Kognitionswissenschaft

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1 Kognitionswissenschaft Modellierung von menschlichem Denken und Problemlösen durch interdisziplinäre Forschung (Neuroscience, Psychologie, Informatik, formale Logik) HIXON-SYMPOSIUM September 948 alifornia Institute of Technology Theorie neuronaler Netze [943]: Mculloch: Warum das Denken im Kopf ist John von Neumann: Vergleich von omputer und Gehirn Lashley: Serielle Informationsverarbeitung Warren Mculloch ( ) Walter Pitts ( ) [943] Schwellenwert Inhibitorische Exzitatorische Synapse Synapse Disjunktion v

2 Disjunktion v v Venn-Diagramm Schaltalgebra 2 v Konjunktion & Konjunktion & 0 & Venn-Diagramm 2

3 Schaltalgebra & & v & Marvin Minsky und Seymour Papert: (geb.: 927) (geb.: 928) XOR-Problem mit zweischichtigem Netz unlösbar Symposium on Information Theory. September 956 am MIT Input- Units Hidden- Units Output- Units laude Shannon: Informationstheorie Noam homsky: Sprachmodelle llen Newell und Herbert Simon: Logiktheorie-Maschine XOR-Problem ist jedoch mit hidden layer lösbar. 3

4 S F U laude Shannon ( Mathematical Theory of ommunication. uflage 848 Ordnungsgrad von Ereignisfolgen 2. uflage 949 gemeinsam mit Warren Weaver ( ) Maschinelle Sprachübersetzung Weaver-Memorandum W I R S T U 955 beginnt das Newell-Team mit Herbert Simon der Entwicklung von höheren Programmiersprachen: D I E R E N N D E R Logic Theorist konnte 38 der 52 Theoreme aus dem Werk Principia Mathematica von Whitehead und Russel beweisen Ein Maß für den Ordnungsgrad Unter einem der Felder liegt die Münze 4

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6 Probleme zur Demonstration der Psycho-Logik Nur sechs ja-nein-fragen liefern vollständige Information Wenn er Medikament einnimmt, wird er gesund werden Er hat das Medikament eingenommen lso wird er gesund werden Wenn das Tiefdruckgebiet seine Zugbahn beibehält, wird es regnen Das Tiefdruckgebiet hat seine Zugbahn nicht eingehalten lso wird es nicht regnen Gültiger Schluss wenn wenn X wenn Y dann dann dann Mögliche Erklärung: Der Schluss wird bikonditional verstanden genau dann... dann und nur dann wenn Z dann 6

7 wenn nicht dann Wenn der Pilot von der korrekten Flughöhe abkommt, ertönt ein Warnsignal Es ertönte kein Warnsignal lso ist der Pilot nicht von der korrekten Flughöhe abgekommen? Gültiger Schluss In der Literatur nur von 60% richtig beurteilt! Wenn auf einer Seite ein Vokal steht, ist auf der anderen Seite eine gerade Zahl E K 4 7 Kategoriale Syllogismen 89% 6% 62% 25% lle Wiederkäuer sind Paarhufer lle Paarhufer haben eine gerade nzahl von Zehen Venn-Diagramme lle Wiederkäuer haben eine gerade nzahl von Zehen Gültiger Schluss 7

8 Es gibt einige Korallenfische, bei denen sich die Männchen in weibliche Fische umwandeln können Einige der zur Geschlechtsumwandlung fähigen Fische ernähren sich von Korallen lso ernähren sich sicher einige Korallenfische von Korallen Einige Fische [] sind Verwandler [] Einige Verwandler [] sind Korallenfresser [] Einige Fische sind sicher Korallenfresser [] Kein ist lle sind Kein ist Einige Fische [] sind Verwandler [] Einige Verwandler [] sind Korallenfresser [] Einige Fische sind sicher Korallenfresser [] Kein ist lle sind Kein ist Kein ist lle sind Kein ist 8

9 Einige Eidetiker [] sind introvertiert [] Kein ist lle sind Kein ist Kein farbenblinder Mensch [] ist eidetisch [] lso sind einige Introvertierte [] nicht farbenblind [] Gültiger Schluss Einige sind Kein ist Einige sind keine Einige sind Kein ist Einige sind keine lle Menschen mit lutgruppe Null [] sind Universalspender [] Einige Universalspender [] sind rhesusnegativ [] Einige sind Kein ist Einige sind keine Gültiger Schluss lso sind einige Menschen mit der lutgruppe Null [] auch rhesus-negativ [] 9

10 lle Menschen mit lutgruppe Null [] sind Universalspender [] Einige Universalspender [] sind rhesusnegativ [] lso sind einige Menschen mit der lutgruppe Null [] auch rhesus-negativ [] lle sind Einige sind Einige sind lle sind Einige sind Einige sind lle sind Einige sind Einige sind 0