1 Thomas Herrmann 30.5.2001 Theorie soziotechnischer Systeme informatik & gesellschaft BeispieleFragenEbenen Theorie soziotechnischer Systeme - 6 Thomas

1Thomas Herrmann 30.5.2001

Theorie soziotechnischer Systemeinformatik & gesellschaft

Beispiele Fragen Ebenen

Theorie soziotechnischer Systeme - 6

Thomas HerrmannInformatik und Gesellschaft

FB InformatikUniversität Dortmund

iundg.cs.uni-dortmund.de




Überblick

1. Systemtheoretischer Hintergrund

2. Merkmale der neueren Systemtheorie

3. Eigenschaften sozialer Systeme im unterschied zu technischen Systemen und zu kognitiven Systemen

4. Systemtheoretische Sicht auf wichtige Grundbegriffe und -patterns

5. Modellierungsbezogene Erkenntnistheorie (Konstruktivismus) und Paradoxien

6. Methodologie der Gestaltung soziotechnischer Systeme

Querschnitts-themen

Vergleich mit anderen Ansätzen

Modellierung von Systemen




Aspekte der „neueren“ Systemtheorie

Es werden eine Reihe von besonderen Merkmalen von Systemen abgeleitet, die insbesondere durch die Auseinandersetzung mit

lebenden und

mit sozialen Systemen

erkannt wurden.




Differenzierende Eigenschaften

Kontingenz Selbstreferenz

autonom

sprunghaft

autopoietisch

rekursiv

sinnbasiert

enthält Abbild seiner selbst nicht linear

dissipativ

fraktal

emergent

Entropielöcher

adaptiv




Differenzierende Eigenschaften

Kontingenz

Selbstreferenz

autonom

sprunghaft

autopoietisch

rekursivsinnbasiert

enthält Abbild seiner selbst

nicht linear

dissipativ

fraktal

emergent

Entropielöcher

adaptiv




Entropie

Maß für bzw. Tendenz zur Unordnung:

thermodynamisch: Nivellierung von Energieunterschieden, Auflösung von Anordnung

informationstheoretisch: Maß für Information im Sinne der Unsicherheit oder geringen Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines Ereignisses. Je mehr Ordnung, desto höher die Voraussagbarkeit.

Living systems „... tend for a time to maintain and often even to increase the level of their organization, as a local enclave in the general stream of increasing entropy ...“ [Wiener, 54, 95]




biologische Systeme

lebendig, autopoietisch:Lebendige Systeme „streben“ danach, ihre Ordnung zu bewahren oder zu vergrößern.

Dies geschieht innerhalb ihrer Grenzen

In der Interaktion mit ihrer Umwelt wirken sie der Tendenz der Entropieerhöhung (also der Auflösung von Ordnung entgegen)

Die Ordnung wird ständig neu geschaffen.




biologische Systeme sind autopoietisch

„Die autopoietische Organisation wird als eine Einheit definiert durch ein Netzwerk der Produktion von Bestandteilen, die

I. rekursiv an demselben Netzwerk der Produktion von Bestandteilen mitwirken, das auch diese Bestandteile produziert, und die

2. das Netzwerk der Produktion als eine Einheit in dem Raum verwirklichen , in dem die Bestandteile sich befinden.

[Maturana,85,158]

autopoietische Systeme müssen ein Abbild ihrer Selbst enthalten

Dies bedeutet Selbst-Referenz

Sie müssen aber nicht zwingend ein Abbild dieser Selbstreferenz beinhalten.




Systeme müssen, um sich selbst zu ermöglichen, eine Beschreibung ihres Selbst erzeugen und benutzen; sie müssen mindestens die Differenz von System und Umwelt systemintern als Orientierung und als Prinzip der Erzeugung von Informationen verwenden können....[Heinz von Foerster: On Self-Organizing Systems and Their Environment in: Marshall C. Yovits / Scott Cameron (eds.) Self-organizing Systems, Oxford 1960]

Selbstreferenz (Luhmann94, 58&25)




Beispiel zu Autopoiese

„Man betrachte z.B. den Fall einer Zelle: Eine Zelle ist ein Netzwerk chemischer Reaktionen, die Moleküle derart erzeugen, daß sie 1. durch ihre Interaktionen genau das Netzwerk an Reaktionen erzeugen bzw. an ihm rekursiv mitwirken, welches sie selbst erzeugte, und die 2. die Zelle als eine materielle Einheit verwirklichen. [Maturana]“




kognitive Systeme

sich wiederholende Interaktionen in einem biologischen System,

die eine Ordnung bilden und bewahren und erhöhen

(entgegen der Entropie)

Die Ordnungsstruktur besteht aus Teilen, die etwas repräsentieren, was wiederum in dieser Struktur enthalten ist.

