Vorgehensmodell: Brainware Engineering - Cognitive Computing - page 142

Abb. 3.5 Wissensbasiertes Modell
werden müssen (Raasch 1993 ). Aus dieser Anpassung formiert sich das Brainware En-
gineering als ein Teilgebiet der Informatik, das sich mit Methoden und Werkzeugen für
das ingenieurmäßige Modellieren, Implementieren und Validieren von Software zur Si-
mulation naturanaloger Verfahren beschäftigt. Dabei lohnt es sich, das ganze Vorhaben in
gewisse Strukturen zu fassen. Ein erster Strukturansatz bietet sich an, indem man die Ent-
wicklung einer Lösung als Projekt ansieht. Als solches durchläuft es gewisse Lebenszyk-
len (Lifecycle). Durch ein Lebenszyklus-Konzept, bestehend aus den Teilzyklen Initiali-
sierung, Problemmodellierung, Systemmodellierung, Systemrealisierung und Systemva-
lidierung, wird die Umsetzung der Anforderungen in die Realisierungsebene der System-
welt verfolgt. Dabei wird ein Modellbegriff verwendet. Unter einem solchen Modell lässt
sich ein Objekt auffassen, das durch eine Struktur-, Funktions- oder Verhaltensanalogie
zu einem Original erlaubt, dieses in schematisierte, auf wesentliche Züge komprimierte
Darstellung wiederzugeben. Zentral für den in dieser Weise verwendeten Begriff sind die
zuschreibbaren Relationen der Isomorphie (Gleichgestaltigkeit) und der Analogie. Zusätz-
lich haben diese Modelle den Anspruch, die Probleme, als auch die Lösungen (optimal)
so abzubilden, dass sie im Rahmen der Realisierung zu produktiven Systemen entwickelt
werden können (Abb. 3.5 ).
Die einzelnen Phasen liefern Ergebnistypen (Output), die als basale Grundlage (Input)
die darauf folgenden Phasen initialisieren und damit beeinflussen. Um gewährleisten zu
können, dass die Lösung den problemorientierten Anforderungen genügt, wird das Prob-
lemmodell als Ausgangspunkt für die Systemmodellierung genommen. Um sicherstellen
zu können, dass das im Rahmen der einzelnen Phasen erarbeitete Wissen jederzeit zur
Verfügung steht, werden Methoden und Techniken des Wissensmanagements flankierend
eingesetzt. In den verschiedenen Phasen werden die Ergebnistypen mit verschiedenen
Methoden und Techniken erstellt.
So werden beispielsweise die modellierten Probleme im Rahmen der Konzeptionalisierung und
Formalisierung mit Hilfe der Modellierungsnotation UML in ein Systemmodell überführt (trans-
formiert). An diesen Stellen erfolgt also ein Perspektivenzuwachs, indem das eher statische Prob-
lemmodell sukzessive im Rahmen der Konzeptionalisierung und Formalisierung beispielsweise mit
objektorientierten Methoden und Techniken erweitert wird (Zimmermann 1999 ).