"Es gibt für jedes Problem eine Logik"

Interview26. November 2013, 18:03
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Die Informatikerin Agata Ciabattoni forscht im Bereich Logiken, die mehr Möglichkeiten als "wahr" oder "falsch" zulassen - sie ist überzeugt, dass sich jedes System damit beschreiben lässt

Es gibt Artikel, die eigentlich mit einem Lexikon beginnen sollten. Denn jede Wissenschaft erschafft ihre Sprache, und wenn man sich aus ihr hinausbewegt, ist es kaum noch möglich, über sie zu sprechen.

Wenn Agata Ciabattoni über ihre Forschung spricht, ist dieses Problem besonders präsent. Die Informatikprofessorin an der TU Wien arbeitet zu sogenannten nichtklassischen Logiken. Sie hantiert dabei zumeist mit abstrakten, mathematischen Symbolen, die für alles Mögliche stehen können - für einen Computeralgorithmus ebenso wie für die medizinische Leidensgeschichte eines Menschen; und dennoch ist die konkrete Anschauung immer nur ein unzureichendes Beispiel der abstrakten Formulierung.

Wenn Ciabattoni also über ihre Forschung spricht, entstehen immer wieder Pausen, die weniger Nachdenkpausen als Übersetzungspausen sind, die beim Übergang von der Alltagssprache in die Formalsprache und wieder zurück entstehen. Oft begleiten Entschuldigungen ihre Antworten: "Verzeihen Sie, aber meine Forschung ist sehr abstrakt."

Eines von Ciabattonis Lieblingsforschungsobjekten ist eine besondere Art von nichtklassicher Logik, genannt Fuzzylogik. In dieser Theorie ist es möglich, dass unsichere, vage Faktoren Eingang finden in ein mathematisches Modell. Ein Beispiel, das den Anwendungsbereich von Fuzzylogik klar macht, ist eine Heizung: In der klassischen Logik wird so lange mit voller Kraft geheizt, bis die Wunschtemperatur erreicht ist, sobald es abkühlt, wird wieder mit voller Energie nachgeheizt. Mit Fuzzylogik können dagegen vage Angaben wie "es ist schon wärmer" oder "es ist schon fast warm genug" berücksichtigt und die Heizkraft daran angepasst werden, wodurch der Energiebedarf beachtlich sinkt.

Mit Angaben wie "ziemlich", "mehr" oder "ein wenig" erscheinen nichtklassische Logiken natürlichen Prozessen und der menschlichen Art zu denken näher als die klassische Logik, die nur die Kategorien "wahr" und "falsch" zulässt. Daher ist Ciabattoni überzeugt, dass es für jedes Problem eine nichtklassische Logik gibt, die es beschreibt, wie sie im Interview erzählt:

STANDARD: Sie forschen zu sogenannter nichtklassischer Logik - was ist das Besondere daran?

Ciabattoni: In der klassischen Logik sind Objekte entweder wahr oder falsch beziehungsweise weiß oder schwarz. Das ist sehr praktikabel, doch in vielen Fällen sind Abstufungen notwendig - und viele nichtklassische Logiken ermöglichen das. Man hat dann alle Varianten der Grauabstufung.

STANDARD:  Wo werden solche Logiken angewendet?

Ciabattoni: In der Medizin zum Beispiel. Wenn man sich Symptome ansieht, ist es oft nicht so einfach, zu unterscheiden, ob sie vollkommen zutreffen oder nicht. Symptome sind meist unscharf, und es ist notwendig, zwischen ein wenig oder viel Schmerz zu unterscheiden. Doch es gibt noch viele weitere Anwendungsbereiche, die nach nichtklassischer Logik verlangen. In den vergangenen 40 Jahren sind sehr viele nichtklassische Logiken entwickelt worden, denn jede Anwendung verlangt nach einer anderen Logik.

STANDARD:  Wie kann man bei so vielen Logiken wissen, für welchen Fall welche Logik gilt?

Ciabattoni:  Das ist eine der großen Fragen. Denn immer wenn man eine Logik verwenden will, muss man zuerst ihre Eigenschaften kennen. Deswegen arbeite ich mit meiner Gruppe derzeit daran, verschiedene Typen von nichtklassischer Logik zu systematisieren. Im Idealfall werden wir eine Datenbank erstellen, in der alle Arten von Logiken erfasst sind.

STANDARD:  Kann man eigentlich jedes System mit einer Logik beschreiben?

Ciabattoni: Ja, im Prinzip gibt es für jede Problemstellung eine Logik. Doch oft ist es nicht einfach, zu wissen, was man will - und sobald man das weiß -, die richtigen Werkzeuge zu finden.

STANDARD:  Klassische Logik geht bis zu den alten Griechen zurück - seit wann gibt es nichtklassische Logik?

Ciabattoni: Aristoteles hat schon von einer Logik gesprochen, die mehr als nur wahre und falsche Argumente hat. Die Idee der nichtklassischen Logik ist daher beinahe so alt wie die der klassischen Logik. Aber die meisten nichtklassischen Logiken sind sehr modern, sie kommen aus der Computerwissenschaft.

STANDARD:  Sie haben einen sechsjährigen Sohn - wie gelingt es Ihnen, Forschung und Familie zu vereinbaren?

Ciabattoni: Man braucht eine gute Organisation und einen dichten Zeitplan. Mittlerweile gibt es aber gute Angebote an den Unis wie Kindergärten. Als mein Sohn auf die Welt kam, war das noch nicht so - da hat sich viel verändert. (Tanja Traxler/DER STANDARD, 27. 11. 2013)


Agata Ciabattoni ist seit 2012 Professorin für Informatik an der TU Wien. Ihre Forschung zu nichtklassischer Logik wird derzeit im Start-Programm des FWF gefördert. Im Rahmen der Initiative Femtech des Infrastrukturministeriums wurde die gebürtige Italienerin zuletzt zur Expertin des Monats gewählt. Sie lebt seit 2000 in Wien, ist verheiratet und hat einen Sohn.p Ciabattoni organisiert mit Kollegen der Kurt-Gödel-Gesellschaft im Juli 2014 in Wien die größte Logikkonferenz der Geschichte.

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Vienna Summer of Logic

  • Logikerin Agata Ciabattoni forscht weniger am Computer als mit Bleistift und Papier sowie mit Kreide an der Tafel.
    foto: corn

    Logikerin Agata Ciabattoni forscht weniger am Computer als mit Bleistift und Papier sowie mit Kreide an der Tafel.

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