Introduction of the concept of a Computer Aided Theory of the Consciousness
-1st Draught-


2

Einführung des Begriffs einer Computergestützen Theorie des Bewußtseins
-1.Entwurf-



Physical Turingmachine Frames [PTMF] as objects of the Real World [RW] Im Digital Space Exploration Programm des INM wird also vorausgesetzt, daß es als primäres Referenzsystem eine Welt gibt -nennen wir sie hier WORLD1-, die als reale Welt RW fungiert. WORLD1 setzt sich u.a. aus Objekten (OBJECTS) zusammen, unter denen es animierte Objekte (ANIM) gibt, zu denen auch die Menschen (HUMAN) zählen. Eine spezielle Klasse von Objekten besitzen eine interne Struktur, die sie befähigt, intern Prozesse auszubilden, die die Eigenschaften von Turingmaschinen (mit einem endlichen Band) besitzen (vgl. TURING 1936-7). Solche Objekte sollen hier Physical Turing Frames (PTMF) genannt werden. Microprozessoren wären Beispiele für Physical Turing Frames. Denkbar sind aber auch biologische oder chemische Trägersubstanzen als Ausgangsmaterial für Physical Turing Frames.

HUMAN c ANIM c OBJECTS
PTMF c OBJECTS


The inner states of PTMFs can be described by subsets of Turing Computable Functions [TMF]

Innerhalb eines einzelnen Physical Turing Frames können dann Teilklassen der Turingberechenbaren Funktionen (TMF) (siehe oben) simuliert werden. D.h. unter Voraussetzung von Physical Turing Frames lassen sich Prozesse erzeugen, die sich eineindeutig durch die Ausdrucksmenge der Turingberechenbaren Funktionen beschreiben lassen. Anknüpfend an die Einleitung kann man auch sagen, daß die Physical Turing Frames digitale Räume erzeugen.

Already TURING stimulates the suggestion that the human body can formally represented by PTMFs

Schon in der Originalarbeit von TURING (1936-7) ist der Keim zu der Vermutung angelegt, daß es eine starke Parallele zwischen einem Physical Turing Frame und einem menschlichen Körper gibt. Da alles dafür spricht, daß der menschliche Körper ein endliches System ist -einschließlich des Nervensystems mit dem Gehirn-, drängt sich folgende Arbeitshypothese auf:

(HYP1) Der menschliche Körper ist bzgl. seiner theoretisch explizierbaren Funktionalität einem Physical Turing Frame äquivalent.

This implies that within the human body subsets of TMFs can be realized

Daraus folgt dann sofort:

(LEMMA1) Innerhalb des menschlichen Körpers lassen sich Teilklassen der Turingberechenbaren Funktionen realisieren.

Related to a widespread suggestion, that the consciousness is a function of the body one has then to state that all conscious phenomena have physiological processes as their basis

Verknüpft man diese Arbeitshypothese mit der heute weit verbreiteten Auffassung, daß alle sogenannten 'geistigen', 'bewußten' Leistungen des Menschen letztlich auf physiologischen Prozessen beruhen, dann ergibt sich die weitere Arbeitshypothese:

(HYP2) Alle Eigenschaften des Menschen, die mit seinem 'Bewußtsein' in Zusammenhang gebracht werden, sind Wirkungen, die Körperprozesse als Trägerprozesse haben.

And it is only a small step then to assume that all conscious events can be explicated by subsets of TMFs

Hier ist es dann sehr naheliegend, zu vermuten:

(HYP3) Alle sogenannten 'geistigen', 'bewußten' Leistungen des Menschen sind aus theoretischer Sicht als Teilklassen der Turingberechenbaren Funktionen explizierbar.

This results in the statement, that humans are only a very special variant of PTMFs

Dies aber bedeutet:

(LEMMA2) Menschen repräsentieren eine biologische -und damit eine sehr spezielle- Variante von Physical Turing Frames.

HUMAN c PTMF


Connected PTMFs can be treated as one single PTMF (LEMMA3) Aus theoretischer Sicht lassen sich vernetzte Physical Turing Frames als ein einziger Physical Turing Frame behandeln.



We will assume, that the emirically observable world is only a finite system Der Vollständigkeithalber sei hier auch noch die folgende Annahme explizit gemacht:

(HYP4) Die physikalisch erfaßbare Welt stellt ein endliches System dar.

Thus we start with a formal concept of WORLD1 containing as the two basic classes of objects the Real World RW and the Digital Space DS.

