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Graduiertenkolleg Kognitionswissenschaft
Universität Hamburg Vogt-Kölln-Str. 30 D-22527 Hamburg |
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Einstellungen, Begriffe und Objekte |
Die Rolle von Wahrnehmung und Schlußfolgerung bei der Legitimation und in der Ätiologie von Überzeugungen wurde im Themenbereich (B) Erwerb propositionaler Einstellungen untersucht. Leitende Fragestellungen waren hier u. a.: Wie verhalten sich Sinneseindruck, Objekt-Wahrnehmung und Wahrnehmungsurteil zueinander? Unter welchen Bedingungen sind Analogie-Schlüsse akzeptabel, und mit Hilfe welcher Logik lassen sie sich am besten formalisieren? Welche Faktoren bestimmen den realen Ablauf des Schließens? Welches Modell des deduktiven Schließens, welches Modell des kausalen Schließens ist psychologisch adäquat? (Vgl. die Beschreibung der Einzelprojekte Dähnhardt, Tschernig, May, Nagy.)
Die Überzeugung, daß etwas F ist, kann nur haben, wer über den Begriff eines F verfügt. Im Projekt (C) Mentale Repräsentationen, Konzepte und Kategorien ging es um die Formen mentaler Repräsentation im allgemeinen und um "Konzepte" als die mentalen Grundlagen der Fähigkeit, verschiedene Dinge oder Ereignisse als gleichartig, als zu ein und derselben "Kategorie" gehörig aufzufassen und zu behandeln, im besonderen. Zu den Leitfragen der Arbeit in diesem Bereich gehörten die folgenden: Was sind mentale Modelle, und was leisten sie bei der Erklärung propositionaler Einstellungen? Sind Konzepte unstrukturierte Bündel von Eigenschaftsrepräsentationen, oder haben sie eine interne Struktur? Sind Konzepte feststehende Inhalte im Langzeitgedächtnis, oder werden sie bei Kategorisierungen spontan "konstruiert"? Welche Einflüsse haben Kontextreize und Alltagswissen ("naive Theorien") auf Kategorisierungen? Wie verhält sich der alltagspsychologische Begriff "Begriff" zu den "concepts" der "conceptual role semantics" und zu den "Konzepten" der kognitiven Psychologie? (Vgl. die Beschreibung der Einzelprojekte Siebel, Simmons, Müller, Tatzel, Höfer, Habel, Kelter.)
Die Gehalte (Propositionen), die intentionalen Objekte (Dinge, Ereignisse,
Sachverhalte, Situationen) und die Subjekte propositionaler Einstellungen
sind ein besonders wichtiger Anwendungsbereich der Untersuchungen zu einer
materialen, "natürlichen" Ontologie im Projekt (D) Formale, künstliche
und natürliche Ontologien. Als zentrale Komponente der "formalen"
Ontologie wird hier die klassische Mereologie angesehen. Topologische Strukturen
sind ein paradigmatisches Thema einer materialen, "künstlichen" Ontologie.
Fragen wie die nach den basalen Domänen und ihren Strukturen und nach
den Beziehungen zwischen ontologischen Kategorien (wie Ereignis und Zeit)
sind hier besonders einschlägig. (Vgl. die Beschreibung der Einzelprojekte
Eschenbach, Habel., Heydrich.)
Mein auf den Arbeiten im Kolleg aufsetzendes Habilitationsprojekt „Sinn und Bedeutung von ‘Sinn’ und ‘Bedeutung’“ untersucht die Frage, ob die Sinne oder Gegebenheitsweisen, von denen Philosophen immer wieder sprechen, eine Rolle in der Theorie der Bedeutung für natürliche Sprachen spielen können. Meine Hypothese lautet, daß dies nur möglich ist, wenn ein minimaler Sinnbegriff verwendet wird, der nicht viel mit dem Begriff der Gegebenheitsweise gemein hat, der in der Philosophie des Geistes eine Rolle spielt. Diskutiert werden in der Arbeit u.a. die Theorien von Evans, McDowell, Schiffer und Strawson.
