Logik der fließenden Übergänge

7. November 2006, 18:54
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Bei der mehrwertigen Logik "Fuzzy Logic" gibt es mehr als nur "wahr" oder "falsch" - STANDARD-Interview mit Erich Peter Klement, Gründer des Linzer Fuzzy-Logic-Labors

STANDARD: Wie erklären Sie Fuzzy Logic auf einer Party?

Klement: Fuzzy Logic ist eine mehrwertige Logik, die nicht schwarz-weiß ist, sondern beliebig viele Grauabstufungen kennt. Sie eignet sich hervorragend für alle jene Situationen, wo es mehr als nur "wahr" und "falsch" gibt. Also etwa ab wann ist ein Mensch groß? Da gibt es keine scharfen Grenzen, sondern fließende Übergänge. Dennoch ist Fuzzy Logic eine sehr exakte Wissenschaft, die nur mit definierten Zustände arbeitet.

STANDARD: Wie steht es um Fuzzy Logic in Österreich?

Klement: Fuzzy Logic ist nach wie vor kein gewichtiger Bereich. Die negative Konnotation des Begriffes, das vermeintlich Schwammige, war hinderlich. Zwar gibt es mittlerweile fast an jeder Universität in Österreich jemanden, sei es in der angewandten oder in der Grundlagenforschung. Wir sind aber nach wie vor das einzige Institut eigens für diesen Bereich.

STANDARD: Wo steht Fuzzy Logic international?

Klement: Den Japanern ist es in den 1980er- und 1990er-Jahren als Ersten gelungen, Fuzzy Logic in industrielle Produkte zu implementieren. Berühmt wurde die Einknopfwaschmaschine, die alles selbst berechnet, den Verschmutzungsgrad der Wäsche, und wie viel Waschpulver benötigt wird. Das ist mittlerweile Standard. Ich habe das anhand der Produktbeschreibungen von Waschmaschinen im Internet überprüft. Fuzzy Logic und Fuzzy Control ist dort State of the Art.

STANDARD: Dann konzentriert sich die Forschung nur noch auf die Anwendung?

Klement: Vordergründig ja. Derzeit geht es in der Fuzzy Logic primär um Konsolidierung und Erweiterung, bei uns etwa in Kombination mit maschinellem Lernen.

STANDARD: Was heißt maschinelles Lernen?

Klement: Lernen aus Daten. Wenn Sie in einem Produktionsbereich nur Daten, aber kein mathematisches Modell haben, versuchen Sie mit Computerprogrammen versteckte Zusammenhänge und Beziehungen zu erkennen, konkret den Zusammenhang zwischen Produktionsparametern und der Qualität eines Produkts. Es gilt also die wichtigsten Parameter zu identifizieren und dann zu fragen, welche Auswirkung deren Änderung hat.

STANDARD: Zum Beispiel?

Klement: Papierproduktion. In unserem Fall geht es darum, die Qualität des Papiers zu verbessern, es könnte aber auch heißen, die Produktion zu steigern, indem man den Ausschuss verringert. Qualität ist keine eindimensionale Skala.

STANDARD: Ein Partner aus der Wirtschaft scheint hier unerlässlich.

Klement: Ja, für das maschinelle Lernen benötigen Sie reale Datensätze. Mit synthetisch erzeugten Beispieldaten können Sie erste Tests Ihrer Modelle machen, aber richtig spannend wird es, wenn Sie mit realen Daten arbeiten.Die Probleme, die dabei auftreten, führen oft wieder zu spannenden Fragestellungen in der zugrunde liegenden Theorie.

STANDARD: Bleibt angesichts der Ökonomisierung der Wissenschaft noch Raum für die Grundlagenforschung?