In einer ersten Annäherung kann dann gesagt werden, daß die Welt als WORLD1 aus einem Realweltanteil RW und aus einem Digitalen Raum DS besteht:

WORLD1(w) iff w = << RW, DS>,<INP,OUTP, Rx>, A>
RW = < HUMAN, ANIM, PTMF, OBJECTS>


The DS is here understood as the whole set of possible internal states [IS] of all the PTMFs and the physical space is a medium through which these IS communicate

Der digitale Raum (DS) stellt eine besondere Art von Objekt dar, da er die Menge aller möglichen 'Innenzustände [IS]' eines Physical Turing Frames repräsentiert. Der physikalische (reale) Raum ist dann als ein 'Medium' zu verstehen, mittels dessen die Innenzustände eines Physical Turing Frame miteinander kommunizieren. Dazu werden folgende allgemeine Beziehungen angenommen:

IS = DS
INP c RW x DS
OUTP c DS x RW


Rx sind irgendwelche anderen Relationen, die außer INP und OUTP noch benötigt werden.

Following the lines of the preceding assumptions we get a real paradox: some of the expression classes mentioned in the first chapter (SCT, ...) are much 'richer' then the expression class TMF or its subsets. One reason for this 'richness' are quantified variables with denumerable infinite sets of possible instances. But if humans are finite living in a finite world then they have only finite sets of labeling expressions at hand. How then can a human handle infinite objects?

Diese Überlegung machen ein eigentümliches Paradox sichtbar.

Bei dem Aufweis des Kontinuums der verschiedenen Modellierungsfunktionen (siehe Einleitung) wurden Ausdrucksmengen zitiert, die 'stärker' sind als die Klasse der Turingberechenbaren Funktionen TMF: SCT c MT c LT c ART. Ein Faktor, der zur größeren Ausdrucksstärke dieser Ausdrucksmengen beiträgt, sind 'allquantifizierte Variablen'. Solche Variablen dürfen unter bestimmten Bedingungen durch entsprechende 'Einsetzungwerte' 'ersetzt' werden. Die 'Mächtigkeit' der Menge der Einsetzungwerte ist in Theorien 1.Stufe schon mindestens 'abzählbar unendlich' (vgl. zu diesem Begriff FRAENKEL 1972). Nun anzunehmen, daß Menschen im Umgang mit solchen Ausdrucksmengen konkret mit abzählbar unendlichen Mengen hantieren können, stellt eine "Idealisierung" dar, wie der Logiker und Wissenschaftstheoretiker ESSLER zugibt (ESSLER 1987:296f). Wenn der Mensch wirklich ein endliches System ist (HYP1, HYP3) und auch die Welt, in der der Mensch lebt (HYP4), dann hat der Mensch bestenfalls endlich viele 'konkrete' Einsetzungswerte verfügbar. Dies aber bedeutet, daß der Mensch garnicht so viele konkrete Bezeichnungen zur Verfügung hat, wie er an formalen Gegenständen in den von ihm benutzten Ausdrucksmengen voraussetzt. Dies ist das Paradox.

One answer leads us to some kind of a platonistic hypothesis of objects with a 'special kind of existence', we suggest that also the infinite objects of formal systems are constructions of the finite human mind



Zwei mögliche Antworten sind denkbar: (a) Man postuliert für die formalen Gegenstände des Denkens eine eigene Existenzweise unabhängig vom menschlichen Denken (Platonische Entitäten, so z.B. auch Alain CONNES in CHANGEUX/ CONNES 1995:26), oder (b) man betrachtet formale Gegenstände als Konstruktionen des menschlichen Verstandes in dem Sinne, daß wir bei 'unendlichen' Objekten niemals mit diesen direkt operieren, sondern immer nur mit endlichen Beschreibungen solcher Objekte.

We will try the hypothesis, that infinite objects are handled by finite representations and finite rules how to operate them

Bis zum Beweis des Gegenteils wird im folgenden Variante (b) favorisiert:

(LEMMA4) Alle 'unendlichen' Objekte des menschlichen Denkens sind uns nur verfügbar, insofern wir von diesen Objekten endliche Beschreibungen besitzen und endliche Regeln, wie mit diesen 'unendlichen' Objekte zu verfahren ist. Diese Regeln müssen nicht 'bewußt' sein.

Let us now look to the set of humans to establish the CAT-C

Zur Einführung des Begriffs einer computergestützten Theorie des Bewußtseins wird als Gegenstandsbereich G die Menge der Menschen HUMAN samt notwendiger Kontexte in den Blick genommen.

The two main methods applied today in science are the empirical-experimental method and the introspective method

Für die begriffliche Durchdringung dieses Gegenstandsbereiche werden in der heutigen Wissenschaftslandschaft im wesentlichen zwei methodische Konzepte benutzt: die empirische-experimentelle Methode der Naturwissenschaften und die introspektive Methode der Geisteswissenschaften.

