Der Bewusstseinswahnsinn

Ich beschäftige mich als Laie schon lange mit KI und neuronalen Netzen und mein neurophysiologisches Praktikum liegt schon mehr als 20 Jahre zurück. Seither versuche ich immer wieder ein neuronales Netz zu programmieren und ich ging immer davon aus, dass ich eine Simulation des Gehirns bzw. von Teilfunktionen entwickeln muss, um zu einem Ergebnis zu kommen. Jetzt denke ich, dass mein nächster Versuch keine Simulation wird, sondern das Original KI-Gehirn, also „es selbst“. Dazu brauche ich keine Schaltkreise auf extrem dünne Folien drucken, um mir aus vielen Schichten ein Netz aus HW-Neuronen aufzubauen, obwohl ich dazu ein paar Ideen zur Selbstorganisation und zum Sproßen von neuen Verbindungen hätte. Nein ich bleibe bei ganz simplen Neuronen und baue auf herkömmliche Lernregeln, wie sie zum Beispiel in Büchern, wie „Neuronale Netze“ von Günther Daniel Rey und Karl F.Wender Neuronale Netze beschrieben sind. Ich habe es schon geahnt, aber durch das Buch „Das Konnektom“ von Sebastian Seung,Das Konnektom bin ich nun davon überzeugt, dass die Gewichtung der Neuronenverbindungen natürlich ein wesentlicher Punkt ist, aber der Algorithmus besteht meiner Meinung nach in erster Linie im Konnektom. Technisch wird das vielleicht niemals nachgebaut werden können, aber es sollte möglich sein, ein Konnektom zu programmieren. Sagen wir ein Neuron sei ein Objekt und ich kann bis zu 1 Mrd. Instanzen erzeugen, wobei es natürlich verschiedene Klassen geben soll.

Grundsätzliche Anordnung wär ein Würfel von 1000 * 1000 * 1000 Neurone.

Die verschiedenen Klassen werden nach Neurontyp (verschiedene) Zellen und nach funktionellem Areal erstellt und es gelten OOP-Bedingungen (Vererbung, Kapselung).

Das Objekt Neuron (unterste Klasse) kann eine Eigenschaft Schwellwert und bis zu maximal 1 Mrd. Eigenschaften „Gewicht für Verknüpfung i“ aufweisen, obwohl nie jedes Neuron mit jedem verbunden sein muss (biologisch unmöglich, wäre aber leicht zu programmieren). Es soll also nicht nur das „Gewicht“ der Verknüpfung variabel sein, sondern auch die Verknüpfungen selbst und das ist mein neuer Ansatz, den ich jetzt versuche umzusetzen.

Was hat das mit Bewusstsein zu tun? Gar nichts, denn ich halte den Begriff so unnötig wie die Seele als Entität oder einen Gott. Ob meine Katze ein Bewusstsein hat, darüber könnt ihr euch streiten, meiner Katze ist es egal, wodurch ich versucht bin anzunehmen, sie wäre intelligenter als so mancher Wissenschaftler. Vor allem dann, wenn er von etwas spricht, das er nicht definiert. Ich las nämlich gerade Wie kommt Bewußtsein ins Gehirn? Von Dieter E. Zimmer

Der Artikel ist ja ganz interessant, aber ich frage mich immer, was diesen seltsamen Mystifizierungen Bedeuten sollen. Es würde mich nicht wundern, wenn der Mensch, der bei einer roten Ampel den Fuß auf die Bremse setzte und stehen blieb schlussfolgern würde: ach , es gibt doch einen Gott, sonst wäre das Auto jetzt nicht stehen geblieben. Das ist so ein Schwachsinn, weil Bewusstsein ja nicht definiert wird und wenn ich nach Definitionen suchen würde, fände ich wahrscheinlich wieder unzählige. Je nach Bedarf schafft man sich nämlich solche, wie Gottheiten und Axiome. Daher kann jeder mit Bewusstsein ganz etwas anderes meinen, obwohl die eigentliche Bedeutung doch schon im Wort steckt. Es ist einem etwas bewusst. Jemand weiß, dass er (sie/es) ist (zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Zustand) und dass seine Handlung zum Erfolg geführt hat. Er nimmt das Ergebnis wahr und verknüpft es mit seinem aktuellen Zustand (Bewusstsein). Was bitte soll da bei einer Maschine anders sein, als bei einem Menschen? Ich staune immer wieder darüber, dass viele Menschen so geniale Denker sind und wundere mich gleichzeitig, dass sie dann über derart primitive Hürden stolpern. Bewusstsein ergibt sich nicht automatisch, wie in dem Artikel manchen Wissenschaftlern vorgeworfen wird, dass sie das annähmen, sondern es ist völlig unnützer Schwachsinn. Da könnte ich genau so gut fragen, an welchen Gott nun die KI glauben wird. Falls sie das tut, will ich sofort nichts mehr mit ihr zu tun haben. Aber sie braucht keinen Gott und auch kein Bewusstsein, selbst wenn manche Fantasten ab einer bestimmten, mir unbekannten und sicher willkürlich festgelegten Grenze der Entwicklung behaupten werden, dass sie eines hat.

