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Sommersemester 2016

Hans-Günther Döbereiner, Universität Bremen

Abstract

Entscheidungen zu treffen ist ein zentrales Element des Lebens. Dies gilt für alle Organisations­formen und Hierarchien unseres Ökosystems Erde. Wir Menschen treffen bewusste Entscheidungen in unserem sozialen Umfeld. Tiere und Pflanzen reagieren auf ihre Umwelt und agieren in ihr. Doch auch niedere Lebensformen ohne Bewusstsein, ohne Gehirn, ja sogar ohne Nervensystem sind in der Lage komplexe Entscheidungen zu treffen. Ausgehend von einer bestimmten Situation charakteri­siert durch ihren Informationsgehalt, sowie raumzeitliche Randbedingungen ist ein Lebewesen im Allgemeinen bestrebt seinen Zustand zu optimieren. Sein Verhalten ist geprägt durch eine Abfolge von Entscheidungen, deren Erfolg oder Misserfolg je nach Maß unterschiedlich bewertet werden. Abstrakt gesehen ist eine Entscheidung also ein logischer Prozess der bestimmten Ausgangsvaria­blen bestimmte Ergebnisse zuordnet, die eine Entscheidungsfunktion optimieren. Bestimmend für die Entscheidung ist die Struktur des Prozesses nicht die Lebensform. Um eine Entscheidung zu treffen ist lediglich ein dem Grad der Komplexität der Entscheidung angepasstes System nötig auf dem durch emergente Prozesse Entscheidungen getroffen werden. So gesehen ist es vielleicht nicht mehr so verwunderlich, dass sich das Verhalten von Schleimpilzen mit dem Vokabular der humanen Verhaltenspsychologie beschreiben lässt. Kann man nun aus dieser empirischen Beobachtung die Existenz von universellen Mechanismen des Entscheidens ableiten? Dieser Frage wollen wir in der Ringvorlesung nachgehen. Über mehrere Semester werden wir aus den unterschiedlichsten Fachge­bieten und Disziplinen hören wie sich Entscheidungen und Lösungswege darstellen. Eine Hypothese ist die, dass Entscheidungsprozesse im Allgemeinen durch die logische Verknüpfung von modularen Informationsinhalten nach simplen Heuristiken ablaufen.

Am Anfang sollen die Schleimpilze stehen. Es wird sich zeigen, dass viele Analogien zu den in der Ringvorlesung vertretenen Fachgebieten bestehen. Ich will Ihnen das adaptive Transport­netzwerk von Physarum polycephalum vorstellen, siehe Bild. Dieses Netzwerk besteht aus einzel­nen verknüpften Adern einer einzigen Zelle mit mehreren Zellkernen, deren peristaltische, quasi­periodische Oszillationen die Zellflüssigkeit, das Zytosol, durch die Adern fliesen lässt. Mit dieser Netzwerkstruktur, die bis zu mehreren Quadratmetern wachsen kann, gelingt es Physarum, die oben erwähnten komplexen Optimierungsaufgaben zu lösen. Mit anderen Worten, das Netzwerk entscheidet wohin das Plasmodium, d.h., der Zellkörper, sich bewegen oder wachsen soll um Nah­rungsplätze zu verbinden oder Gefahrenzonen zu meiden. Physarum kann den kürzesten Weg in einem Labyrinth finden und entwirft realen Bahnnetzen verblüffend ähnliche, robuste und effiziente Transportnetze. Darüberhinaus können Plasmodien periodische Events antizipieren und versehen es sich in räumlich und zeitlich fluktuierenden riskanten Umgebungen geschickt zu platzieren.

Ich möchte Ihnen nach einer Einführung in die Welt der Schleimpilze kurz einige unserer eigenen Forschungsergebnisse vorstellen. Dabei wird es um simple Skalengesetze bei der Futtersuche, die Topologie als Ordnungsprinzip, also die Art und Weise wie Strukturen zusammenhängen, und das Wachstumsverhalten von Netzwerken gehen. Letztere kann man abstrakt als Graphen verstehen, also Linien die von und zu sogenannten Knoten führen und dort miteinander verbunden sind. Ihr Freundesnetzwerk auf Facebook oder im realen Leben ist eine sogenannte kleine Welt d.h. es gibt kurze Verbindungswege in dem Netzwerk zwischen fast jedem Knotenpaar. Der Schleimpilz bevor­zugt stattdessen lokale Nachbarschaftsnetzwerke.

Ich freue mich auf die weiteren Themen der kommenden Semester aus den Geistes-, Ingenieur-, Natur-und Sozialwissenschaften und hoffe wir sehen uns im 2-wöchigen Rhythmus in der Rotunde im Kartesium.