In the empirical-experimental approach is the domain of discourse G3 defined by the method of measurement M3 as well by the explaining formal theory SCT. The measured data DAT3 are part of the axioms A3 of the theory.

Die empirisch-experimentelle Methode definiert ihren Forschungsgegenstand [G3] über zwei Komponenten: (a) Einmal über Meßverfahren [M3], welche die zu beschreibenden Eigenschaften E3 des Forschungsgegenstandes 'möglichst unabhängig' von den aktuellen subjektiven Zuständen eines zu G3 externen Beobachters [Obs3] in einer Datenmenge [DAT3] abbilden sollen, und zum anderen (b) mittels verallgemeinernder Strukturen [SCT], die die Einzelbeobachtungen in größere ('deutende') Zusammenhänge einordnen. Die verallgemeinernden Strukturen SCT sind im Idealfall voll ausgeführte Theorien n-ter Stufe (n > 0) (s.o.).

Obs3 in OBS3
OBS3 c HUMAN
M3: G3 -----> DAT3
SCT(x) iff x = <O3,R3,A3>


M3 as a device is a Physical Measurement Frame PMF, but it is characterized by its functionality then it maps certain parts of G3 into expressions constituting DAT3

Dabei ist allerdings zu beachten, daß das Meßverfahren M3, sofern es ein gegenüber dem Beobachter Obs3 externer Vorgang ist, natürlich nicht als 'pure mathematische Funktion' auftritt, sondern als ein physikalisches Gerät, das so gebaut ist, daß es die mit M3 explizierte Abbildungseigenschaft 'realisiert', d.h. auch hier muß man -analog wie im Fall der Turingmaschine- die Existenz von Physical Measurement Frames [PMF] annehmen, die als Objekte in der Welt auftreten, und deren 'Innenzustände' durch M3 charakterisiert sind.

PMF c OBJ
SCT(x) iff x = <O3,R3,A3>


The mapping M3 will only work if one can in G3 distinguish certain features F3 which characterize 'typical' objects/ patterns etc.

Als Daten-Aussagen können nur solche Prädikate in DAT3 auftreten, die zuvor über feste Kriterien F3 relativ zu G3 im Rahmen einer DAT3-Sprache L_DAT3 eingeführt worden sind. Man kann also auch sagen, daß das Meßverfahren M3 die Voraussetzung macht, daß sich der Gegenstandsbereich G3 als 'Bündel von unterscheidbaren Kriterien F3 darbietet', die dann durch M3 in entsprechende Beschreibungskategorien E3 übersetzt werden:

G3 = pow(F3)
E3 = DescPred(L_DAT3)
DAT3 c WFF(L_DAT3)
intersec(WFF(L_DAT3), G3) = 0 & WFF(L_DAT3) c RW
M3: G3 x TIME x SPACE -----> DAT3


Alle elements of DAT3 are formulas which automatically belong to A3

Sämtliche Elemente von DAT3 sind Formeln, die im Rahmen der Axiome A3 der Strukturtheorie SCT eine Teilmenge bilden:

DAT3 c A3


The theorems of SCT should be consistent

Wenn '|-3' der zu SCT gehörige Folgerungsbegriff ist, dann wird man normalerweise fordern wollen, daß SCT widerspruchsfrei ist:

(A:x)(SCT(x) ==> theorems(x) = {t| A3 |-3 t})
(A:x)(SCT(x) ==> CONSISTENT(x))


With SCT one can derive 'forecasts' and one can in some cases 'falsify' statements

Wenn t in theorems(x) und t enthält nur deskriptive Prädikate aus L_DAT3 und t in WFF(L_DAT3) aber t !in DAT3, dann kann t zusammen mit den zugehörigen Voraussetzungen als Prognose bzw. als Arbeitshypothese für ein bis dahin noch nicht beobachtetes Ereignis in G3 dienen. Prognosen können im Prinzip falsifiziert werden.

The description of the empirical-experimental paradigm so far is highly idealistic, but it allows to thematize some silent presuppositions which will reveal that the difference to the introspective paradigm is much smaller than usually stated

Diese stark idealisierende Darstellung des empirisch-experimentellen Paradigmas enthält eine Reihe stillschweigender Voraussetzungen, die, thematisiert man sie, deutlich werden lassen, daß die Beziehung zu einem sogenannten 'introspektiven Vorgehen' bestenfalls nur graduell verschieden ist.

The main point is the fact that the observer acting as a 'conscious' person acts on account of his 'conscious perceptions' PERC1. Otherwise he wouldn't be a 'rational' person. But the PERC1 are to be distinguishe from the sensorical stimuli SENS generated by the function stim3.