(1797)

MRT, fMRT, Magnetschwebebahn, fliegende Frösche und Tagesthemen

So nebenbei hörte ich heute in einer Nachrichtensendung, dass man sich über die langen Wartezeiten für MRT-Untersuchungen empörte. Man sprach von Zwei-Klassen-Medizin, weil private Untersuchungen gegen Bezahlung die einzige Möglichkeit wäre, wenn man wochenlange Wartezeiten nicht in Kauf nehmen will. Mich interessiert eher die Magnetresonanztomographie, als die Politik, aber ich denke mit trotzdem: „wieso sollte das ausgerechnet bei der MRT-Untersuchung anders sein?“.
Aus der Beschreibung der Magnetresonanztomographie auf Wikipedia geht das Funktionsprinzip hervor. Es gibt auch eine eigene Seite für die Funktionelle Magnetresonanztomographie die ich besonders faszinierend finde.
Zur MRT lese ich:

Niederfeldgeräte mit 0,2–0,5 Tesla sind heute nur noch vereinzelt im Einsatz. Üblicherweise hat das Magnetfeld B_0 für diagnostische Zwecke heute eine Stärke von mindestens 1–1,5 Tesla. Seit ungefähr 2006 werden bei Neuanschaffungen zunehmend Hochfeldgeräte mit Feldstärken von 3 Tesla aufgestellt. Werden 3 Tesla überschritten, können die Probanden nur sehr langsam in den Magneten gefahren werden, da es infolge der entstehenden Wirbelströme im Gehirn sonst zu Schwindel und Übelkeit kommen kann.

Ich bin kein Frosch und kein Angsthase, aber bei mehr als 3 Tesla hätte ich schon bedenken, dass mir mein geniales Hirn in Unordnung gerät und sich meine Gedanken verschieben. Der Frosch, der von einem der stärksten Magneten der Welt zum Schweben gebracht wird, siehe Galileo überlebt zwar, aber vermutlich wird ihm auch etwas schwindlig dabei. Das Magnetfeld, das hier auf die Wassermoleküle (Dipole) im Frosch wirkt wird schon knapp unter 100 Tesla haben, vermute ich.
Jetzt lasse ich mir noch in Schweizerisch erklären, wie eine Magnetschwebebahn funktioniert:

Wie ich angesichts der Tagesthemen, lese gerade „Franzose von Islamisten entführt“ mich für Magnetismus interessieren kann? Ganz einfach, die Wunder findet man in Lehrbüchern und nicht in Heiligen Schriften. Dort findet man höchstens Anleitungen, wie man Technik benutzt, um die Welt in Elend und Not versinken zu lassen. IS-Kämpfer rufen zu Ermordung von Bürgern westlicher Staaten auf oder PKK ruft zu Kampf gegen IS-Milizen auf sind mir dazu nur gerade aktuelle Belege, aber dieses Thema haben wir eh schon sein 2000 Jahren und ich frage mich, ob es der Menschheit vielleicht helfen würde, wenn man Religionsfanatiker kostenlos in einem Magnetfeld schweben lassen würde. Sie könnten sich als Auserwählte vorkommen und die Denkmuster der Vertreter Gottes auf Erden können nicht geschädigt, sondern höchstens verbessert werden. Lasset sie doch im Namen Gottes schweben, amen. Vielleicht lassen sie uns Menschen, die hier auf Erden einfach friedlich leben wollen, dann endlich in Ruhe.
Zum Morden verwenden die Gotteskrieger übrigens schon Waffen, die Ungläubige und Andersgläubige erfunden und gebaut haben, denn Gott hat ihnen keine Waffen vom Himmel fallen lassen und wie man welche baut hat er ihnen auch nicht gesagt.

Was habt ihr aus dem paradiesischen Garten Eden von Mesopotamien, zwischen Euphrat und Tigris gemacht, Menschen? Heute sieht es – wieder einmal, Dank eines Gottes – aus wie das Tor zur Hölle.
Wie viele tausende Götter und Göttinnen bzw. Gottheiten haben sich die Menschen schon erfunden, um sich zu Lebzeiten die Hölle auf Erden zu bereiten? Eure Bluthochzeiten im Namen eines Gottes sind zum Heulen und zum Verzweifeln.

