfahrung" ermöglichen und empirische Implikationen für induktive Inferenzen bestimmen. Diese sollten nur so lange unverändert bleiben, wie sie sich praktisch bewähren (Bestätigung, sonst: Falsifizierung, Korrektur oder Umlernen). Mögliche Folgen von induktiven Inferenzen sind empirische Urteile oder 'wahrscheinliche' (Vor-)Aussagen, wobei gemäß dem Unschärfeprinzip der relativen Wahrheit für 'bisher bewährte' Regeln mit möglichen Ausnahmen oder Korrekturen zu rechnen ist (vgl. philosophisches Induktionsproblem.

Ein "kognitiv-logisches Gedächtnissystem" ist beschreibbar als ein "offenes System" mit mindestens einem induktiven Lernmechanismus gemäß seiner vorgegebenen strukturellen Lerndisposition (d. h. Veranlagung von konditionierbaren Assoziationen) für ausbildbares Erfahrungswissen aufgrund von konzeptionell vorausgesetztem Basis-Wissen für system-immanente Grundfunktionen (d. h. A-priori-Wissen).
   Die lerntypische Funktionserweiterung eines kognitiv-logischen Gedächtnissystems ist gekennzeichnet durch 'erlernte' bedingte Relationen, die einbezogen sind in 'ausgebildete' bedingte Logik-Funktionen, entsprechend einer kognitiv-logischen Änderung (bzw. Erweiterung) der Gedächtnisstruktur durch Einbeziehung von neuen Erfahrungen oder Erkenntnissen (vgl. empirische oder theoretische Einsicht).
   Mit bedingten Relationen bestimmte bedingte Logik-Funktionen sind konzeptionell definierbar mit elementaren Darstellungsformen für empirische Implikationen, beispielsweise mit logischen 'Wenn-dann'-Aussagen als Regeln für induktive Inferenzen (verallgemeinernde Schlüsse).
   Parallel oder seriell wirkende Logik-Funktionen, die konzeptionell veranlagt und auch erfahrungsbedingt ausgebildet sein können, ermöglichen die Simulation von simultanen bzw. sequenziellen Denkoperationen auf unterschiedlichen Abstraktionsniveaus und sind technisch implementierbar für relationale (Denk-)Modelle mit kognitiv-logischen Konzeptformen auf hierarchischen Zuordnungsniveaus mindestens eines lernfähigen Zuordnungskomplexes.
   Verknüpfte kognitiv-logische Konzeptformen sind symbolisch darstellbar mit 'veranlagten' und 'erlernten' Relationen für Implikationen bezüglich situationsbedingt fungierenden Variablenwerten (verifizierten Invarianten) auf hierarchischen Zuordnungsniveaus für verknüpfte Begriffssymbole, die als aktuelle Werte von zugeordneten Variablenkonfigurationen implementierbar sind (vgl. Formationen als 'informative' Signalmuster).

Entwickelbare kognitiv-logische Gedächtnissysteme verfügen über ausbildbares Erfahrungswissen für bedingte Logik-Funktionen mit empirischen Implikationen (Einbeziehungen) der bedingten Relationen, die situationsbedingt erworbenen Kenntnissen entsprechen und empirische Urteile beeinflussen können. Ihre situationsabhängigen Aussagen werden formal dargestellt mit 'kognitiv-logischen' Symbolverknüpfungen für bedingt zugeordnete funktionelle Formationen (Darstellungsformen) auf definierten hierarchischen Zuordnungsniveaus (eines lernfähigen Zuordnungskomplexes).
   Meine systemtheoretischen Konzepte und Definitionen für lernfähige 'kognitiv-logische' Gedächtnissysteme ermöglichen eine technische Entwicklung von innovativen KI-Modellen mit perspektivischen Vorzügen der 'nicht klassischen' Kognitiven Logik. Realisierbar sind lernfähige KI-Artefakte als 'subjektiv bewertende' Automaten (vgl. lernfähige Homöostaten) oder 'autonome Agenten' der kognitiven Robotik.