Der Anknüpfungspunkt für die folgenden Überlegungen ist der in der empirisch-experimentellen Methode vorausgesetzte Beobachter Obs3. Die Einführung eines Meßverfahrens M3 kann nicht unabhängig von ihm geschehen. Der Beobachter Obs3 muß anhand seiner Wahrnehmungsmöglichkeiten [PERC1] (und vermutlich weiterer Erkenntnismöglichkeiten [COGN1]) entscheiden, welches die konstitutiven Kriterien F3 relativ zu G3 sein sollen, durch die sich die wichtigen Beschreibungskategorien aus E3 definieren lassen. Die Kriterien F3 sind aber für den Beobachter Obs3 nicht loslösbar von seiner individuellen Wahrnehmung PERC1. Mehr noch, es kann sich bei PERC1 nur um solche Wahrnehmungsereignisse handeln, die dem Beobachter Obs3 auch bewußt sind; nur bewußte Wahrnehmungsereignisse sind 'rational entscheidbar'. Auf der anderen Seite wissen wir heute, daß die bewußten Wahrnehmungsereignisse PERC1 nicht identisch sind mit den sensorischen Ereignissen [SENS], die aufgrund von Umwelteinwirkungen stim3 in diversen 'inneren Zuständen' des Beobachters Obs3 hervorgerufen werden:

G3 c RW
stim3: RW -----> SENS
intersec(SENS, PERC1) = 0


Between SENS and PERC1 we have to assume complex processes which are here concentrated in the function perc

Zwischen den primären sensorischen Zuständen SENS und den bewußten Wahrnehmungsereignissen PERC1 liegen komplexe physiologische Verarbeitungsprozeduren, die hier zunächst global als Wahrnehmungsfunktion perc zusammengefaßt wird:

perc: SENS x IS -----> PERC1
SENS c IS
PERC1 c IS
intersec(IS, RW) = 0


'IS' soll dabei als 'Platzhalter' für diverse interne Zustände des Beobachters Obs3 stehen, die möglicherweise die Abbildung von perc beeinflussen.

If we assume that M3 operates as an external procedure to the observer then does M3 measure F3 'directly' whereas the observer is faced with events in PERC1, thus they deal with different things

Wenn wir nun annehmen, daß das Meßverfahren M3 als zu Obs3 externe Prozedur auftritt -was sicher der Normalfall sein dürfte-, dann ergibt sich die Sachlage, daß es sich bei den Gegenstandskriterien F3 um solche handelt, die den Ausgangspunkt für das Meßverfahren M3 bilden, die aber nicht identisch sind mit dem, was der Beobachter Obs3 bewußt wahrnimmt. Sei F3_i eine Teilmenge von F3 bzw. ein Element aus G3, dann gilt:

perc(stim(F3_i)) != F3_i


(N.V. ist rn(perc) c IS und es gilt intersec(IS, RW) = 0 und F3_i in RW)

M3(F3_i) != F3_i


(N.V. gilt intersec(WFF(L_DAT3), G3) = 0)

perc(stim(F3_i)) != M3(F3:i)


(Da n.V. WFF(L_DAT3) c RW und intersec(IS, RW) = 0)

This yields a new theoretical paradox, but it practically it works

Damit ergibt sich wiederum ein Paradox! Der Beobachter Obs3, der die letzte Instanz für die Begutachtung des Meßverfahrens sein muß, orientiert sich an bewußten Wahrnehmungen, die weder mit den auslösenden Reizen F3_i identisch sind, noch mit dem, was dem Meßverfahren M3 aus Ausgangswerte zugrunde liegt. Dennoch wird so gemessen und die gängige Meßpraxis scheint 'hinreichend zu funktionieren'.

One possible explanation is to assume that stim3 is 'practically' injective and also perc as long as one constrains perc to sensorical events. This is backed strongly by empirical findings

Eine mögliche Erklärung für diesen paradoxen Sachverhalt ergibt sich aus der -empirisch-experimentell gut begründeten- Annahme, daß die Abbildungsfunktion stim3 im Verbund mit perc 'hinreichend stabil' ist bzw. 'aus praktischer Sicht injektiv' ist. Dies besagt, daß die Abbildungsfunktion stim3 'alle relevanten' Merkmalsbündel F3_i aus G3 'eindeutig' in entsprechende sensorische Ereignisse S_i aus SENS abbildet und perc entsprechend 'alle relevanten' sensorischen Muster S_i aus SENS eindeutig in die Menge der bewußten Wahrnehmungen PERC1 abbildet. Die 'praktisch bewährte Injektivität' von stim3 in Verbindung mit perc gilt aber -experimentell- eigentlich nur, wenn man die Abbildungsleistung von perc auf die Argumentwerte aus SENS beschränkt und selbst dann ist sie 'Turbulenzen' unterworfen.