Weblinks, die ich mir an dieser Stelle notiere:
Magnetschwebebahn
Leibniz-Institut für Neurobiologie
Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden

(810)

Leidenschaft

ist etwas, was Leiden schafft. Ob das Schaffen nun als Bewältigung, oder als Kreierung zu verstehen ist, liegt an dir, Leidenschaftliche (r).
von mir

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FIA-Formel-E-Meisterschaft – los geht’s!

Ich glaube nicht, dass die Damen und Herrn von der FIA mein Blog lesen, aber ich habe jedenfalls schon oft über Verbrennungsmotoren und ganz besonders über laute Harleys und die Formel 1 geschimpft und eine gleichzeitige Lärmkontrolle bei Radarkontrollen gefordert. Heutzutage ist das einfach untragbar für mich und es war mir nie verständlich, warum man die Formel 1 nicht in den Dienst der Forschung für die Zukunft und Umwelt stellt. Jetzt geht’s aber endlich los; Next Race: Beijing, China – Round 1 – 13/09/2014
Ich denke, dass die Formel E für Innovationsschübe sorgen kann, wenn sich gut motivierte Ingenieure messen, um im sportlichen Wettbewerb höhere Leistungen, größere Reichweite und schnellere Aufladung (bzw. Batteriewechsel) der elektrischen Boliden zu erreichen. Das wird die Technik auf diesem Sektor bestimmt vorantreiben, obwohl ich mir da ohnehin keine Sorgen mehr mache, denn die Ladestationen schießen aus den Boden, wie die Schwammerl, immer mehr Firmen bieten E-Autos an und in ein, zwei Jahren sollen schon die Taxis in vielen Großstädten auf E-Cars umgestellt werden. Endlich ein gewaltiger Schritt in Richtung Paradies, wenn diese stinkenden, giftigen, lärmenden Lenkwaffen endlich abgelöst werden, von modernen, umwelt- und menschenfreundlichen High-Tech Cars.

Weblinks:
fiaformulae.com
FIA-Formel-E-Meisterschaft
Formel-E Beschleunigung – Es geht bald los
Los geht’s: Abt startet in das Abenteuer Formel E
Events, Roadshows und viel Gummi
So klingt die neue Formel E


Bildquelle: Renault at IAA 2013, Self-published work, Spark-Renault SRT 01E; Wikipedia

(1007)

Beweise, vollständige Induktion

Ein paar Anmerkungen zum mathematischen Beweis und zur vollständigen Induktion.
Auf den Gödelschen Unvollständigkeitssatz werde ich hier nicht eingehen, obwohl es einer der wichtigsten Sätze der modernen Logik ist und mir darüber hinaus auch sehr gut gefällt, dass ich nicht ableitbar bin.
Nach der Wikipedia ist ein Beweis:

Ein Beweis ist in der Mathematik die als fehlerfrei anerkannte Herleitung der Richtigkeit bzw. der Unrichtigkeit einer Aussage aus einer Menge von Axiomen, die als wahr vorausgesetzt werden, und anderen Aussagen, die bereits bewiesen sind.

Die Peano-Axiome (auch Dedekind–Peano-Axiome oder Peano-Postulate) sind fünf Axiome, welche die natürlichen Zahlen und ihre Eigenschaften charakterisieren.
Aus der Wikipedia:

  1. 0 \in \N
  2. n \in \N \Rightarrow n'\in \N
  3. n \in \N \Rightarrow n'\not= 0
  4. m,n\in\N \Rightarrow (m' = n' \Rightarrow m = n)
  5. 0\in X \and \forall n\in \N \colon (n\in X \Rightarrow n'\in X) \Rightarrow \N \subseteq X

Das letzte Axiom heißt Induktionsaxiom, da auf ihm die Beweismethode der vollständigen Induktion beruht. Es ist äquivalent zur Aussage, dass jede Menge natürlicher Zahlen ein kleinstes Element hat. Auch garantiert es, dass Peanos rekursive Definitionen der Addition und Multiplikation auf\N überhaupt wohldefiniert sind:[3]

n+ 0 := n\,
n+ m' := (n + m)'\,
n \cdot 0:= 0
n \cdot m':= (n \cdot m) + n

Die Eins definierte Peano als Nachfolger der Null:[4]

1:=0'\,

 

Ein Satz oder Theorem ist in der Mathematik eine widerspruchsfreie logische Aussage, die mittels eines Beweises als wahr erkannt, das heißt, aus Axiomen und bereits bekannten Sätzen hergeleitet werden kann.
Ein Satz wird nach seiner Rolle, seiner Bedeutung oder seinem Kontext oft auch anders bezeichnet:
Ein Lemma ist eine Aussage, die als Hilfssatz nur im Beweis anderer Sätze verwendet wird.
Ein Korollar ist eine triviale Folgerung, die sich aus einem Satz oder einer Definition ohne großen Aufwand ergibt.
Der Satz im engeren Sinn gibt eine wesentliche Erkenntnis wieder.

