…schon mal ‚vorneweg‘: entstammt dem Lateinischen, dem Verb, cognoscere, und hat, klar, diverse Bedeutungen. Eins aber ist eindeutig:
Nur die Übung macht den Meister.
Kochen zu erlernen ist einfacher als zum Beispiel Geige zu spielen. Die einfacheren Tätigkeiten sind daher wieder leichter „aufzufrischen“, als die komplizierteren, wie etwa eine Fremdsprache zu beherrschen, ein Instrument zu spielen, im Vergleich zum Autofahren, Schwimmen oder Kochen, zum Beispiel: aber auch das alles
‚ver‘-lernst du ohne Übung…nur EIN Aspekt dessen, was ‚Kognition‘ charakterisiert, Lernen, und was Lernen IST, im weitesten und auch engeren Sinne..
Mehr, if you want to! Ein Abriß der Uni Mainz, Allgemeine und Vergleichende Sprachwissenschaften, muß dich nicht erschrecken, liest sich locker!
FORUM: Kognition
Sprache, Gehirn und Geist
Mentale Repräsentation
Prof. Dr. M. Metoui
Kognition
Historischer Abriss (Herbert Gerhard)
Sprache
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Das Gehirn und der Computer
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Sprache
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Kognitionswissenschaft:
Gegenstand und Motivation
Historischer Abriss (von Herbert Gerhard)
Der Terminus Kognition entstammt dem Lateinischen „cognoscere„, welches mehrere Bedeutungen hat. Es kann erkennen bedeuten, aber auch als wahrnehmen, bemerken, auskundschaften, untersuchen oder gar lesen und studieren übersetzt werden. Man versteht unter Kognitiver Linguistik eine interdisziplinäre Forschungsrichtung, die sich mit der Untersuchung mentaler Prozesse beim Erwerb und der Verwendung von Wissen und Sprache beschäftigt.
Heute werden in Computerlinguistik, Neurolinguistik und Sprachphilosophie nach Erklärungsansätzen gesucht, wie genau Sprache kognitiv verarbeitet wird. Ebenso war und ist die Rolle des menschlichen Geistes im Zusammenhang mit Sprache schon immer ein zentrales Argument verschiedener wissenschaftlicher Betrachtungen – wie der Philosophie, Psychologie und Anthropologie. Mit der weiteren Differenzierung im Laufe der Wissenschaftsentwicklung kamen Soziologie, Psychologie und Literaturwissenschaft – alle unterstützt durch Mathematik und Logik – hinzu. Bereits zur Zeit des Zweiten Weltkrieges gewannen die Neurowissenschaft an Bedeutung.
Im Jahre 1937 entwickelte der Mathematiker Claude Shannon in seiner klassischen Schrift „A Mathematical Theory of Communication„ eine Definition der Information als Maß für die Entropie. Hierbei wird durch die Menge von binären Symbolen (Null und Eins) eine Nachricht bzw. deren Informationsgehalt ausgedrückt.
Norbert Wiener, der unabhängig von Shannon eine nahezu identische Methode entwickelte, schlug vor, menschliches Verhalten durch Computermodelle zu simulieren. Die als Kybernetik bezeichnete Schulung wurde dann in den späten 50er und den 60er Jahren immer populärer. Auf einer sechswöchigen Tagung, die 1956 von Shannon, Marvin Minsky (ein Mathematiker und Neurologe in Harvard), John McCarthy (ein Mathematiker am Dartmouth College in New Hampshire) und Nathaniel Rochester (ein Informationsforscher bei IBM) am Dartmouth College einberufen wurde, entstand erstmals der Terminus (engl. artificial intelligence = künstliche Intelligenz KI) – und dazu die gleichnamige Wissenschaft!
Das Computerprogram vom Typ theorem prover mit der Bezeichnung LOGIC THEORIST war wohl das wesentlichste Ergebnis dieser Tagung. Es wurde von Clifford Shaw, Allen Newell und Herbert Simon – alle drei von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh – vorgestellt, aber leider nicht angebracht gewürdigt. Auch der GENERAL THEOREM PROVER, der von Newell und Simon ein Jahr später vorgestellt wurde, fand kaum mehr Beachtung. Wichtiger jedoch war der fortwirkende Kontakt von Wissenschaftlern aus verschiedenen Bereichen und dass die AI. zu einem wissenschaftspolitischen Faktum geworden war. Aus den Arbeitsgruppen der in Dartmouth vertretenen Forschern entwickelten sich die vier wichtigsten Zentren der AI.:
an der Carnegie Mellon University mit Newell und Simon
an der MIT mit Minsky
an der Stanford University mit McCarthy
am Stanford Research Institute
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Als es Ende der 60er und in en 70er Jahren gelang, die ARPA (Advanced Research Projects Agency of the Department of Defence) als Sponsor zu gewinnen, wurde die AI. zu einer „großen„ und populären Wissenschaft. Mitte der 70er Jahre führten diese Kooperationen untereinander zu einer neuen Disziplin, zur cognitive science, – Kognitionswissenschaft –, wobei eine tragende Rolle der 1977 gegründeten Zeitschrift gleichen Namens zufällt.
