Die entscheidende Frage für Hofstadter und seine Crew, die Fluid Analogies Research Group, lautet: Können Computer Analogien erkennen, und ist nicht gerade diese Mustererkennung ein Zeichen von höherer Intelligenz? Was ist Kreativität anderes, als starre Formen, Sequenzen zu verflüssigen, um hinter das Geheimnis ihrer Zusammenhänge zu kommen und neue Muster bilden zu können? "Der liebe Gott würfelt nicht", meinte Einstein. Wenn er es dennoch täte, dann ergäbe die Zahlenfolge sicherlich ein Muster besonderer Art.
Flexibel, flüssig, fortschrittlich: Douglas R. Hofstadter teilt die kognitiven Wasser des Denkens
Künstliche Intelligenz ist auch nicht mehr, was sie früher einmal war. Heute verbindet man mit diesem Begriff kommerzielle Anwendungen und Expertensysteme, also die Bearbeitung und Nutzbarmachung von angehäuftem Wissen. Als Douglas R. Hofstadter, der Verfasser von "Gödel, Escher, Bach", in den späten siebziger Jahren seine Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Computerwissenschaft begonnen hat, verstand man unter künstlicher Intelligenz noch etwas anderes.
Damals sahen Hofstadter und seine Mitarbeiter sich nach den tiefsten Geheimnissen des menschlichen Geistes streben und sie als reine, abstrakte Strukturen zur Darstellung bringen. Heute hat der Begriff der künstlichen Intelligenz die Aura grundlegender Forschungen über die Natur des Denkens und des Bewußtseins verloren. Hofstadter spricht heute von "Kognitionswissenschaft", wenn er seine Forschungsinteressen beschreibt, da dieser Begriff den Akzent auf die Wiedergabe der tatsächlichen Vorgänge im menschlichen Geist als ein rein wissenschaftliches Unternehmen legt.
1984 gründete Hofstadter die Forschungsgruppe Fließende Analogien ("Fluid Analogies Research Group" oder FARG). "Fließend" bezieht sich auf Eigenschaften des Wassers, als da sind: Flexibilität, Subtilität, Geschmeidigkeit, Stetigkeit, Glätte, Schlüpfrigkeit, Nachgiebigkeit. Die Moleküle des Wassers befinden sich in ständiger, fließender Umgruppierung, fortwährend entstehen komplexe Haufen von Wassermolekülen und zerfallen wieder. Diese instabilen, dynamischen, dem Zufall unterworfenen Vorgänge auf mikroskopischer Ebene machen auf makroskopischer Ebene gerade die zuverlässig beschreibbaren Eigenschaften des Wassers aus.
Hofstadter vergleicht das Wasser mit dem Denken, das er betrachtet als statistisches Ergebnis einer unermeßlichen Vielzahl winziger, voneinander unabhängiger, subkognitiver Akte, die sich gleichzeitig vollziehen. In allen Beschreibungen und Modellierungen von Denkprozessen fällt daher bei ihm immer wieder der Begriff des Fließenden: Denken ist "flexible Handhabung von Ideen".
Das Modellieren des Denkens als Computersimulation steckt noch in den Anfängen, und Hofstadter beschäftigt sich daher mit scheinbar simplen Problemstellungen. So haben die FARGonauten sich selbst beobachtet und analysiert, was sie tun, wenn sie die Gesetzmäßigkeiten von Zahlenfolgen aus deren Anfangsgliedern ableiten oder wenn sie Buchstabenversetzrätsel lösen.
Das Umordnen von willkürlich gereihten Buchstabenfolgen zu sinnvollen Wörtern ist eine Aufgabe, die sich im Prinzip mit der Brechstange des Fleißes lösen läßt, indem man einfach ein Wörterbuch systematisch durchkämmt. Jedoch hat dieser Lösungsweg wenig mit den Vorgängen im menschlichen Gehirn gemein. Ein menschlicher Rätselfreund wird auf einige Erfahrungen zurückgreifen, die er beim Lösen von früheren Aufgaben gemacht hat. Er hat eine Vorstellung davon, welche Buchstabenkombinationen in Wörtern möglich, welche unmöglich, welche mehr und welche weniger wahrscheinlich sind. Er weiß, ob bestimmte Buchstabenfolgen eher am Wortanfang auftauchen oder am Wortende.
Mehr Kreativität erfordern Aufgaben, bei denen Analogien gebildet werden müssen. Das Computerprogramm Copycat, das die FARGonauten entwickelten, soll ein Verständnis von dem fließenden Charakter vermitteln, der den Vorstellungen und Wahrnehmungen im Zusammenhang mit der menschlichen Art des Erkennens zu eigen ist.
Der Bereich, in dem Copycat Analogien entdeckt, ist ebenso klein wie hintergründig. Eine typische Aufgabe lautet: "Nehmen wir an, aus der Buchstabenfolge abc wird abd; verändere auf gleiche Weise ijk." Dem Leser wird wahrscheinlich die Folge ijl einfallen, weil es sinnvoll erscheint, den Buchstaben rechts außen durch seinen alphabetischen Nachfolger zu ersetzen. Dies ist aber bei weitem nicht die einzig mögliche Lösung. Man könnte auch stur den rechten äußeren Buchstaben durch d ersetzen und so zur Lösung ijd gelangen oder nur den Buchstaben c jeweils durch d ersetzen und ijk unverändert belassen, weil es eben kein c enthält. Auch könnte man einfach die gesamte Folge mit besonders hartnäckiger Sturheit durch abd ersetzen.