In vielen Bereichen der Kognitionswissenschaft spielen Konzepte und Kategorien eine zentrale theoretische Rolle, u. a. bei der Untersuchung von Prozessen des Denkens und Schlußfolgerns, der Sprachproduktion und des Sprachverstehens sowie der Wahrnehmung. Die Arbeiten von Eleanor Rosch prägen die kognitionspsychologische Konzeptforschung seit den siebziger Jahren. Sie weisen einige robuste empirische Effekte (Typikalitätseffekt, Basic-Level-Effekt) nach, die sich durch die Gleichsetzung von Konzepten mit Bündeln notwendiger und hinreichender Eigenschaften nicht erklären lassen. Allerdings ist das Formalisierungspotential, das von der Logik und KI-Forschung bereitgestellt werden könnte, bisher für die Modellierung dieser Effekte im Bereich von "Konzepten und Kategorien" nicht hinreichend genutzt worden.
Die Arbeiten im vorliegenden Projekt sollen u. a. zur Verbesserung dieser Lage beitragen: Ziel ist die Entwicklung und empirische Prüfung von Theorien über die Struktur und den Inhalt von Konzepten sowie über den Prozeß der Kategorisierung. Dies beinhaltet u. a. die Präzisierung einer Theorie konzeptueller Strukturen durch formale Systeme, und nicht zuletzt ihre Einbindung in Modelle des Schlußfolgerns, der Sprachverwendung und der visuellen Wahrnehmung. Als Beispiele für entsprechende Forschungsvorhaben sei auf das im Schwerpunkt Raum dargestellte Projekt von Geoffrey Simmons "Formwissen in Objektkonzepten" verwiesen sowie auf Untersuchung von Habel & Eschenbach (1995), in der auf den Unterscheidbarkeit von Abstraktion und Analogiebildung bei der Konzeptbildung eingegangen wird, und die Arbeit von Kelter (1994), in der eine konnektionistisch orientierte Skizze zur Beziehung zwischen Konzepten und Wortbedeutungen dargestellt wird.
Diese Grundannahme scheint - auf den ersten Blick - in einem Widerspruch zu Annahmen der Naturwissenschaften und Philosophie zu stehen: Dort wird weitgehend davon ausgegangen, daß Raum und Zeit isomorph zum 3-dimensionalen bzw. 1-dimensionalen reellen Kontinuum strukturiert sind. Somit stellt sich die Frage, wie kognitive Systeme in adäquater Weise endliche Repräsentationen von Domänen, die unter einer gewissen Perspektive als kontinuierlich angesehen werden, aufbauen und verwenden.
Als Alternative zur Annahme kontinuierlicher oder dichter Strukturen wird vorgeschlagen, für kognitive Repräsentationen Systeme diskreter - endlicher - Strukturen zu verwenden. Die Leistungsfähigkeit dieses Alternativvorschlags beruht auf der Einnahme einer dynamischen Perspektive: Dichte Strukturen können in kognitiven Systemen "approximiert" werden, wenn diese über die Fähigkeit verfügen, endliche Strukturen durch endliche Strukturen zu verfeinern.
Das hier angedeutete Verfeinerungsprinzip ist verwandt zu den Einbettungsprinzipien, die im Rahmen von Untersuchungen zu Granularitätsstrukturen angenommen werden; besonders intensiv untersucht wird dieser Bereich traditionellerweise im Hinblick auf die Repräsentation von Raum und Zeit.
Die Ausarbeitung des bestehenden Ansatzes in den kommenden Jahren betrifft
Zur domänenneutralen formalen Ontologie gehört die klassische Mereologie, die Theorie der Teil-von-Beziehung. Sie ist bei der Untersuchung und Beschreibung beliebiger Domänen einsetzbar. Die materiale Ontologie, die domänenabhängige Strukturen behandelt, gliedert sich in die künstliche und die natürliche Ontologie. Abstrakte Strukturen wie Ordnungen, topologische Strukturen oder auch die Struktur der Mengentheorie sind Gegenstand der Untersuchungen zur künstlichen Ontologie. Mit ihnen lassen sich die semantischen Beziehungen zwischen den zugehörigen Begriffen sowie charakteristische Integritätskriterien ermitteln. Die Studie dieser Bedeutungsbeziehungen sowie die hierdurch induzierte Struktur ihrer Domäne liefert die Basis für die Anwendung im Bereich der natürlichen Ontologie.
