Kombinatorische Explosion
Kombinatorische Explosion und Informationsverarbeitung Wir stellen eine exponentielle Zunahme der Informationen in der Wissenschaft und im Internet fest. Nicht zu wenige, sondern zuviele Informationen sind heute das Problem. Das ist schlicht meine tägliche Erfahrung. Wie finde ich mich im Wust der Informationen zurecht? Wie gelingt es mir, die wichtigen Informationen von den belanglosen zu unterscheiden? Was ist der wirkliche Treiber hinter dieser kombinatorischen Explosion? - Ich halte die kombinatorische Explosion für unvermeidlich, sobald Dinge kombiniert werden. Das gilt auch für die Kombination von Wissenselementen. Generell lässt sich sagen: Sobald ich kombiniere, steigt die Zahl der Kombinationen überproportional zur Zahl
Informationsreduktion 8: Unterschiedliche Makrozustände
Zwei Zustände gleichzeitig Im Vorbeitrag habe ich dargestellt, wie ein System auf zwei Ebenen beschrieben werden kann, auf der Ebene des Mikro- und auf der des Makrozustandes. Auf der Ebene des Mikrozustandes finden sich alle Detailinformationen, auf derjenigen des Makrozustandes finden sich weniger, dafür stabilere Informationen. Das klassische Beispiel ist das Wasserglas, wo der Mikrozustand die Bewegung der einzelnen Wassermoleküle beschreibt, der Makrozustand dafür die Temperatur der Flüssigkeit kennt. In diesem Beitrag möchte ich darauf eingehen, wie unterschiedlich die Beziehung zwischen Mikro- und Makrozustand sein kann. Hängt der Makrozustand vom Mikrozustand ab? Der Makrozustand ist informatisch, d.h. bezüglich seines Informationsgehaltes,
Informationsreduktion 7: Mikro- und Makrozustand
Beispiele von Informationsreduktion In den bisherigen Texten haben wir Beispiele von Informationsreduktion in folgenden Gebieten angesehen: Kodierung / Klassifizierung Sinneswahrnehmung Fallpauschalen Meinungsbildung Wärmelehre Was ist gemeinsam? Mikro- und Makrozustand Allen diesen Beispielen ist gemeinsam, dass wir bezüglich Informationen zwei Zustände haben, einen Mikrozustand mit vielen Details und einen Makrozustand mit wesentlich weniger Information. Sehr anschaulich und den meisten noch aus der Schule bekannt, ist das Verhältnis der beiden Ebenen in der Wärmelehre. Beide Zustände existieren gleichzeitig. Sie betreffen weniger das betrachtete Objekt, als vielmehr die Sichtweise des Betrachters. Will er viel wissen? Oder weniger? Oder gar nur die Essenz, beziehungsweise
Informationsreduktion 6: Das Wasserglas, revisited
Ist das Physik? In meinem Beitrag Informationsreduktion 5: Das klassische Wasserglas habe ich als Beispiel für die Informationsreduktion das Wasserglas erwähnt. Dort reduziert sich die komplexe und detailreiche Information über die Bewegungsenergie der Wassermoleküle (Mikroebene) zur simplen Information über die Temperatur des Wassers. Ein Physiker könnte dieses Beispiel natürlich kritisieren. Zu Recht, denn das Wasserglas ist viel komplizierter. Die Berechnungen von Boltzmann gelten nur für das ideale Gas, also für ein Gas, dessen Moleküle keine Interaktionen untereinander haben, ausser den Stössen, die sie untereinander erfahren und dabei ihre individuellen Bewegungsinformationen untereinander austauschen. Ein ideales Gas Ein solches Gas existiert auf
Two Types of Coding 2
The two types of coding in set diagrams I would like to return to the subject of my article Two types of coding 1 and clarify the difference between the two types of coding using set diagrams. I believe this distinction is so important for the field of semanticsand for information theory in general, that it should be generally understood. Information-preserving coding The information-preserving type of coding can be represented using the following diagram Fig 1: Information-preserving coding (1:1, all codes reachable) The original form is shown on the left and the encoded form on the right. The red dot
