Bottom-up Modelle, Soft Computing und komplexe Systeme - Modellierung komplexer Prozesse durch naturanaloge Verfahren - page 6

Bild 1-2b Verlaufskurve des Systems nach 500 Schritten mit gleichen Anfangszuständen
Man kann sehr gut erkennen, wie sich hier die aus der Literatur bekannten annähernd sinus-
förmigen „Schwingungen“ als Verlaufskurven ergeben. Allerdings handelt es sich dabei aus-
schließlich um „emergente“ Systemeffekte, die sich aus den lokalen Regeln der obigen Art er-
geben.
Verallgemeinert kann man Systeme, die durch bottom-up Modelle dargestellt werden können -
und zum Teil auch müssen - folgendermaßen charakterisieren:
„Such systems contain no rules for the behavior of the population at the global level, and the
often complex, high-level dynamics and structures observed are emergent properties which
develop over time from out of all the local interactions among low-level primitives. ... These
emergent structures play a vital role in organizing the behavior of the lowest-level entities by
establishing the context which those entities invoke their local rules and, as consequence, these
structures may evolve in time.“ (Langton 1988, XXVII)
Bottom-up Modelle bieten sich demnach insbesondere für die Bearbeitung von Problemen an,
in denen es um konkrete Interaktionen zwischen Elementen geht, die durch lokale Regeln de-
terminiert werden (unter anderen Müller-Schloer et al. 2004; Klüver 2000). Die Elemente kön-
nen unterschiedlich definiert werden, z. B. als ökonomische oder soziale Akteure, wenn es um
soziale oder wirtschaftswissenschaftliche Fragestellungen geht; ebenso kann diese Modellie-
rungstechnik auf Systeme lernender oder mobiler Agenten angewandt werden, oder generell
für Analysen naturwissenschaftlicher Phänomene, die sich auf lokale Wechselwirkungen be-
ziehen.
Insbesondere in den Sozial- und Kognitionswissenschaften ist es häufig gar nicht anders mög-
lich als soziale und kognitive Prozesse in bottom-up Modellen darzustellen, falls man die
Komplexität dieser Prozesse angemessen und präzise analysieren will (z. B. Elman 2001; Klü-
ver 1995). Soziales Verhalten lässt sich nur in sehr einfachen Fällen in Form statistischer
Aggregierungen darstellen, wie es vor allem in der empirischen Umfrageforschung geschieht.