INJ(stim3)
INJ(perc|\SENS)


A nearly injective representation function enables the perceptual events to behave 'like' the triggering features of G3

Nimmt man einmal idealisierend an, daß die Abbildungsleistung von stim3 zusammen mit perc|\SENS (=represent) 'hinreichend eindeutig' ist, dann ist klar, daß, was auch immer die F3_i im einzelnen sein mögen, die durch represent korrelierten bewußten Wahrnehmungsinhalte in PERC1 sich 'wie' die wahrgenommenen F3_i verhalten werden. Für praktische Belange reicht dies weitgehend aus.

In the philosophical tradition the conscious perceptions are called 'Qualia' or 'Phenomena'

Aus metawissenschaftlicher Sicht muß man also festhalten, daß ein Beobachter Obs3 für sein 'privates subjektives' Erkennen primär auf seine bewußten Wahrnehmungen aus PERC1 angewießen ist. In der philosophischen Tradition nennt man bewußte Wahrnehmungen Qualia oder Phänomene; im folgenden wird der Phänomenbegriff bevorzugt (siehe z.B. HUSSERL 1913, STRÖKER/JANSSEN 1989), allerdings mit z.T. eigenständiger Verwendung gegenüber der vorausgehenden Tradition.

Now we have a small bridge connecting the empirical with the introspective paradigm. In the introspective paradigm one takes the set of conscious experiences E1 as the domain of discourse

Mit diesen Überlegungen ist die Brücke zwischen dem empirisch-experimentellen Vorgehen der Naturwissenschaften und einer introspektiven Vorgehensweise geschlagen. In einer introspektiven Vorgehensweise wird kein Hehl daraus gemacht, daß der Gegenstandsbereich G1 aus der Menge der bewußten Erlebnisse [E1] besteht, von denen die bewußten Wahrnehmungen PERC1 nur eine Teilmenge bilden:

E1 = G1
PERC c E1


The main criticism raised against phenomenalism is rooted in the problem how to establish a sufficiently 'clear' referent between two participants of a dialogue

Die wesentliche Kritik an einer mit Introspektion arbeitenden Wissenschaft war -und ist-, daß zwei Forscher A und B, die sich über ihre 'Bewußtseinsinhalte' E1_A und E1_B mittels einer Sprache L_intr verständigen wollen, große Schwierigkeiten haben, für einen bestimmten Begriff P_i aus L_intr zu klären, welche konkreten Bündel von Erlebnissen E1_A_i z.B. A meint, wenn er P_i benutzt.

The most influential philosopher opposing the possibility of introspection has been WITTGENSTEIN with his philosophical investigations

Derjenige, der mit seinen Reflexionen über die impliziten Voraussetzungen bei der Verwendung sprachlicher Ausdrücke den größten Einfluß auf die Diskussion über die Möglichkeit der introspektiven Methode gewonnen hat, war Ludwig WITTGENSTEIN, der mit seinen Philosophischen Untersuchungen (entstanden 1936 - 1949) zu dem Ergebnis kam, daß eine erfolgreiche sprachliche Kommunikation von 'subjektiven Zuständen' eigentlich nicht möglich sei.

Contrary to WITTGENSTEINs negativ results we have everyday communications where 'it works' sufficiently well

Diesem Ergebnis steht entgegen, daß im 'Alltag' beständig sprachliche Kommunikation über 'internen Zustände' (= Phänomene) der Sprachteilnehmer erfolgreich stattfindet, und wie das zuvor diskutierte Beispiel des Beobachters Obs3 im Kontext des empirisch-experimentellen Paradigmas zeigt, muß der Rekurs auf bewußte Wahrnehmungen (Phänomene) nicht notwendigerweise das Ende einer sprachlichen Kommunikation bedeuten. .

The foregoing example with the observer illustrates that a succesful communication is always possible if the set of conscious perceptions is 'structurally coupled' with a reference set X by a stable mapping function. Also if two observers would have different single perceptions these perceptions could represent the 'same' referent

Das Beispiel des Beobachters Obs3 zeigte, daß eine erfolgreiche sprachliche Kommunikation von Phänomenen immer dann gelingen kann, wenn die zu kommunizierende Menge bewußter Wahrnehmungen über 'hinreichend stabile' Abbildungsfunktionen mit einer 'Referenzmenge' X aus RW 'gekoppelt' ist. M.a.W wenn zwei Beobachter Obs3_1 und Obs3_2 sich auf der Basis ihrer bewußten Wahrnehmungen verständigen wollen, dann kann z.B. Obs3_1 eine bewußte Wahrnehmung W_1_i mit Obs3_2 deshalb erfolgreich kommunizieren, weil durch die 'Koppelung' von W_1_i mittels represent an einen auslösenden Reiz F3_j aus X = G3 im Beobachter Obs3_2 durch die Koppelung mit represent an F3_j ebenfalls ein Wahrnehmungsereignis W_2_k ausgelöst wird, das sich 'wie' W_1_i verhalten wird, egal wie W_2_j im einzelnen beschaffen sein mag. Allerdings muß man zusätzlich fordern, daß die represent-Funktionen in den beiden Beobachtern Obs3_1 und Obs3_2 'hinreichend ähnlich' sind, also:

(A:f1,f2)(SIM(f1,f2) iff INJ(f1) & INJ(f2) & (A:x)(x in rn(f1) <==> x in rn(f2)))


The empirical results support the assumption that the individual representation functions are 'sufficiently similar' to allow structurally coupling.

Die empirisch-experimentellen Ergebnisse legen den Schluß nahe, daß die Ähnlichkeitsbeziehung SIM(represent_obs3_1, represent_obs3_2) in der 'Praxis' 'zufriedenstellend' erfüllt ist. M.a.W. man muß die negativen Resultate von WITTGENSTEIN zumindest für den Bereich der sensorisch basierten bewußten Wahrnehmungen einschränken (siehe dazu auch DÖBEN-HENISCH 1997).

Now there arises the question whether there exist other subsets of phenomena which can also be correlated with triggering stimuli but which are not directly based on sensoy perceptions. One such subset is the set of rememberings REMEM.

Es bleibt nun die Frage zu beantworten, wieweit man die am Beispiel der empirischen Beobachter gewonnenen Einsichten auch noch auf solche Teilmengen von Phänomenen ausdehnen kann, die nicht direkt sensorisch basiert sind? Im Rahmen der Alltagserfahrung gibt es Hinweise auf solche Phänomengruppen, z.B. die Erlebnisse des Erinnerns [REMEM].

REMEM c E1
intersec(REMEM, PERC1) = 0


We are able to classify actual perceptions as 'known' or 'unknown'.

Erinnerungen sind keine Wahrnehmungen PERC1. Aufgrund von Erinnerungen können wir sagen, ob eine aktuelle Wahrnehmung P_i aus PERC1 'neu/ unbekannt' ist oder 'bekannt/ alt'. Offensichtlich muß man soetwas wie eine 'automatische Vergleichsoperation' cmp_phen annehmen, die bzgl. zwei Erlebniskomplexen E_i und E_j ein bestimmtes Maß an Ähnlichkeit feststellen kann:

cmp_phen: E1 x E1 -----> [0,1]


Wenn die Ähnlichkeit von cmp_phen einen bestimmten Schwellwert c überschreitet, dann gelten zwei Erlebniskomplexe als 'ähnlich' oder gar 'gleich', andernfalls nicht.
We assume to additional 'automatic' functions which can map perceptions into the memory and which can retrieve elements of the memory as rememberings

Zusätzlich muß man unterstellen, daß es einen Weg geben muß, daß Wahrnehmungen aus PERC1 überhaupt zu Erinnerungen REMEM werden können, d.h. es muß eine Abbildung der folgenden Art geben:

mem_store: E1 x KEY -----> MEM
mem_retrieve: MEM x KEY -----> REMEM
KEY c E1


Die Operation mem_store bildet Erlebniskomplexe E_i aus E1 in die Menge der Gedächtnisinhalte MEM ab, wobei KEY jene Kriterien festlegt, die für die 'Ablage' von E_i 'wichtig' sein sollen. Entsprechend ist die Operation mem_retrieve in der Lage, 'abgelegte Erlebniskomplexe' E_i im Gedächtnis MEM anhand der Kriterien aus KEY 'wiederzufinden' und als Erinnerungen REMEM 'anzuzeigen'. Die Menge der Gedächtnisinhalte MEM würde in dieser Rekonstruktion nicht zu den Phänomenen gehören!

Rememberings are not based directly on sensory events but they are structurally coupled to perceptions which in turn are sensory based

Der entscheidende Punkt für die leitende Fragestellung ist nun, daß die Erinnerungen zwar nicht direkt sensorisch basiert sind, aber dennoch durch eine strukturelle Koppelung an Wahrnehmungsereignisse gebunden sind, die als solche sehr wohl sensorisch basiert sind.