Die natürliche Ontologie befaßt sich direkt mit kategorial ausgezeichneten Domänen wie die der Zeit, des Raumes, der Substanzen, aber auch die der Dinge und der Situationen oder Sachverhalte. Hier ist zu ermitteln, ob die Domäne eine im Rahmen der künstlichen Ontologie untersuchte Struktur aufweist, und damit zumindest bestimmte Aspekte der Domäne angemessen durch das zugehörige Begriffsinventar beschreibbar sind. So stellt sich etwa die Frage, ob die Zeit die Struktur einer Ordnung ausgedehnter oder nicht-ausgedehnter Entitäten aufweist, und gegebenenfalls, ob die entsprechende Ordnung linear ist. In diesen Bereich gehört auch die Betrachtung struktureller Eigenschaften mentaler Repräsentationen und der Beziehung zwischen den Strukturen der Repräsentationen und den repräsentierten Weltausschnitten. Insbesondere die Kriterien der Adäquatheit einer Strukturbeschreibung für eine bestimmte Domäne können sich aus Fragestellungen der verschiedenen Überlappungsdisziplinen der Kognitionswissenschaft ergeben.
Im Vordergrund der Arbeiten von Heydrich (1995) steht die Rolle des Situationsbegriffes für das Konzept der Folgerung sowie für die semantische Beschreibung natürlicher Sprachen. Einschlägige Fragestellungen hierbei sind solche nach der Modellierung von Situationen (ihrer Struktur), nach dem Zusammenhang von Situationen und von ihnen lizensierten informativen Gehalt (ihrer Repräsentationalität), nach dem Zusammenhang von Situationen und zeiträumlich ausgedehnten Dingen (ihrem Ort in Raum und Zeit).
Die Definition und Untersuchung topologischer Strukturen erfolgt normalerweise auf der Basis der Mengenlehre. Ausgehend von einer Menge sogenannter ‘Punkte’ lassen sich die topologischen Konzepte definieren. Gegenstand der Topologie sind jedoch nicht die Punkte, sondern vielmehr Punktmengen, Funktionen und deren Eigenschaften. Dieser Ansatz weist insbesondere in Hinblick auf die Modellierung der topologischen Struktur von Raum und Zeit und die Untersuchung topologischer Eigenschaften mentaler Repräsentationen verschiedene Schwächen auf, denn er kann die Frage, ob jegliche topologische Struktur in dieser Art auf Punkten basiert, weder stellen noch beantworten.
In diesem Projekt wird eine Generalisierung der klassischen Topologie betrachtet, die die Untersuchung der Frage erlaubt, ob auch punktlose Strukturen topologische Eigenschaften aufweisen können. Die Mereologie bietet sich als Basis für die Verallgemeinerung der klassischen Topologie an. Im Zentrum dieses Projektes steht die Untersuchung der Möglichkeit, die topologische Begrifflichkeit auf der klassischen Mereologie und dem topologischen Primitiv ‘Region’ aufzubauen. Die Fruchtbarkeit des Ansatzes zeigt sich darin, daß er eine topologische Definition von ‘Punkt’ zuläßt, dergemäß Punkte Teile von Regionen sind. Dieses erlaubt die Betrachtung von verschiedenen Repräsentationen, die unterschiedlichen Granularitätsebenen entsprechen, wobei Punkte der gröberen Ebene als strukturierte Re-gio-nen der feineren Ebene auftreten können.
Die Ausarbeitung des bestehenden Ansatzes in den kommenden Jahren betrifft
• die Erfassung weiterer topologischer Begriffe wie ‘Konvergenz’ und
‘Stetigkeit’ insbesondere für die Modellierung der Bewegung im und
durch den Raum,
• die Untersuchung der Beziehung zu ähnlichen Kalkülen,
• der Anwendbarkeit der formalen Strukturen zur Erfassung von realen
Domänen und deren mentalen Repräsentationen,
• die Möglichkeiten der Erweiterung um Konzepte wie ‘Metrik’ und
‘Richtung’ und damit
• die Verallgemeinerung des topologischen zu einem geometrischen Raummodell.
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