Dies kann von außen beeinflusst werden.




Autopoiese und kognitive Systeme

kognitive Systeme sind - im metaphorischen Sinne – autopoietisch bzw. autonom im Sinne von Varela.

Autonomen Systemen ist gemeinsam, dass sie organisationell geschlossen sind.

Eine organisationell geschlossene´Einheit wird als zusammengesetzte Einheit bestimmt durch ein Netzwerk von Interaktionen der Bestandteile, die (I) durch ihre Interaktionen rekursiv das Netz derjenigen Interaktionen regenerieren, das sie hergestellt hat ...





auch soziale Systeme sind - im metaphorischen Sinne – autopoietisch bzw. autonom im Sinne von Varela.

... und die (II) das Netzwerk als eine Einheit in demjenigen Raum verwirklichen, wo die Bestandteile existieren, indem sie die Grenzen der Einheit als Ablösung vom Hintergrund spezifizierenVarela, Autonomie und Autopoiese, in: Schmidt 20008, Der Diskurs des radikalen Konstruktivismus, S. 1





Kognitive Systeme eines gewissen Komplexitätsniveaus

unterscheiden zwischen Innen und Außen, also zwischen sich und einer Umwelt

identifizieren in der Umwelt andere Systeme, auf die sie die System-Umwelt-Differenz anwenden, d.h. sie jeweils als Einheit sehen,

deuten Systeme als etwas, was sich aus Elementen mit Eigenschaften zusammensetzt, zwischen denen Relationen bestehen,

...

All diese Deutungen sind jeweils Konstruktionen, die das kognitive Systeme in der Interaktion mit sich selbst hervorbringt.




Konstruktivismus I

Tätigkeit kognitiver Systeme, durch die sich diese ein Abbild jener Vorgänge schaffen,

aufgrund derer sie Annahmen über Innen und Außen konstruieren

d.h. sich der Selbstreferenz bewusst werden

Selbstreferenz:

die eigene Struktur bestimmt die Art der Repräsentationen (u.a. von einer konstruierten Umwelt) und ihre Relationen.

In Abhängigkeit von der eigenen Struktur wird selegiert, welche Reize als von außen oder innen kommend betrachtet werden und welche Art von Repräsentationen mit ihnen korrelieren.




Konstruktivismus II

Beispiele:

• Raum

• Zeit

• Kausalität

Ohne die permanente Konstruktion einer Differenz zwischen innen und außen wäre die Einheit eines kognitiven Systems nicht bewahrbar und

seine innere Ordnung nicht aufrecht zu erhalten.

Dies gilt auch für soziale Systeme

• Entität und Eigenschaften

• Ordnung

• ...




Kontingenz

Systeme werden durch ihre Umwelt nicht determiniert (fremdbestimmt),

sondern wählen selbst aus, wie sie auf einen Einfluss aus der Umwelt reagieren.

Sie haben verschiedene Reaktionsmöglichkeit, die ausschließlich durch ihre eigene Struktur bestimmt und begrenzt sind

und sie wählen nach ihren eigenen Kriterien aus, welche der Reaktionsmöglichkeiten jeweils mit einem spezifischen Umwelteinfluss korreliert.

Doppelte Kontingenz – entsteht wenn zwei autonome Systeme miteinander interagieren – z.B. bei Kommunikation.




Soziale Systeme

Kognitive Systeme, die in Ko-evolution mit sozialen Systemen entstehen,

sind in der Lage, Alter-Ego in ihrer Umwelt auszumachen.

Das sind Systeme, von denen sie einerseits wissen, dass sie so sind wie sie selbst (also von der gleichen Klasse)

und dennoch nicht sie selbst sind.

Soziale Systeme entstehen, wenn ein kognitives System mittels eines Sinnsystems,

also eines Systems von Repräsentationen, das außerhalb seiner selbst denkbar ist,

mit anderen kognitiven Systemen der gleichen Art interagiert.




Soziale Systeme nach Maturana

In jedem Fall, in dem die Mitglieder einer Menge lebender Systeme durch ihre Verhaltensweise ein Netzwerk von Interaktionen ausbilden, das für sie wie ein Medium wirkt, in dem sie sich als Lebewesen verwirklichen und in dem sie dementsprechend auch ihre Organisation und Angepasstheit aufrechterhalten, haben wir es mit einem sozialen System zu tun.