Gerd Gigerenzer, Max-Planck-Institut für Bildungsforschung 

Abstract

Whom to marry? How to invest? Whom to trust? Complex problems require complex solutions – so we might think. And if the solution doesn’t work, we make it more complex. That recipe is perfect for a world of known risks, but not for an uncertain world, as the failure of the complex forecasting methods leading to the 2008 financial crisis illustrates. In order to reduce estimation error, good inferences under uncertainty counter-intuitively require ignoring part of the available information. Less can be more. Yet although we face high degrees of uncertainty on a daily basis, most of economics and cognitive science deals exclusively with lotteries and similar situations in which all risks are perfectly known or can be easily estimated. In this talk, I invite you to explore the land of uncertainty, where mathematical probability is of limited value and people rely instead on simple heuristics, that is, on rules of thumb. We meet Homo heuristicus, who has been disparaged by many psychologists as irrational for ignoring information—unlike the more diligent Homo economicus. In an uncertain world, however, simple heuristics can be a smart tool and lead to even better decisions than with what are considered rational strategies. The study of heuristics has three goals. The first is descriptive: to analyze the heuristics in the “adaptive toolbox” of an individual or an institution. The second goal is normative: to identify the ecological rationality of a given heuristic, that is, the structures of environments in which it succeeds and fails. The third goal is engineering: to design intuitive heuristics such as fast-and-frugal trees that help physicians make better decisions.

Tanja Pritzlaff-Scheele, Universität Bremen

Abstract

Kollektiv verbindliches Entscheiden ist die zentrale Praktik politischen Handelns. Diese herausgehobene Bedeutung des Entscheidens wird auch in zahlreichen politikwissenschaftlichen Definitionen des Politikbegriffs betont. Umso überraschender ist es, dass sich die Politikwissenschaft nur wenig mit der Frage auseinandersetzt, welche Prozesse genau ablaufen, wenn politisch entschieden wird.

Zudem ist in der Politikwissenschaft häufig eine Verkürzung des Entscheidungsbegriffs zu beobachten: Politisches Entscheiden vollzieht sich in der Regel nicht als individuelles Entscheiden, sondern als Entscheiden in Gruppen. Eine Entscheidung in einer Gruppe beruht auf wesentlich anderen Voraussetzungen und beinhaltet andere Abläufe als individuelles Entscheiden. Trotzdem wird häufig mit Aussagen wie „das Kabinett hat entschieden“ oder „das Gremium hat entschieden“ die Bedeutung dieser Unterschiede vernachlässigt.

Ziel des Vortrags ist es, unter Rückgriff auf Daten aus Laborexperimenten zu kollektivem Entscheiden und aus der videogestützten Analyse politischer Gremien die Spezifika aufzuzeigen, die kollektives Entscheiden von individuellem Entscheiden unterscheiden – sowie die Besonderheiten politischen Entscheidens. Aus diesen Besonderheiten ergeben sich Rückwirkungen auf das Verständnis des Entscheidungsbegriffs in der Politikwissenschaft.

Stefan Traub, Helmut Schmidt Universität Hamburg

Abstract

In einflussreichen Artikeln hat Hans-Werner Sinn den Wohlfahrtsstaat als eine Versicherung charakterisiert, die es der Gesellschaft ermöglicht, die Varianz der Lebenszeiteinkommen durch umverteilende Besteuerung zu verringern. Entgegen der zuvor herrschenden Lehrbuchmeinung, dass staatliche Interventionen in das Marktgeschehen negative Verhaltensreaktionen auslösen, die zu gesamtwirtschaftlichen Nachteilen führen, liefert die Theorie des Wohlfahrtsstaates theoretische Argumente dafür, dass der Wohlfahrtsstaat die Durchschnittseinkommen erhöht. Paradoxerweise kann umverteilende Besteuerung sogar sowohl zu höheren Einkommen und als auch zu mehr (!) Ungleichheit führen. In diesem Vortrag werden die entscheidungstheoretischen Wirkungskanäle, die zu diesem überraschenden Resultat führen, erläutert und es werden die Ergebnisse eines ökonomischen Laborexperiments präsentiert, die Sinn's theoretische Vorhersagen allerdings nur teilweise bestätigen.

Andreas Kreiter, Universität Bremen

Abstract

Die Sinnesorgane versorgen das Gehirn mit einem ständigen Strom von Signalen aus unserer Umgebung. Dabei übersteigt die Menge der darin enthaltenen Informationen bei Weitem die Verarbeitungskapazitäten des Gehirns, wobei nur Bruchteile dieses Signalstroms im aktuellen Verhaltenskontext entscheidungsrelevant sind. Diese Signale müssen von den Irrelevanten getrennt und für die Verhaltenssteuerung selektiv weiterverarbeitet werden. Subjektiv erleben wir diesen Auswahlprozess als selektive Aufmerksamkeit, z.B. für eine einzelne Anzeige in einem Schaltpult.

