Die Macht der Computermodelle (eBook)

Quellen der Erkenntnis oder digitale Orakel?

Bernd Simeon (Autor)

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2023 | 1. Aufl. 2023
XIV, 200 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-66299-1 (ISBN)

Infos

Unsichtbar und zugleich omnipräsent, erobern sich Computermodelle ständig neue Anwendungsfelder. Ihre Macht verdanken sie den immensen Kapazitäten moderner Rechnersysteme, und sie wird zusätzlich befeuert durch das maschinelle Lernen aus riesigen Datenbergen.

Digitale Patienten, Szenarien zum Klimawandel, Missionen zu fernen Planeten, das Jonglieren an den Finanzmärkten, die Entwicklung nuklearer Waffensysteme - anhand vielfältiger Episoden und persönlicher Erlebnisse des Autors bietet Ihnen dieses Buch Einblick in eine faszinierende Welt, die zu einer wesentlichen Quelle des Erkenntnisgewinns geworden ist. Doch die unaufhaltsame Mathematisierung schürt auch Ängste: Sind wir, wie Goethes Zauberlehrling, schon tief im Netz der Algorithmen und Computermodelle verstrickt und verlieren die Kontrolle über ihre Macht?

Wie ein modernes Orakel stillen Computermodelle unsere Sehnsucht nach einer berechenbaren Zukunft. Doch es lauern Fallstricke, aufgrund derer ihre Prognosen gravierend danebenliegen können. Blindes Vertrauen beim Laien wie auch starre Modellgläubigkeit beim Experten resultieren dann in Fehlentscheidungen, dem Versagen technischer Systeme oder ökonomischem Desaster. Kann man diesen Fallstricken entgehen?

Zum Lesen dieses Buches benötigen Sie Neugierde sowie Offenheit für Überraschendes, aber keine Fachkenntnisse. Eine Fülle von Abbildungen veranschaulicht die wesentlichen Zusammenhänge, ergänzt um spannende Anekdoten aus Wissenschaft und Technik. Wollen Sie mehr erfahren? Dann kommen Sie mit auf diesen Streifzug durch den Kosmos der Computermodelle.

Bernd Simeon forscht und lehrt an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) mit Schwerpunkt auf der Entwicklung und Analyse von Computermodellen. Seine Erfahrungen aus zahlreichen interdisziplinären Projekten und aus der Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik prägen dieses Buch.

Inhalt

Vorwort 6
Bemerkung zum Sprachgebrauch 9
Inhaltsverzeichnis 10
1 Streifzug durch eine neue Ära 12
1.1 Digitale Patienten 12
1.2 Szenarien zum Klimawandel 15
1.3 Testfahrt im Simulator 18
1.4 Faszination künstliche Intelligenz 21
1.5 Themen und Thesen 23
2 Die Roboter kommen 26
2.1 Was ist ein Roboter? 26
2.2 Bewegung als Fluss 29
2.3 Anschauungsunterricht im Robotiklabor 36
2.4 Fahrsimulator 2.0 43
2.5 Komplexität und Modellvielfalt 46
3 Computermodelle bahnen den Weg 53
3.1 Unendliche Weiten 53
3.2 Ein stiller Triumph 60
3.3 Am Anfang war das Wetter 67
3.4 Mit Kondition ins Chaos 82
3.5 Das Klima im Blick 91
4 Wo viel Licht … 98
4.1 Niemand trete ein ohne Kenntnis der Geometrie 98
4.2 Den Zufall bändigen 108
4.3 Wenn Computermodelle danebenliegen 120
4.4 Die dunkle Seite der Macht 129
5 Lernende Modelle 135
5.1 Tohuwabohu 135
5.2 Maschinen aus feuernden Neuronen 144
5.3 Wo steckt HAL 9000? 151
6 Zu neuen Ufern in der Biomedizin 155
6.1 Tom Hughes war auch schon da 155
6.2 Regenerative Meniskustherapie 160
6.3 COVID-19 166
6.4 Wie dick ist die Großhirnrinde? 179
7 Quo Vadis 189
7.1 Zurück in die Zukunft 189
7.2 Quelle der Erkenntnis oder Orakel 193
Literatur 198
Stichwortverzeichnis 204

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 10.4.2023
• Zusatzinfo: XIV, 200 S. 85 Abb., 78 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Mathematik ► Wahrscheinlichkeit / Kombinatorik
• Schlagworte: Algorithmen • Computermodelle • Krise der Modelle • Künstliche Intelligenz • Maschinelles Lernen • Mathematische Modelle • Mathematische Modellierung • Mathematisierung verschiedener Lebensbereiche • Numerische Simulation • Robotik
• ISBN-10: 3-662-66299-X / 366266299X
• ISBN-13: 978-3-662-66299-1 / 9783662662991