Kognitiv-logisch konzipierbar sind Intelligente Automaten (möglichst mit Selbstkontrolle) als entwickelbare KI-Modelle analog lernfähigen Gedächtnissystemen. Diese können (individuell) erkannte Situationen (selbstbezüglich) deuten und (subjektiv) bewerten, - auch mit Hilfe von assoziierten Voraussagen "aus Erfahrung" beurteilen. Ihre empirischen Urteile unter dem Einfluss von erinnerten Erfahrungen (vgl. Vorstellungen oder Erwartungen) bestimmen erfahrungsbedingte (empirische) Schlüsse. Auf solchen induktiven Inferenzen basieren ihre motivierten (ziel- oder zweckorientierten) Entscheidungen, die 'rational' erwogen werden können durch. antizipatorisches Abwägen vermuteter Konsequenzen (erwarteter Effekte) von verfügbaren Alternativen zwecks situationsangepasster Handlungssteuerung (vgl. 'selbsterhaltende' Adaption und 'intelligentes' Problemlösen).
   Als Arbeitshypothese für die Simulation von rationaler Autonomie und Homöostase (dyna-mische Stabilität) eines selbstlernenden Systems definierte ich ein schematisches, multihierarchisches Gehirnmodell. Seine veranschaulichte Funktionshierarchie in anatomischer Analogie zu Hirnabschnitten macht hierarchisch gekapselte, psycho-physiologisch klassifizierte Lernformen erklärbar (siehe » Beiträge zu Definitionen und Konzepten einer Kognitiven Logik). Die höheren Lernformen 'bedingte Aktion', 'bedingtes Erwägen optimaler Entscheidungen' und 'Lernen durch Einsicht in prinzipielle Sinn-Zusammenhänge' sind charakteristisch für intelligentes Verhalten auf hierarchischen Entwicklungsniveaus.
   Zu simulieren sind empirische Urteile zur "intelligenten" Entscheidungsfindung durch Bewertung von 'assoziativ erinnerten' Erwartungen für voraussichtliche Handlungsonsequenzen vor dem Entschluss. Dazu nötig ist antizipatorisch nutzbares Erfahrungswissen (erworbene Kenntnisse) für empirische Voraussagen beim 'bedingten Erwägen' einer optimalen Entscheidung.

Mein kognitiv-logisches Systemkonzept "Intelligenter Automat" bestimmt für höhere Lernformen mindestens eine systemimmanente 'strukturelle Lerndisposition' als potenzielle Anlage für induktiv erlernbare bedingte Relationen (def. als erworbene Kenntnisse). Damit ermöglicht werden 'empirische Implikationen' für (erfahrungs-) bedingte Logik-Funktionen, die in lernfähigen Gedächtnisstrukturen situationsabhängig ausbildbar und modifizierbar sind (vgl. erlerntes Regelwissen, das konsolidiert oder korrigiert werden kann), - im Unterschied zu "starrem" Regelwissen der klassischen (formalen, mathematischen) Logik für argumentativ begründbare Schlüsse (deduktive Inferenzen) zur routinemäßigen Symbolverarbeitung und zum Problemlösen nach festgelegten Algorithmen (vgl. logische Programmierung von Computern).
   Mit 'strukturell gelernten' bedingten Logik-Funktionen wird eine kognitiv-logische Informationsverarbeitung im lernenden Gedächtnissystem implementiert. Systemimmanente Grundfunktionen hierfür entsprechen dem veranlagten Basis-Wissen (A-priori-Wissen), das mit konzipierten Logik-Funktionen für situationsabhängige Prozesse der Erkennung, Beurteilung, Bewertung und Entscheidung formal modellierbar ist.
   Im selbststrukturierenden 'kognitiv-logischen Gedächtnissystem' erfolgt die Simulation des strukturellen Lernens durch "strukturelles Speichern" von situationsabhängig erfassten bedingten Relationen, - definiert als erworbene Kenntnisse (in Form konditionierter Assoziationen). Damit wird das "Assoziieren aus Erfahrung" (Erinnern) ermöglicht, - definiert als 'logisch-funktionelle' Kenntnisnutzung, - vor allem zur Generierung von "assoziativ erinnerten" Voraussagen (Prädiktionen, Erwartungen oder Vorurteile). - Diese assoziierten Voraussagen (1. und 2. Art) beeinflussen antizipatorische Prozesse (Erwägungen, Reflexionen) verbunden mit 'subjektiven' Bewertungen und führen zu empirischen Urteilen für "intelligente" Entscheidungen im kognitiven System, z. B. zur Veranlassung von bedingten Aktionen als Problemlösungen.