Zu dieser Notwendigkeit, aus einem Überangebot von außen kommender Sinnessignale auszuwählen, tritt ein ähnliches Auswahlproblem innerhalb des Gehirns. Aufgrund der hohen Konvergenz und Divergenz neuronaler Verbindungen im Gehirn erhalten Nervenzellen zur gleichen Zeit Signale von tausenden anderer Nervenzellen, die sich auf ganz unterschiedliche Inhalte beziehen können. Auch hier muss ein hochflexibler, aufmerksamkeitsabhängiger Selektionsprozess stattfinden, der innerhalb von Sekundenbruchteilen unter den verschiedenen eingehenden Signalen das zu Verwendende auswählt.

Eine befriedigende Erklärung dieser und ähnlicher Leistungen des Gehirns gelingt nicht auf Basis herkömmlicher, v.a. auf der anatomischen Verschaltung beruhender Konzepte. In diesem Vortrag werde ich darstellen, wie sich aus Konzepten zur Dynamik neuronaler Signalinteraktionen ein neues Bild der Funktionsweise des Gehirns ergibt. In diesem wird der effektive Signalaustausch zwischen Nervenzellen und damit der effektiv wirksame Schaltplan des Gehirns und seine Funktionsweise in Sekundenbruchteilen an die gerade aktuellen Anforderungen an die Informationsverarbeitung angepasst

Manfred Herrmann, Universität Bremen

Abstract 

Aus neuro- und kognitionswissenschaftlicher Sicht ist die Entscheidungsfindung in ambivalenten oder konfliktbehafteten Situationen eine der anspruchsvollsten (exekutiven) Kontrollfunktionen des menschlichen Verhaltens, dessen zugrundeliegende neuronalen Strukturen sich aus evolutionsbiologischer Perspektive onto- und phylogenetisch erst sehr spät entwickeln bzw. entwickelt haben. Ziel der neurokognitionswissenschaftlichen Forschung ist es, aus der räumlichen und zeitlichen Analyse von Aktivitätsmustern neuronaler Strukturen Hinweise für Handlungsalgorithmen menschlicher Entscheidungsfindung zu gewinnen. Dazu werden Probanden in experimentellen Untersuchungen mit Situationen konfrontiert, die entweder nicht eindeutig sind bzw. zu wenige Informationen für eine sichere Entscheidung bieten, oder mit Situationen bzw. Stimuli, in welchen der Impuls zu falschen Entscheidungen aktiv inhibiert oder gehemmt werden muss. Während dieser Entscheidungssituationen wird die Aktivität des menschlichen Gehirns entweder räumlich (funktionelle Magnetresonanztomografie; fMRT) oder zeitlich (Elektroenzephalografie; EEG) hochaufgelöst gemessen.

Ziel des Vortrags soll es sein, in das fachspezifische Erkenntnisinteresse und die zugrundeliegende experimentelle Methodik einzuführen.

Dagmar Borchers, Universität Bremen

Abstract 

In der Tierethik gibt es aktuell eine Diskussion darüber, ob und inwiefern Tiere als moralische Akteure zu betrachten sind, ob man sagen kann, dass sie moralische Entscheidungen treffen. Viele Philosophinnen und Philosophen lehnen dies ab, da sie Tieren kein Selbstbewusstsein zubilligen und mithin der Meinung sind, dass Tiere keine moralischen Entscheidungen treffen können. Dieser Ansicht zufolge können Tiere moralische Objekte sein, aber keine moralische Subjekte. Andere wiederum verweisen auf neueste Ergebnisse der Tierverhaltensforschung und meinen durchaus sagen zu können, dass Tiere moralische Entscheidungen treffen. Ich möchte diese Kontroverse vorstellen, um anhand der in diesem Kontext vorgetragenen Argumente und Überlegungen zu untersuchen, welcher Entscheidungsbegriff den verschiedenen Positionen zugrunde liegt und was wir für die Frage nach universellen Eigenschaften des Entscheidens hier möglicherweise an begrifflichen, aber auch inhaltlichen Einsichten gewinnen können.

Toshiyuki Nakagaki, Hokkaido University

Abstract 

In various single-celled species, we encounter a remarkable complex level of behaviour. Indeed, there are problem-solving ability and primitive forms of learning of periodic events and geometry of space. Typical examples of such behaviour are found in quite tractable model organisms: A large amoeba, the slime mold Physarum polycephalum, a ciliate like Paramecium and Tetrahymena. We have proposed a simple model (equations of motion) reproducing the observed behaviour and we have tried to extract a kind of algorithm that works in the behavioural intelligence. Behavioural strategy in complicated situations is not easy to interpret but it often turns out to be cleverer than we expected. Discussion will be made on: (1) mechanism of decision-making learned from those primitive organisms and (2) comparison to human behaviour. There might be a common basis that spans a wide variety of organisms.