Die ganze Welt als Computersimulation

Klaus Taschwer , 13. September 2011, 19:52
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    Die Quantität macht den Systemunterschied: Einige Nervenzellen bilden nur ein neuronales Netzwerk für einfache Probleme (Bild). Viele Milliarden Neuronen bilden hingegen ein komplexes Gehirn.

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    Stefan Thurner, einziger Professor für Komplexitätsforschung in Wien.

Mit einem Ein-Milliarden-Euro-Projekt wollen Forscher komplexe globale Probleme analysieren - Der Plan könnte sogar umgesetzt werden

Über Komplexitätsforschung anlässlich ihrer europäischen Jahreskonferenz in Wien.

* * *

Die bis jetzt veröffentlichten Unterlagen zu FuturICT sind noch recht vage. Doch an Kühnheit und Ambition ist das Forschungsvorhaben kaum zu überbieten: Rund eine Milliarde Euro der EU sollen in den nächsten zehn Jahren in ein Megaprojekt fließen, das Hunderte von europäischen Forschern aus verschiedenen Disziplinen zusammenbringen würde, um die großen drängenden gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Probleme der Welt des 21. Jahrhunderts zu analysieren und zu lösen.

Als eines der zentralen Bestandsstücke des Projekts ist die Errichtung einer sogenannten "Living Earth Platform" geplant: Das soll eine Art Weltsimulation im Supercomputer werden, die mittels riesiger Rechnerkapazitäten und Internet-Datamining globale Entwicklungen abbildet. Dazu kämen "Krisenobservatorien", um Entscheidungsträgern wissenschaftlich fundierte Gegenmaßnahmen anbieten zu können, wenn etwas in Finanzmärkten oder der Gesellschaft grob aus dem Ruder läuft.

Einer der beiden Hauptbetreiber von FuturICT (ICT steht für Informations- und Kommunikationstechnologien) ist der Komplexitätsforscher Dirk Helbing, der einer der Star-Vortragenden bei der diese Woche stattfindenden Europäischen Konferenz für komplexe Systeme (ECCS'11) in Wien ist. Der Wissenschafter von der ETH Zürich bezeichnet FuturICT - in Analogie zu den Cern-Teilchenbeschleunigern - als eine Art riesigen "Wissens-Beschleuniger", der seine Impulse dabei von der Wissenschaft komplexer Systeme erhalten würde.

Der studierte Mathematiker und Physiker befasst sich seit seiner Diplomarbeit mit der Modellierung sozialer Systeme. So analysierte er etwa das Verhalten von Fußgängermassen und entwickelte daraus städtebauliche Empfehlungen.

"Konvertierter Soziologe"

Seit 2007 lehrt und forscht er als "konvertierter Soziologie-Professor" in Zürich - und ist über die Fußgänger- und Verkehrsanalysen längst hinaus. Wie viele andere Komplexitätsforscher rekonstruiert er am Computer Meinungsbildungsprozessen ebenso wie Finanzmarktinstabilitäten und andere Risiken in komplexen Systemen.

Nach Wien geholt und organisiert wurde die Wiener Tagung, an der 700 Komplexitätsforscher teilnehmen, von Stefan Thurner. Ihr "Programmvorsitzender" ist der Mathematiker und Spieltheoretiker Karl Sigmund. Thurner kann auf eine ähnlich interdisziplinäre Karriere verweisen kann wie Helbing: Der einzige Professor für Komplexitätsforschung in Österreich studierte Physik und Wirtschaftswissenschaften; seine Arbeitsgruppe leitet er an der Med-Uni Wien. Zudem forscht er zusätzlich noch als externer Professor am US-amerikanischen Santa Fe Institute im erlauchten Kreis von einigen Nobelpreisträgern.

Diese 1984 gegründete Denkfabrik in New Mexico ist so etwas wie die Geburtsstätte der Komplexitätsforschung. Einer der Gründerväter war übrigens Physik-Nobelpreisträger Murray Gell-Mann, der aus Anlass der ECCS'11 ebenfalls in Wien ist. Am vergleichsweise kleinen Institut im Süden der USA sieht man das ursprüngliches Ziel inzwischen erreicht, da die Theorie komplexer Systeme inzwischen ein etablierter Forschungsgegenstand ist, dem sich weltweit eine Anzahl wissenschaftlicher Institute widmen.

Thurner blickt freilich mit etwas Neid auf andere Länder, wo die Institutionalisierung sehr viel weiter fortgeschritten ist: Allein an der ETH Zürich oder an der Uni Oxford gebe es jeweils mindestens ein halbes Dutzend Lehrstühle für Komplexitätsforschung.

Sein Fach beschreibt Thurner in aller Kürze als Wissenschaft von jenen Systemen, bei denen das Ganze mehr ist als die Summe der Teile, die wiederum stark und unvorhergesehen miteinander in Wechselwirkung treten. "Und das ist im Grunde all das, was wirklich interessant ist: zum Beispiel Verkehrssysteme, Finanzmärkte oder Meinungsbildungsprozesse."