Damit das Programm Copycat diese und kniffligere Aufgaben bearbeiten kann, verfügt es über einen Schatz von Vorstellungen, zu denen nicht nur die Buchstaben a, b, c . . . z, sondern auch Begriffe wie Vorgänger, Nachfolger, links, rechts, Mitte, Gruppe, Gruppenlänge, 1, 2, 3, Gleichheit, Gegensatz, Stellung in einer Folge, alphabetisch zuerst, alphabetisch zuletzt gehören. Zu Beginn eines Laufs werden die drei Buchstabenfolgen der Aufgabenstellung in den Arbeitsbereich des Programms geladen. Nach und nach werden den Buchstaben im Arbeitsbereich Eigenschaften aus dem vorhandenen Vorrat an Vorstellungen zugeordnet.
Copycat arbeitet dabei ähnlich wie eine Zelle, in der die Population von Enzymen auf die ständig wechselnde Verfassung des Zellplasmas reagiert. So wie die Produkte bestimmter Enzymprozesse im Protoplasma die Erzeugung neuer Arten von Enzymen auslösen, deren Aufgabe die Weiterverarbeitung der bereits gebildeten Produkte ist, lösen Strukturen, die im Arbeitsraum des Programms aufgebaut worden sind, weitere Aktionen aus, die diese Strukturen modifizieren.
Und genauso, wie zu einem gegebenen Zeitpunkt nur bestimmte Gene der Zelle sich durch Enzym-Repräsentanten zur Geltung bringen können, während andere Gene latent bleiben, bringen sich bestimmte Vorstellungen und Verknüpfungen von Vorstellungen zur Geltung, während andere Vorstellungen außer Kraft bleiben.
In einer Zelle resultiert das Ganze in einem höchst kohärenten Stoffwechsel, der sich, ohne ausdrücklich von oben gesteuert zu sein, entfaltet, und auf ganz ähnliche Weise bringt das Copycat-Programm Lösungen hervor. Dadurch, daß die Reihenfolge der während eines Programmlaufes stattfindenden Aktivitäten zufallsbestimmt ist, unterscheiden sich die einzelnen Läufe des Programms, und es kommt zu unterschiedlichen Lösungen, so, wie auch Menschen zu unterschiedlichen Resultaten gelangen können. Dabei werden oft die naheliegenden, gelegentlich aber auch brillante Lösungen gefunden. Gerade die Ähnlichkeit zu lebenden Objekten fasziniert an den Programmen der FARGonauten, die sich eben darin von Expertensystemen und "künstlicher Intelligenz", so wie der Begriff heutzutage angewendet wird, unterscheiden. Das Fernziel der FARGonauten ist ein Programm, das das Wesen der Kreativität wiedergibt.
Das ist ein Thema, mit dem sich auch die Programmierer von "Letter Spirit", einem Programm zur Gestaltung von Buchstaben und Schriften beschäftigen. Letter Spirit soll, ausgehend von einem oder nur wenigen vorgegebenen Buchstaben, ein vollständiges Alphabet von 26 Buchstaben in einem einheitlichen Stil erzeugen. Selbstverständlich sollen alle Buchstaben das Kriterium der Lesbarkeit erfüllen. Bei diesem Projekt muß das Computerprogramm unter anderem eine Vorstellung von einem einheitlichen Schriftstil entwickeln und seine Zwischenresultate selbst auf ästhetische Stimmigkeit bewerten können. Das Programm soll sogar den oder die Ausgangsbuchstaben verändern, falls es zwischenzeitlich feststellt, daß es einen befriedigenden Stil für die übrigen Buchstaben des Alphabets gefunden hat und nun lediglich der Ausgangsbuchstabe nicht in das stilistische Konzept paßt.
Die Auseinandersetzung mit Programmen wie Copycat und Letter Spirit vermittelt Einsichten über den Hirnkasten und seine Einrichtung. Das Denken funktioniert weniger wie ein Uhrwerk als vielmehr wie eine Zelle oder wie ein Organismus. So wie das Leben in der Sichtweise der Komplexitätstheorie als emergent, ja als geradezu unvermeidbar erscheint, so ist der zündende Gedanke, die inspirierte Lösung eines Problems - zumindest auf dem Feld der Analogiebildung - für Hofstadter und die FARGonauten unvermeidbar. Wer immer schon wissen wollte, was er tut, wenn er denkt, bekommt von Hofstadter und Co. viel Stoff zum Nachdenken. HARTMUT HÄNSEL
Douglas R. Hofstadter und die Fluid Analogies Research Group: "Die FARGonauten". Über Analogie und Kreativität. Aus dem Amerikanischen von Ulrich Enderwitz und Monika Noll.Verlag Klett-Cotta, Stuttgart 1996. 606 S., 61 Abb., geb., 68,- DM.
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