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Im Rahmen dieser Einführung ist es natürlich völlig unmöglich, auch nur annähernd die unter-
schiedlichen Aspekte der kognitiven Ontogenese von Menschen darzustellen. Hier kann es nur
darum gehen, anhand einiger wichtiger Aspekte exemplarisch zu verdeutlichen, wie auch die-
ser äußerst komplexe Prozess auf der Basis der in dieser Arbeit behandelten Model-
lierungstechniken formal modelliert und in Computersimulationen analysiert werden kann.
Obwohl unsere eigenen Arbeiten an und mit dem im Folgenden geschilderten Programm noch
durchaus nicht abgeschlossen sind, lassen sich bereits jetzt einige interessante Ergebnisse vor-
stellen (vgl. dazu und zum folgenden Stoica 2004; Klüver und Stoica 2002).
Die hier thematisierten Aspekte der kognitiven Ontogenese sind vor allem die folgenden:
(a)
Die Kategorisierung sinnlicher Erfahrung, d. h. die Ordnung von Wahrnehmungen durch
bestimmte Begriffe in Form sozial überwachten Lernens;
(b)
die Bildung neuer Begriffe auf der Basis von Analogieschlüssen;
(c)
die Ordnung gebildeter Begriffe in Form semantischer Netze;
(d)
das Verhältnis von sozialem Lernen, d. h. der Übernahme bestimmter Begriffe zu der „kre-
ativen“ Schöpfung neuer Begriffe; dies beinhaltet die Analyse der Rolle, die soziale Kon-
texte - Milieus - für die Lerner spielen.
Zweifellos sind dies längst nicht alle Aspekte, die bei der kognitiven Ontogenese zu berück-
sichtigen sind, aber genauso zweifellos gehören sie zu den wesentlichen.
Das hybride Modell, mit dem diese Komponenten der kognitiven Ontogenese untersucht wird,
besteht aus folgenden Teilsystemen: Die Aufgaben (a) und (b) werden durch BAM-Netze be-
arbeitet; für Aufgabe (c) wird ein SOM eingesetzt, das vom Ritter-Kohonen-Typ ist; jeder
künstliche Lerner wird durch eine Kombination dieser verschiedenen Netze repräsentiert. Prob-
lem (d) schließlich wird dadurch bearbeitet, dass mehrere Kombinationen von BAM-Netzen
und Kohonen-Karten generiert werden, die faktisch einen Zellularautomaten bilden. Neben der
horizontalen Koppelung beinhaltet das Modell demnach eine Erweiterung des allgemeinen
Modellierungsschemas auf eine zweite Ebene: Die soziale Ebene wird durch die ZA-Ver-
knüpfungen der künstlichen Lerner realisiert, die kognitive Ebene durch die horizontale Kop-
pelung von BAM-Netzen und Kohonen-Karten. Etwas detaillierter sieht das Modell folgen-
dermaßen aus:
ad (a) BAM-Netze - Bi-directional Associative Memory - operieren dergestalt, dass sie wahl-
weise durch Vektor- und Matrixoperationen entweder aus einem vorgegebenen X-Vektor durch
Multiplikation mit einer ebenfalls vorgegebenen Gewichtsmatrix einen zugehörigen Y-Vektor
erzeugen bzw. aus einem Y-Vektor sowie einer Matrix einen X-Vektor oder aus zwei Vektoren
wieder eine Matrix generieren. Die entsprechenden Berechnungsalgorithmen sehen folgender-
maßen aus:
Dem Netzwerk werden jeweils 3 Paare von X- und dazugehörige Y-Vektoren vorgegeben:
X
1
= (x
1
, x
2
, ... ,x
n
)
T
Y
1
= (y
1
, y
2
, ..., y
m
)
T
X
2
= (x
1
, x
2
, ... ,x
n
)
T
Y
2
= (y
1
, y
2
, ..., y
m
)
T
X
3
= (x
1
, x
2
, ... ,x
n
)
T
Y
3
= (y
1
, y
2
, ..., y
m
)
T
(6.7)
mit (x,y) 1,-1
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