Ein klassisches und eben kein komplexes Systeme wären das von einer Sonne und den Planeten, so Thurner: Kennt man deren Eigenschaften, kann man leicht auf das Gesamtsystem schließen. Der Verkehr hingegen ist ein komplexes System: "Die Verkehrsteilnehmer interagieren stark miteinander: Wenn einer bremst, bremst auch der andere und so weiter. Aufgrund der Rückkopplungen des Verhaltens kann das zu Staus führen."

Die Erforschung und Beherrschung von Verkehrssystemen zählt im übrigen zu einer der Erfolgsgeschichten der Komplexitätsforschung. Möglich wurde dies durch sogenannte agentenbasierte Modellen ("agent-based models"): einer Art Nachbau der Welt mit dem Computer, der das Forschungsfeld in den letzten Jahren revolutionierte.

Das Mühsamste an der Forschung sei, so Thurner, sinnvolle Agenten zu kreieren und die Art ihrer Verbindungen zueinander festzulegen, ihre Netzwerke. Im Finanzsystem wären das etwa die Banken oder die Investmentfirmen mit ihren jeweiligen spezifischen Interessen. Was nach spekulativer Theorie mittels Computer klingt, hat auch prominente Unterstützer: Jean-Claude Trichet, der Präsident der Europäischen Zentralbank, hat erst unlängst die Erforschung der Finanzmärkte mit agentenbasierte Modellen empfohlen.

Und womöglich klappt es ja auch mit FuturICT, jener Großforschungsinitiative, bei der Thurner der österreichische Koordinator wäre: FuturICT ist immerhin eines von sechs Forschungsprojekten, das sich Hoffnungen machen kann, 2012 von der EU-Kommission als "Flagship Initiative" im Bereich "Future and Emerging Technologies" ausgewählt zu werden. (DER STANDARD, Printausgabe, 14.09.2011)

=> Wissen: Die Wissenschaft komplexer Systeme

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Kommentar posten
Posting 1 bis 25 von 44
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Pipi Langstrumpf 2000
01
17.9.2011, 13:28

aussi gschmissenes Geld.

das wird ein high sofisticated computergame für eine handvoll Poweruser.

ohne Evolution, ohne KI, ohne Aussage.

Ich meine, es ist etwas anderes, eine Verkehrs-Sim zu schreiben, aber eine Welt Sim?

SUCH A STUPID WASTE OF MONEY AND TIME.

Da haben sich die EU Kommissare wohl ordentlich einseifen lassen.

nuacmat
00
14.4.2012, 10:14

Vor allem wenn man weiss was der Helbing fuer ein Typ ist! Da wird hinten und vorne gedreht, mit serioeser Wissenschaft hat das nix mehr zu tun. Und der Mann ist menschlich, sozial, und fachlich einfach nur inkompetent... nur sagt das keiner, weil jeder was vom Kuchen abhaben will.

Longyearbyen
 
00
15.9.2011, 11:57
Und Österreich ist wieder mal

ganz weit vorne. Diese Computerkastln und komischen Zahlen die da reinprogrammiert werden sind ja eigentlich gar nichts wirkliches. Wir fördern statt dessen die Landwirtschaft und entwickeln uns zur Agrargesellschaft. Das ist die Zukunft und wir haben immer was zum Essen.

Quark
00
15.9.2011, 16:56
schauen sie geradeaus

und sagen sie nocheinmal dass ein Computer/Bildschirm und das Zeug das man da reinprogrammiert nichts reales ist.
Sollten sie bei ihrer Meinung bleiben, sind sie ein Fall für den Psychologen, oder Augenarzt. ;)

j doe
00
17.9.2011, 12:09

ironie ist schwer zu erkennen...

Sitacui
21
14.9.2011, 17:31

Sinnloses Unterfangen. Mit einer Milliarde Euro könnte man die Probleme vieler Menschen wirklich lösen und nicht nur in einer Simulation.

phaidros
01
14.9.2011, 21:16

welche probleme wuerden sie mit einer milliarde euro ganz konkret loesen? wuerd mich wirklich interessieren.

Sitacui
02
15.9.2011, 19:50

Ganz konkret würde ich für Rapid ein neues Stadion errichten und mit dem Rest Essen für die Hungernden in Afrika kaufen.

Chris Quast
10
14.9.2011, 20:46

sinnloses post.

Gegenflieger
00
14.9.2011, 17:11

Je perfekter die Realität Simuliert wird,desto größer
ist die Wahrscheinlichkeit,das wir selbst auch bloß Simulationen sind.

DieWahrheit die niemandwissenwill
02
15.9.2011, 12:04

Es stellt sich die Frage ob man einen Computer braucht, um eine Simulation zum Leben zu erwecken, oder ob nicht der mathematische Algorythmus reicht, um eine "Existenz" vorzugaukeln.