Maturana, Biologie sozialer Systeme, in: Schmidt 20008, Der Diskurs des radikalen Konstruktivismus, S. 292




Eigenschaften sozialer Systeme„Soziale Systeme sind grundsätzlich konservativ.

Menschen können zur gleichen Zeit oder nacheinander Mitglieder vieler sozialer Systeme sein.

Der fundamentale Interaktionsmechanismus im Operieren menschlicher sozialer Systeme ist die Sprache.“

Die Eigenschaften der Mitglieder sozialer Systemem können sich in einer nivcht-konservativen Weise ändern„... wenn sie zum Beispielan Interaktionen außerhalb des sozialen Systems teilnehmen...“

auf zweierlei Weise „... durch konkrete Erfahrung außerhalb der Dynamik des eigenen sozialen Systems ... und b) durch sprachliche Reflexion.“

Maturana, Biologie sozialer Systeme, in: Schmidt 20008, Der Diskurs des radikalen Konstruktivismus, S. 295ff




Soziale Systeme nach Luhmann

Der basale Prozess sozialer Systeme, der die Elemetne produziert, aus denen diese Systeme besthen, kann ... nur Kommunikation sein....

Besteht eine soziales System letztlich aus Kommunikationen oder aus Handlungen?

Ist die letzte Einheit, bei deren Auflösung das soziale verschwinden würde, eine erfolgreiche Koppelung verschiedener Selektionen, oder ist es die als Handlung zurechenbare Einzelselektion?

... Kommunikation als Einheit aus Information, Mitteilung und Verstehen ...

Luhmann, 84,198ff




Soziale Systeme nach Luhmann

Kommunikation ist die elementare Einheit der Selbstkonstitution, Handlung ist die elementare Einehit der Selbstbeobachtung und Selbstbeschreibung sozialer Systeme.

Luhmann, 84,240

Gehören die Individuen nicht als elementare Einehit zu sozialen Systemen und müssten dies dann durch das jeweilige soziale System nicht erzeugt werden, wenn ein soziales System autopoietisch wäre?




Beobachter im sozialen System

Der Beobchter kann selbst Teil des Prozesses der Systemspezifikation sein

„.. indem er ein Gleid im Netzwerk der Prozesse ist, die das System definieren ...

er ist immer als eine bestimmte Komponente mit dem Funktionieren der Einheit verbunden. Solche Situationen, zu denen die meisten der autonomen sozialen Systeme gehören, werden gekennzeichnet durch eine Dynamik, in der schon die Beschreibung des Systems das System verändert.

Varela, Autonomie und Autopoiese, in: Schmidt 20008, Der Diskurs des radikalen Konstruktivismus, S. 122f

Wie definiert man vor diesem Hintergrund „soziale Kompetenz“?




Autonomie und Kontrolle

Autonomie „... vertritt Erzeugung, innnere Regulierung, Bestätigung der eigenen Identität: Also Bestätigung von innnen her.“

Kontrolle „... steht für Verbrauch, Input und Output, Bestätigung der Identität durch andere: also Bestimmung von außen her.“ durch andere

Varela,Autonomie und Autopoiese, in: Schmidt 20008, Der Diskurs des radikalen Konstruktivismus, S. 122f

Gibt es kontrollierte autonome Systeme?




• Diskussion: Distributed Kognition vs. kognitive Systeme in

autopoietischen sozialen Systemen – was bietet mehr

Erklärungsansätze und Hinweise zur Unterstützung?

Beispiel: Planung und Arbeitsteilung bei einer Software-

Entwicklung (7.6.)

• Weiter Hinweise zum Unterschied zwischen sozialen und

technischen Systemen + Diskussion neuronale Netze vs. kognitive

Systeme. (21.6.)

• Was sind sozio-technische Systeme (28.6.)

• Evolution, Anpassung, Emergenz vs. lernende Maschinen (5.7.)

• Vergleich der Systemtheorie mit Beschreibung evolutionärer

Prozesse nach Orlikowski (11.7.)

• Vergleich der Systemtheorie mit Activity Theory (18.7.)

Wie geht es weiter?




• computergestützte Lerngruppe

• Handlungssystem: Adoption von Technik

• Roboter in Menschenumgebung (z.B. Reinigungsroboter,

Pflegeroboter, Haustier [oder zur Bekämpfung von Waldbränden

im Verbund mit menschlichen Akteuren; TH])

• Informatik Studierende

• Wirtschaft

• Unternehmensorganisation; Kunden als System [Zuordnung

durch TH]

• Ameisenhaufen

• Kultur

Welche Beispiele von Systemen wollen wir näher in Betracht ziehen




• Verhältnis zwischen Klassen und Instanzen bei Systemen?