Klement: In Österreich haben wir unter anderem das Modell der Kompetenzzentren - wir sind in zweien vertreten - zur Kooperation von Wirtschaft und Wissenschaft. Dort gibt es so genannte strategische Projekte, die über den unmittelbaren Nutzen von Firmen hinausgehen, es wird "auf Vorrat" geforscht. Als wissenschaftlicher Partner legen wir darauf großen Wert. Denn wenn Sie alle Kapazitäten nur mehr auf die Lösung von wirtschaftlichen Problemen von heute verwenden, sind Sie morgen wissenschaftlich ausgetrocknet.

STANDARD: Dennoch sind Sie gleichsam gezwungen, der Wirtschaft zuzuarbeiten?

Klement: Nein, das ist eine freie Entscheidung. Ich hätte durchaus im Elfenbeinturm bleiben können. Dann hätte ich jetzt maximal ein bis zwei Mitarbeiter, wir hätten die Lehre gemacht und sonst ein bisschen geforscht. So aber haben wir unser Spektrum beträchtlich erweitert. Auch die Berufschancen der Studierenden verbessern sich deutlich, wenn sie auf praktische Erfahrungen verweisen können.

STANDARD: Die Vorteile angewandt zu arbeiten, überwiegen also?

Klement: Absolut. Ich genieße es aber auch, wenn Kollegen für ein paar Wochen zu mir kommen und wir ganz altmodisch Mathematik betreiben. Für mich sind diese beiden Welten überhaupt kein Widerspruch. In der Grundlagenforschung treibt einen die wissenschaftliche Neugierde als solche. Dies erhält eine zusätzliche Dimension, wenn in der Industrie reale Probleme vorliegen, die vorher niemand lösen konnte.

STANDARD: Im GEN-AU-Projekt arbeitet Ihre Gruppe mit Wissenschaftern ganz anderer Fächer zusammen. Funktioniert die Interdisziplinarität?

Klement: Unsere Arbeitsgruppe ist selbst bereits interdisziplinär und international. In meinem Zehn-Personen-Team sind nur zwei über die Universität angestellt, die anderen über Drittmittel, fünf von ihnen kommen nicht aus Österreich, wir haben sechs Mathematiker, zwei Mechatroniker, eine Physikerin und eine Informatikerin. Wir haben also bereits die Kompetenz, über Fachgrenzen hinweg miteinander zu reden.

STANDARD: Aber zur Molekularbiologie ist es schon ein großer Sprung?

Klement: Ja, auch zur Medizin, da muss man sich einlesen. Für uns sind die Tumorbilder aber in erster Linie Bilder, es ist - überspitzt formuliert - egal, woher sie kommen. Man muss uns nur beschreiben, wonach wir bei der Bildanalyse suchen sollen.

(hoco, DER STANDARD-Printausgabe, 31.10./01.11.2006)

Das Interview führte Oliver Hochadel

Zur Person
Erich Peter Klement (57) hat nach einem Mathematikstudium begonnen, sich mit Fuzzy Logic zu beschäftigen. 1979 verbrachte er ein Semester bei Lofti A. Zadeh, dem Begründer dieser mehrwertigen Logik, an der kalifornischen Berkeley-University. "Das war mehr als beeindruckend." Forschungsaufenthalte führten ihn u. a. nach Frankreich und Japan. 1991 gründete er das Fuzzy Logic Laboratorium Linz, heute im Softwarepark Hagenberg angesiedelt, und kooperiert seither mit zahlreichen Unternehmen. Seit 1993 ist der Vater dreier Kinder Professor an der Universität Linz.

Links

Fuzzy Logic Laboratorium Linz-Hagenberg

Softwarepark Hagenberg
  • Erich Peter Klement modelliert und automatisiert mit seinen Mitarbeitern im Fuzzy-Logic-Labor Entscheidungsprozesse menschlichen Denkens und Entscheidens - dort wo es um "ein bisserl", "ziemlich", "sehr" geht.
    foto: rubra

    Erich Peter Klement modelliert und automatisiert mit seinen Mitarbeitern im Fuzzy-Logic-Labor Entscheidungsprozesse menschlichen Denkens und Entscheidens - dort wo es um "ein bisserl", "ziemlich", "sehr" geht.

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