Euroumrechner
00
15.9.2011, 19:32

Genaugenommen reicht der Gedanke an den Algorythmus um die Realität zu schaffen. ;)

x x3
00
15.9.2011, 00:14
Dachtest du etwa an

Simulacron 3? :-)

http://de.wikipedia.org/wiki/Simulacron-3

"Able Danger"
01
15.9.2011, 01:55

Ein sehr schräger Film zur Thematik ist eXistenZ

http://de.wikipedia.org/wiki/EXistenZ

Booker.T
00
14.9.2011, 18:44

Sie glauben also, dass wenn man den technologischen fortschritt gegen unendlich betrachtet, daraus schließen muss, der technologische Fortschritt sei simuliert?

Angenommen wir wüssten wir sind nur simuliert, können aber nichts daran ändern, würde es einen Unterschied machen?

Ich glaub die Wahrscheinlichkeit ob unsere Realität simuliert ist oder nicht liegt bei 50/50

Gegenflieger
01
14.9.2011, 19:13

Es ist mehr ein Interessanter ansatzpunkt,wenn man es schafft eine perfekte Simulation der Realität zu erzeugen,was spricht dann dagegen das wir auch bloß Simulationen wären?Ändern und was dagegen machen können wir dagegen natürlich nichts,aber darüber Philosophieren wird man noch können.Und vielleicht ist es auch beabsichtigt das sich die Simulacra ihrer Künstlichkeit bewußt wird.Von wem auch immer.

Quark
00
14.9.2011, 17:27
Die Wahrscheinlichkeit

ändert sich dadurch nicht.

Gegenflieger
10
14.9.2011, 18:01

Sie erhöht sich nur.

dieweise
12
14.9.2011, 13:43
völlig abgehobener PR gag zum geldbeschaffen

jede computersimulation setzt voraus, dass es ein zuverlässiges mathematisches modell = gleichungen gibt.

die gleichungen, mit denen leute wie der herr sigmund arbeiten, sind realitätsfremde vereinfachungen, mit denen im nachhinein das eine oder andere illustriert werden kann, aber sicher keine vorhersagen gemacht werden können.

es wäre eine absurde anmassung, wenn solche leute glauben, sie könnten "die welt" modellieren und simulieren und was für die zukunft vorhersagen. da ist jede wahrsagerin seriöser!

schon der wetterbericht ist für mehr als 1-2 wochen unmöglich, und da geht es um relativ einfache phänomene mit halbwegs gesicherten gleichungen.

es geht nur um die kohle und die posten, die sich diese community sichern will.

Fred vom Mars
00
19.9.2011, 09:01
Unwettervorhersage

Wenn politische / gesellschaftliche / finanzielle Großwetterlagen so gut (bzw. schlecht) vorhergesagt (und abgebildet) werden könnten wie Schön- und Unwetter heutzugtage hätten wir schon was gewonnen. (ein tägliches Bild dazu in den Fernsehnachrichten)

Chris Quast
20
14.9.2011, 20:49

mann bist du einfach gestrickt !

phaidros
13
14.9.2011, 14:19

1.) neidisch?

2.) dass alle mathematischen modelle unbrauchbar sind, weil sie die realitaet verkuerzt darstellen, ist schlicht falsch. oft werden dinge erst deshalb entdeckt, weil sie mathematisch vorhergesagt wurden (physik, biologie) und man damit eine blickrichtung bekam, in der man suchen sollte.

3.) was ist ihr vorschlag? gar nicht mal anfangen, komplexe zusammenhaenge verstehen zu wollen? sollen wir lieber nach bauernregeln und astrologie leben, nur weil so maches komplizierter ist als es hinz und kunz ertraegt?

Finn McCool
00
14.9.2011, 18:14

Könnten sie Beispiele nennen für Dinge die erst deshalb entdeckt wurden, weil sie mathematisch vorhergesagt wurden (in der Biologie)? Mir fällt ad hoc keines ein, obwohl es schon oft versucht wurde.

phaidros
00
14.9.2011, 19:56

ohne anspruch auf vollstaendigkeit, das sind die, die mir spontan einfallen:

NFkappaB modelling:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/artic... MC2424295/

auxin maxima in wurzelspitzen:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17960234

eher klassisch: turings morphogenesis paper

es gibt einiges im modelling von elektrophysio des herzens, muesst ich suchen..

dann die aggregation von dictyostelium aufgrund von cyclic AMP, ist, wenn ich richtig informiert bin, auch mathematisch vorhergesagt und dann bestaetigt worden (hogeweg et al)

auch sonst scheint es in biologie nicht allzuselten zu sein, dass theoretisches modellieren von microarraydaten etc zur identifikation wichtiger pfade in regulationsnetzwerken fuehrt.

Finn McCool
00
15.9.2011, 11:22

Danke! Und Hut auf, wenn ihnen diese diversen Beispiele spontan einfallen. Aber ganz bin ich mit der Argumentation nicht einverstanden. Microarraydaten sind ja "echte" experimentelle Daten, die werden einfach (mit mathematischen/statistischen) Methoden ausgewertet und in eine Form gebracht, dass sie für uns Menschen verständlich und fassbar werden ("from data to meaning"). Modelliert wird da gar nix. Und das NFkB paper hab ich überflogen, das ist schon echtes Modeling, hat aber imho das Feld nicht essentiell weitergebracht, da die neuen Entdeckungen nicht zentral sind (imho).

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