Neurocomputationale Theorie des Geistes

Die Fortschritte im Bereich der Neurowissenschaften, die Machbarkeitsstudie von Abläufen im Gehirn und die Entwicklung von Modellen des Geistes, die von traditionellen Computermodellen abgelöst werden, ermöglichen die Entwicklung einer neurocomputationalen Theorie des Geistes. Die NWT ist mit dem Prinzip verbunden, das als wesentlich in der klassischen Kognitionswissenschaft gilt: mentale Zustände sind rechnerische Zustände und Computing beruht auf der Manipulation von Symbolen. Die Annahme dieses Prinzips führte zur Entwicklung der "Computer-Metapher" und der Idee, dass kognitive Prozesse Rechenprozesse in dem Sinne sind, wie wir darüber sprechen, wenn wir Computer betrachten, was ein herkömmlicher Computer ist.

Die Krise der klassischen IKT-Systeme und der klassischen Kognitionswissenschaft, die mit ihnen verbunden sind, haben zu einem unmittelbaren Bedarf an neuen IKT-Systemen geführt. Diese EDV-Systeme sind konnektionistische Systeme. Konnektionistische Systeme sind von den Mustern und Strukturen inspiriert, die das Gehirn aufweist. Das Bild hat sich nun positiv entwickelt, und das Gehirn ist das Mastermind, das ein geeignetes Modell zum Verständnis der Funktionsweise von Computersystemen bietet. Der Unterschied zwischen einem klassischen Computersystem und einem konnektionistischen System besteht darin, dass letzteres nicht die Manipulation von Symbolen erfordert. Der grundlegende Unterschied zwischen symbolischen Modellen und konnektionistischen Modellen besteht darin, dass erstere sich auf die formalen Eigenschaften eines symbolischen Systems verlassen, um kognitive Systeme zu simulieren, während letztere auf Entwürfen basieren, die versuchen, die Struktur des Gehirns zu kopieren (cerebriforme Designsysteme). Modelle oder Entwürfe von konnektionistischen Strukturen sind vielfältig. In der Realität kann für jedes Designproblem ein anderes Modell entstehen. Daher soll dieser Abschnitt erklären, welche Elemente die meisten konnektionistischen Systeme gemeinsam haben und wie konnektionistische Modelle das rechnerische Bild des Geistes beeinflusst haben.

Ein konnektionistisches System ist daher ein Netzwerk von Prozessoren mit einer PDP-Bauart, dessen grundlegende Elemente einfache Einheiten wie Neuronen sind, die als Netzknoten bekannt sind. Jeder Knoten ist mit anderen Knoten verbunden und bildet ein Netzwerk, über das Signale an jeden anderen und sich selbst gesendet werden. Der Aktivierungswert jedes Knotens hängt von den erregenden und hemmenden Eingängen aus dem Netzwerk ab. Die Werte der Aktivierung können vom Typ 0 oder 1 sein, wobei 0 bedeutet, dass das Gerät ausgeschaltet ist, und 1 bedeutet, dass das Gerät aktiviert ist. Der Wert der Aktivierung wird häufig als "Stärke" bezeichnet. Die Gesamtmenge, die ein Knoten empfängt, bestimmt seinen Aktivierungszustand, und dieser kann davon abhängen, ob der Eingang eine Schwelle erreicht, um die Aktivierung der Knoten zu erreichen, mit denen er verbunden ist. Die Aktivierung eines Knotens wird durch die Beziehung dargestellt, die direkt proportional zur Stärke des Eingangssignals ist, das er empfängt. Die Stärke der Verbindung zwischen zwei Knoten wird als Gewicht bezeichnet.