Als neuartige KI-Modelle seit 1980 wurden von mir drei "Lernende Homöostaten" softwaremäßig implementiert und praktisch erprobt (siehe » meine Veröffentlichung zur ersten Simulation). Ihre kognitiv-logischen Gedächtnisstrukturen basieren auf meiner Definition eines lernfähigen Zuordnungskomplexes. Dieser besteht aus funktionell vernetzten Zuordnungseinheiten für bedingte logische Funktionen (Verknüpfungen) auf hierarchischen Zuordnungsniveaus. Seine Befähigung zum "strukturellen Lernen" basiert auf mindestens einem induktiven Lernmechanismus der kognitiven Zusammenhangserfassung (gemäß einer Koinzidenzbedingung) analog dem situationsabhängigen Kenntniserwerb für die erfahrungsbedingte Ausbildung von 'kognitiv-logischen' Begriffsstrukturen mittels "erlernter" bedingter Relationen zwischen Begriffssymbolen (vgl. Variablenwerte), wodurch empirische Implikationen für bedingte Logik-Funktionen bestimmt werden (siehe » Grundbegriffe zur Kognitiven Logik).
   Vorzüge der Simulation sind: "schnelles" Selbstlernen, z. B. für bedingte Aktionen (durch Assoziieren aus Erfahrung), auch Umlernen (durch Kennenlernen des Neuen) und selbstreflexive Aussagen (Statusreports) über "subjektive" Antriebe, Emotionen und Motivationen (vgl. » "Lernender Homöostat" - drittes Simulationsmodell, zugänglich im Internet)

Kognitiv-logische Gedächtnissysteme mit eigenem Basis- und Erfahrungswissen für dynamische Wissensdarstellungen (analog ausbildbaren Begriffsstrukturen) sind technisch entwickelbar als lernende KI-Syteme oder intelligente Automaten (sogar mit "rationaler" Autonomie), die sich so verhalten müssen (gemäß jeweiligem Verhaltenskodex), dass sie als sozialverträgliche Partner von Menschen akzeptierbar sind (d. h. sozialer Trend zu riskanter Technisierung).

Die folgende Kopie meiner Veröffentlichung (aus 1983/1982, Quell-Angabe s. o.) zur Problematik der 'kognitiv-logischen' (dynamischen) Wissensdarstellung enthält allgemeingültige Definitionen gemäß meinem Erklärungsmodell für 'Kognitive Logik'. Systemtheoretisch aufgezeigt wurden "lernfähige" kognitiv-logische Gedächtnisstrukturen für bedingte LogikFunktiuonen (objektivierbar durch erfahrungsbedingte Symbolverknüpfungen), die von empirisch einbezogenen bedingten Relationen bestimmt werden, welche (als erworbene Kenntnisse aufgefasst) durch 'strukturelles Lernen' situationsbedingt ausgebildet worden sind. - Das Essay enthält außerdem meine Begriffsbestimmung für die in eine deutbare Formation "eingeformte" Information als subjektive Nachricht für kognitive Systeme, die zur semantischen Interpretation von Formationen (d. h. deutbaren Invarianten) ihrer Umwelt befähigt sind.
   Link-Hinweis: » Wissenschaftliche Puplikationen zu Konzepten für Denkmodelle der Kognitiven Logik.


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