For two obervers Obs3_1 and Obs3_2 it is possible to clarify succesfully that they refer to the internal event 'known'/ 'unknown' on account of the structurally coupling of these internal events to triggering situations

Zwei Beobachter Obs3_1 und Obs3_2, die ein bestimmtes Tier, in der realen Welt repräsentiert durch den Merkmalskomplex F3_i, zum ersten Mal sehen, werden aufgrund der als 'hinreichend ähnlich' unterstellen Repräsentationsfunktionen represent_1 bzw. represent_2 jeweils Wahrnehmungsphänomene P_1_i und P_2_j haben, die in beiden Beobachtern aufgrund der 'automatischen' Operationen mem_retrieve und cmp_phen die negativen Erinnerungswerte cmp_phen(P_1_i) = cmp_phen(P_2_j) = 0 erzeugen. D.h. nimmt man an, daß die Gedächtnisfunktionen (mem_store, mem_retrieve) und die Erlebnis-Vergleichs-Funktionen (cmp_phen) in beiden Beobachtern 'strukturell hinreichend ähnlich' sind -was aufgrund der gemeinsamen biologischen Strukturen hochwahrscheinlich ist-, dann könnten die beiden Beobachter sich über ihre 'subjektiven' 'ganz privaten' Erlebnisse erfolgreich verständigen. Durch Rückgriff auf gemeinsam geteilte Situationen könnten die beiden Beobachter schrittweise die Bedeutungshypothese zu einem Sprachausdruck wie 'Neues Erlebnis' soweit 'einengen', daß sie aufgrund der zunehmenden 'Ausschlüsse' nach endlich vielen Schritten 'ziemlich sicher' annehmen könnten, daß das zugehörige 'Erlebnis' genau jenes sein muß, das immer dann auftritt, wenn man eine Wahrnehmung in PERC1 hat, zu der es noch keine Erinnerung aus REMEM gibt.

All observers which share a sufficient similar cognitive structure can principially arrive at a sufficiently clear understanding of their 'internal referents'

Bezeichnet man die Gesamtheit der in einem Beobachter für das Verhalten der Phänomene wirksamen Operationen als Kognitive Architektur [COGARCH], und bezeichnet man jene Erlebnisklasse E_i, die durch strukturelle Koppelung an eine andere Erlebnisklasse E_j gebunden ist, als eine Gekoppelte Erlebnisklasse [COUPLPHEN]dann legt sich folgende Behauptung nahe:

(LEMMA5) Beobachter, deren kognitive Architektur COGARCH 'hinreichend ähnlich' ist, können bzgl. all jener Phänomene zu einer erfolgreichen sprachlichen Verständigung kommen, die entweder direkt sensorisch basiert sind oder die Gekoppelte Erlebnisklassen sind.

With these considerations are the negativ results of WITTGENSTEIN considerably weakened. It is a question of future research to determine the 'real' boundaries of possible referents in the realm of phenomena

Mit LEMMA5 ist die Position WITTGENSTEINs in einem Ausmaß aufgebrochen, die es schwer macht, definitiv zu sagen, welche Teilklassen von Erlebnissen auf diese Weise prinzipiell nicht kommunizierbar sein sollen. Dies weiter zu klären bleibt eine Aufgabe der kommenden Forschung. Für das Projekt einer computergestützten Theorie des Bewußtseins ist damit allerdings eine fundamentale Voraussetzung geschaffen worden: die prinzipielle Möglichkeit einer erfolgreichen sprachlichen Kommunikation 'subjektiver Zustände' wurde aufgewießen.

PHEN2 is the new domain of discourse for a CAT-C

Mit PHEN2 soll jene Teilklasse der Phänomene PHEN bezeichnet werden, die alle gekoppelten Erlebnisklassen umfaßt mit den sensorisch basierten Erlebnissen als Teilklasse:

PHEN2 = COUPLPHEN u rn(perc|\SENS)
PHEN2 c E1


It is an interesting special question what the special character of PHEN\PHEN is

Eine interessante Spezialfrage wäre dann, ob die Menge PHEN\PHEN2 'leer' ist oder, falls nicht, welche Erlebnisse sich darin befinden. Für die angezielte computergestützte Theorie des Bewußtseins beschränken wir uns auf PHEN2.

The formal structure of the theory CONSC is very similar to the before mentioned empirical theories. The main point is that the method of measurement is the data language L_DAT1 which has to be introduced by the researchers relying on the fact of structurally coupling.

Analog zum Konzept einer empirisch-experimentell basierten Theorie wird auch für eine Theorie CONSC(x) iff x = <G1, R1, A1> des Bewußtseins angenommen, daß die beteiligten Forscher ein Meßverfahren M1 einführen, das Gegebenheiten aus dem Gegenstandsbereich G1 = PHEN2 in Ausdrücke EXPR1 einer Datensprache L_DAT1 übersetzt. Das Meßverfahren benutzt in diesem Fall die in der über gemeinsam geteilten Situationen eingeführten Sprache L_DAT1, deren Prädikate relativ zu 'auslösenden Situationen' und 'strukturell gekoppelten Erlebnissen' mit 'hinreichend eindeutigen Referenten' korreliert sind. Die Sprache L_DAT1 ist eine Abbildung von Erlebniskomplexe E_i aus PHEN2 mittels gemeinsam geteilter Situationen SIT aus pow(RW) in Ausdrücken EXPR1 von L_DAT1.