In den folgenden Jahren gewann die Kognitionswissenschaft dermaßen an Bedeutung, dass erste institutionalisierte Organisationseinheiten an führenden Universitäten und Forschungseinrichtungen entstanden.
Hier in Deutschland wurde 1994 die Gesellschaft für Kognitionswissenschaft ins Leben gerufen, nachdem zuvor 1990 eine Zeitschrift unter dem gleichen Titel gegründet wurde.
Sprache
Ein Großteil der menschlichen Kommunikation ist sprachliche Natur. Obwohl den meisten Menschen die Sprache ein sehr vertrauter Gegenstand ist, haben sie doch große Probleme damit, die Sprache zu beschreiben oder gar ihre Wirkungsweise zu erklären. Aus der Verbundenheit mit dem gesamten übrigen menschlichen Wissen ist auch zu erklären, wie mühelos Menschen mit dem scheinbar defizitären Zustand der Alltagssprache umgehen. Aus der Perspektive der formalen Sprachen ist die menschliche Umgangssprache mehrdeutig, vage und fragmentarisch.
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Kognitive Sprachverarbeitung
Die Sprachverarbeitung ist eine der bedeutendsten geistigen Leistungen des Menschen. Die Sprachverarbeitung ist ein hochkomplexes System, dessen Analyse nur bei Berücksichtigung seiner verschiedenen Ebenen bewältigt werden kann. Die drei wichtigsten Ebenen des menschlichen kognitiven Systems, die wissenschaftlichen Disziplinen entsprechen, sind die biologische, die psychologische und die soziologische Ebene.
Gedächtnis und Lernen
Seit langem ist das menschliche Gedächtnis eines der größten Rätsel des menschlichen Geistes. Irgendwie ist das Gehirn fähig, den konstanten Zustrom von Sinnesinformationen aufzunehmen und abzuspeichern. Ein großer Teil dieser Information wird zudem so gespeichert, dass er auch nach Jahrzehnten noch leicht zugänglich ist, während andere Daten bald wieder gelöscht werden. In jüngster Zeit bestätigten einige Hirnforscher dass diese beiden Arten von Erinnerung von verschiedenen Teilen des Gehirns verarbeitet werden. Es handelt sich also nicht um verschiedene Versionen desselben Gedächtnisses. Die Neuentwicklungen in den Hirndiagnosetechnologien ermöglichen es, das Gedächtnis am lebenden Gehirn zu beobachten. Was wir Gedächtnis nennen, ist einfach das Abspeichern und Abrufen von Informationen durch das Gehirn. Ohne Gedächtnis wäre Lernen unmöglich. Gedächtnis ist jedoch mehr als das reine Denken an Multiplikationstabellen etc.
Dasselbe gilt auch umgekehrt. Lernen und Gedächtnis wirken zusammen wie zwei Tänzer bei einem Pas de deux.
Das Lernen beeinflußt das Verhalten einer Person auf vielfältige Weise. Besonders offensichtlich ist dies beim Erwerb einer Fertigkeit. Wenn ein Mensch lernt, die Schuhe zuzuschnüren, Fahrrad zu fahren oder zu schwimmen, dann wird er diese Fähigkeit behalten und mit zunehmender Praxis weiter verbessert. Andere Fertigkeiten wie das Geigespielen oder das Programmieren eines Computers sind schwieriger zu erlernen und gehen praktisch verloren, wenn sie nicht regelmäßig geübt werden. Auch Kenntnisse wie Kochen oder Autofahren gehen bei fehlender Praxis teilweise verloren, können jedoch leicht wieder erworben werden.
Das Gehirn und der Computer
Viele von uns hegen die etwas irrige Vorstellung, das menschliche Gehirn gleiche einem Computer Die Wahrheit ist die, dass kein Computer aus Stahl und Silizium jemals so gearbeitet hat wie das ,,Gehirn“, selbst wenn einige Ähnlichkeiten tatsächlich bestehen.
Kein Computer hat sich jemals selbst neu verkabelt, doch menschliche Gehirne tun dies ständig. Verglichen mit dem Gehirn verblaßt die Komplexität eines Computers zur Bedeutungslosigkeit. Die leistungsfähigsten Rechner, die es heute gibt, wie der Supercomputer Cray oder die Thinking Machine, sind so intelligent wie das Gehirn eines Grashüpfers. Das menschliche Gehirn ist in Komplexität und Datenverarbeitungskapazität Lichtjahre davon entfernt.
Bewusstsein
Das Phänomen des Bewusstseins stellt für die Forschung eine Herausforderung dar, aufgrund seiner Beschaffenheit, die mit traditionellen Methoden kaum zu erfassen ist: Das Bewusstsein wird zunächst oft als eine Art nicht lokalisierbare Instanz angesehen, die jeder von uns spüren kann. Auf der anderen Seite wird versucht, das Phänomen des Bewusstseins im Rahmen der Kognitionswissenschaft zu integrieren, indem es als Verarbeitungsprozeß oder -mechanismus des wahrgenommenen Umfelds verstanden wird – im Sinne der kognitiven Informationsverarbeitung.
Institut für Allg. und Vergl. Sprachwissenschaft Universität Mainz