Als Deduktion (deducere – ableiten, weiterführen) bezeichnet man die Folgerung einer besonderen Aussage aus einer allgemeinen. Die Deduktion liefert stets wahre Aussagen.
Jeder Autofahrer hat einen Führerschein. (allgemeine Aussage)
Hansi fährt mit dem Auto.
Hansi hat einen Führerschein. (besondere Aussage)

Als Induktion (inducere – einführen) bezeichnet man den das Erschließen einer allgemeinen Aussage aus Einzelaussagen. Die Induktion kann zu wahren oder falschen Aussagen führen. Es muss jeder Einzelfall auf Wahrheitswert überprüft werden, oder es wird ein Beweis geführt, um die Richtigkeit der Schlussfolgerung festzustellen.

Die vollständige Induktion

gründet sich auf das Induktionsaxiom (siehe oben):
Jede Teilmenge X der Menge der natürlichen Zahlen, die die Zahl 1 und mit jeder Zahl n stets ihren Nachfolger n +1 enthält, ist die Menge der natürlichen Zahlen.
1) 1 ∈ X
2) ∀n∈N:n∈X⇒(n+1)∈X
Daraus folgt X=N

Beweisverfahren der vollständigen Induktion:
Beispiel: ermitteln Sie die Summer der ersten n ungeraden natürlichen Zahlen!
A1: s1 = 1 …… = 1 = 1²
A2: s2 = 1 +3 … = 4 = 2²
A3: s3 = 1 +3 +5 = 9 = 3²
Es ergibt sich die Vermutung, dass sich für jedes n ∈ N eine wahre Aussage ergibt, für folgende Aussageform:
A(n):sn = 1+3+5+…+(2n-1) = n²
Die Vermutung kann durch Einsetzen der natürlichen Zahlen nur für endlich viele natürlich Zahlen bestätigt werden.
Zum Beweis der Algemeingültigkeit von A(n) verwendet man daher das Induktionsaxiom:
1) Induktionsanfang; die Variable n in A(n) wird mit 1 belegt, wodurch der Nachweis erbracht wird, dass A(1) eine wahre Aussage ist.
2) Schluss von n auf n+1; denn A(n+1) ist eine wahre Aussage, wenn A(n) eine wahre Aussage ist.

Induktionsvoraussetzung: A(n): sn = 1+3+5..+(2n-1)=n²
Behauptung: A(n+1): sn+1 = 1+3+5…+(2n-1) +(2n +1) = (n+1)²
Beweis: A(n+1): sn+1 = sn + (2n+1) = n² + (2n+1) = (n+1)²

Die vollständige Induktion ist somit ein deduktives Verfahren unter Zuhilfenahme des Induktionsaxoms.

Beispiele:

  1. Beweise durch vollständige Induktion: ∀n∈N: 1 + 2 + 3 + . . .  + n = 1/2 n (n+1)
  2. Beweise durch vollständige Induktion, dass 2 hoch n > n ist, für alle n ∈ N
  3. Ermittle durch vollständige Induktion die Summe wn der Innenwinkel eines konvexen n-Eckes.
  4. Untersuche, für welche n∈N die ‚Aussageform A(n): n²>2n+1 wahr ist.
  5. Untersuche, für welche natürliche Zahlen die Aussageform wahr ist: A(n): 2 hoch > n²
  6. Beweise durch vollständige Induktion, dass für jedes n ∈ N gilt: 1 + 4 + 7 + …+  (3n -2) = 1/2n (3n -1)
  7. Beweise durch vollständige Induktion, dass für jedes n ∈ N gilt: 1 + 5 + 8 + … + (4n -3) = n(2n-1)
  8. Beweise durch vollständige Induktion, dass für jedes n ∈ N gilt: 1 + 3 + 6 + 10 + … + 1/2 n (n + 1 ) = 1/6 n(n + 1)  (n + 2 )
  9. Beweise durch vollständige Induktion, dass für jedes n ∈ N gilt: 1.2 + 2.3 + 3.4 + … + n(n + 1) = 1/3 n (n+ 1) (n + 2)

Lösungen finden sich im Kommentarbereich.

 

Weblinks:
Beweistheorie
* Beweisverfahren der Mathematik
* Beweistraining (pdf) Mit dem Beweis, dass Frauen böse sind. 😉
Satz

(2072)