L_DAT1: PHEN2 x perc(stim(SIT)) (1:n)-----> EXPR1
SIT in pow(RW)
M1 = L_DAT1
G1 = PHEN2
CONSC(x) iff x = <G1, R1, A1>
{cmp_phen, mem_store, mem_retrieve} c rn(R1)

(R1 ist eine Folge deren Wertebereich Relationen sind)

These remarks should be enough to give a first idea of how a theory of the conscious may look like

Diese Andeutungen mögen vorerst genügen, um sichtbar zu machen, wie eine Theorie des Bewußtseins aufgebaut werden kann. In der gemeinsamen Forschungsarbeit von mehreren Forschern würde die ausgearbeitete Theorie CONSC eine 'Objektivierung subjektiver Erlebnisstrukturen' bedeuten. Nicht nur könnte der einzelne seine eigenen Erlebnisse relativ zu solch einem formalen Rahmen klarer 'positionieren' und damit vermutlich sogar 'besser verstehen', sondern auch die gemeinsame Verständigung würde dadurch erheblich gewinnen, nicht nur bzgl. dessen, was 'klar' wäre, sondern vermutlich auch bzgl. dessen, was sich relativ zu den schon ausgearbeiteten Strukturen als 'unscharf', 'unklar', 'unverständlich' andeutet.

It remains to explain how such a theory of consciusness can be related to a computersimulation



Es bleibt in dieser Einführung noch zu klären, wie sich eine so skizzierte Theorie des Bewußtseins zu einer Computersimulation verhält.

At one side we have the formal text of a theory and at the other side the text of a concrete turing machine. It has been mentioned that theories of first order can not be decided by turing machines and therefore can not be represented fully through a TM

Wir haben auf der einen Seite einen Text, eine formale Theorie CONSC, und auf der anderen Seite ebenfalls einen Text, der die Beschreibung eines möglichen Turingmaschinenprogramms darstellt. Die Gesamtheit von Turingmaschinenprogramm und der Menge der möglichen Eingabe- und Ausgabewerte repräsentiert eine Turingmaschinenfunktion tmf in TMF bzw. eine konkrete Turingmaschine tm in TM.
Wie schon eingangs festgestellt wurde sind Theorien n-ter Stufe mit n > 0 nicht mehr entscheidbar, d.h. sie sind nicht vollständig als eine Turingmaschinenfunktion darstellbar (siehe dazu zusammenfassend KLEENE 1988 oder direkt GÖDEL 1931 und TURING 1936-7).

We have also stated that we assume humans and their cognitive architecture as finite structures. This implies that a TM should suffice to simulate these finite structures. Then we can simplify the formal theory of the consciousness through the restriction to finite domains. Such a theory can be represented by a TM

Auf der anderen Seite haben wir oben auf das Paradox aufmerksam gemacht, das sich ergibt, wenn man die endlichen Strukturen eines Menschen und seiner Umwelt mit 'unendlichen Objekten' im Kontext formaler Theorien zusammenbringen will. Nimmt man HYP1-4 sowie LEMMA1-3 ernst, dann gilt sofort, daß die kognitive Architektur des Menschen von endlicher Natur ist. Daraus folgt, daß ein Modell der kognitiven Architektur des Menschen ebenfalls endlich sein muß, d.h. eine formale Explikation der kognitiven Architektur des Menschen mittels einer turingberechenbaren Funktion bzw. durch eine Turingmaschine muß möglich sein. Für die formale Theorie CONSC folgt daraus, daß sie, selbst wenn es sich um eine Theorie n-ter Stufe mit n > 0 handeln sollte, diese auf die Behandlung 'endlicher Gegenstände' eingeschränkt werden könnte. Dies aber bedeutet, daß solch eine auf endliche Gegenstände beschränkte Theorie natürlich durch eine Turingmaschine repräsentiert werden kann.

(LEMMA6) Für Theorien des Bewußtseins genügen Theorien über endliche Gegenstandsbereiche; solche Theorien können durch Turingmaschinen repräsentiert werden.

A CAT-C is a formal theory about a finite domain completely mapped into a TM

Eine computergestützte Theorie des Bewußtseins ist hier also eine formale Theorie über den als endlich angenommenen Gegenstandsbereich PHEN2, die parallel durch eine isomorphe Turingmaschine repräsentiert wird.


<--- INHALT