Two Types of Coding 1
A simple broken bone In the world of healthcare, medical diagnoses are encoded to improve transparency. This is necessary because they can be formulated in such a wide variety of different ways. For example, a patient may suffer from the following: - a broken arm - a distal radius fracture - a fractura radii loco classico - a closed extension fracture of the distal radius - a Raikar’s fracture, left - a bone fracture of the left distal forearm - an Fx of the dist. radius l. - a Colles fracture Even though they are constructed from different words and
Informationsreduktion 5: Das klassische Wasserglas
Informationsreduktion in der Wärmelehre In der Wärmelehre findet sich ein ganz besonderes Beispiel für die Informationsreduktion. Das Beispiel ist deshalb besonders, weil es so einfach ist. Es zeigt das Grundgerüst der Informationsreduktion in aller Deutlichkeit, ohne die Komplexität anderer Beispiele, z.B. solchen aus der Biologie. Es ist vielen von uns auch aus dem Physikunterricht bereits bestens bekannt. Was ist Temperatur? Ein Wasserglas enthält viele Wassermoleküle, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in unterschiedlichen Richtungen bewegen, dabei immer wieder mit anderen Wassermolekülen zusammenstossen und bei jedem Stoss Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung ändern. Mit anderen Worten: Das Wasserglas ist der typische Fall eines realen
Informationsreduktion 4: Framing
Framing macht den Unterschied Aktuell wird der Framing-Effekt häufig erwähnt. Es geht bei dem Effekt darum, dass die gleiche Botschaft ganz unterschiedlich wahrgenommen wird, je nachdem, welche Zusatzinformationen mit der Botschaft mitgesendet werden. Diese zusätzlichen Informationen dienen dazu, der Botschaft den passenden Rahmen (Frame) zu geben, sodass die Empfänger der Botschaft entsprechend reagieren. Auch wenn die eigentliche Botschaft neutral gesehen die gleiche wäre und die Zusatzinformationen der Wahrheit entsprechen, kann der Empfänger mit Framing gehörig manipuliert werden - nur schon durch die Auswahl der (an sich korrekten) Details. Framing wird selbstverständlich in der Werbung verwendet, ganz besonders aktuell und heikel
Informationsreduktion 3: Information ist Selektion
Informationsreduktion ist überall Im vorhergehenden Beitrag habe ich beschrieben, wie bei der Kodierung medizinischer Sachverhalte - einem Vorgang, der von der Realität bis zu den Fallpauschalen (DRGs) führt - eine in der Tat drastische Reduktion der Informationsmenge stattfindet: Informationsreduktion Diese Informationsreduktion ist nun keinesfalls auf die Information in der Medizin und ihre Kodierung beschränkt, sondern ist ein ganz allgemeines Phänomen. Immer wenn wir wahrnehmen, führen schon die Sinnesorgane, z.B. die Retina, eine Reduktion der Informationsmenge durch, im Hirn werden die Daten weiter vereinfacht, und im Bewusstsein kommt nur die für uns wichtige Essenz der Eindrücke an. Informationsreduktion ist
Informationsreduktion 1: Codierung
2 Arten von Kodierung Im einem früheren Beitrag zur Kodierung habe ich zwei Arten von Kodierung beschrieben, die sich grundsätzlich unterscheiden. In der ersten Art wird versucht, die komplette Information der Quelle in die kodierte Form zu übertragen, in der zweiten Art wird bewusst darauf verzichtet. Es ist zweite, also die informationsverlierende Form, die uns besonders interessiert. Als ich vor 20 Jahren in meinen Präsentationen auf diesen Unterschied hinwies und das Wort "Informationsverlust" prominent in meinen Folien auftauchte, wurde ich von meinen Projektpartnern darauf aufmerksam gemacht, dass das Wort bei den Zuhörern möglicherweise schlecht ankommt. Schliesslich wollen alle gewinnen, niemand