• Was haben die verschiedenen Arten von Systemen gemeinsam?

• Wie faßt man mit dem entwickelten Begriffen das Phänomen

„Prozess“ und „Veränderung“?

• Was verbirgt sich genau hinter Checklands Differenzierung

(Natural systems, Designed physical systems, Designed abstract

systems, Human activity systems )?

• Hat die Kybernetik noch irgendeine Relevanz für sozio-

technische Systeme?

• Wie verhalten sich „Systemtheorie“ und „systemisches Denken“

zueinander?

Welche weiteren Fragen stellen sich?(TH vor dem 19.4.2001)




• Eigenschaften: Lassen sie sich über Relationen darstellen, ist der Urstoff homogen

(alle Elemente haben die gleiche Eigenschaften)

Eigenschaften als Vergleiche auffassen, nur über Relationen kann man eine

Differenz herstellen, feststellen. Z.B. geht Messung nur über das „Verhalten“ von

Elementen zueinander

Einwand: Eine Relation ist irgendwie mehr, als ein Attribut.

• Gibt es Relationen, die man nicht als Attribut darstellen kann?

• Einwand: gleiche Eigenschaften bilden noch keinen Systemzusammenhang.

• Was wäre wenn es nur ein Element gebe.

• Seligieren und ordnen fällt in eins!

• Ist ein psychisches System überhaupt ohne soziales System denkbar,

konstituierbar? Ist die Frage sinnvoll? Wie steht das im Verhältnis zu Sinn?

• Was ist ein psychisches System?

• Kann aus der Kooperation von Maschinen ein Emergenzsprung entstehen neue

Soziale Systeme? Macht das Sinn? Könnte man das merken?

• Die Arten der Systeme , -ebenen auf die Definition beziehen.

Welche weiteren Fragen stellen sich (19.4.01)




• Auf welcher Ebene sind die funktionalen Aspekte anzusiedeln?

• Problem der operationalen Semantik – ist sie bei SeeMe gelöst?

• Wie lässt sich der Satz „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“

begründen, was hießt „mehr“?

• Wann spricht man von unterschiedlichen Strukturen?

• Wie unterscheidet man relevante von irrelevanten Aspekten der

Systembeschreibung?





• D.J.Krieger96 Einführung in die allgemeine Systemtheorie. München

• P.Checkland,81, Systems Thinking, Systems Practice. Chichester

• N. Luhmann94,Soziale Systeme, Frankfurt

• U. An der Heiden92 Selbstorgansiation in dynamischen Systemen. in Krohn&

Küppers (27-56)

• W.Krohn&G.Küppers(Hrsg.)92: Emergenz. Die Entstehung von Ordnung,

Organsation und Bedeutung. Frankfurt.

• M.Stadler/P.Kruse92 Zur Emergenz psychischer Qualitäten. in Krohn& Küppers

(134-160)

• H. von Foerster85, Sicht und Einsicht. Wiesbaden: Vieweg

• G. Ropohl79 Eine Systemtheorie der Technik. München/Wien

• G. Ropohl95 Eine Modelltheorie soziotechnischer Systeme in: Halfmann95

Technik und Gesellschaft Bd.8, Frankfurt/New York 185-210.

• N.Wiener63(1. Aufl.48) Kybernetik Düsseldorf

• N.Wiener52 Mensch und Menschmaschine Frankfurt

• H.vFoerster&Floyd 92, Self-Organization and Software Development in Floyd et al.

92 Software Development and Reality Construction. Berlin u.a. (75-85)

• G. J. Klir: An Approach to General Systems Theory New York 1969

Literatur




• Verhältnis zwischen Klassen und Instanzen bei Systemen?

• Was haben die verschiedenen Arten von Systemen gemeinsam?

• Wie faßt man mit dem entwickelten Begriffen das Phänomen

„Prozess“ und „Veränderung“?

• Was verbirgt sich genau hinter Checklands Differenzierung

(Natural systems, Designed physical systems, Designed abstract

systems, Human activity systems )?

• Hat die Kybernetik noch irgendeine Relevanz für sozio-

technische Systeme?

• Wie verhalten sich „Systemtheorie“ und „systemisches Denken“

zueinander?

Welche weiteren Fragen stellen sich?(TH vor dem 19.4.2001)




• Eigenschaften: Lassen sie sich über Relationen darstellen, ist der Urstoff homogen

(alle Elemente haben die gleiche Eigenschaften)

Eigenschaften als Vergleiche auffassen, nur über Relationen kann man eine

Differenz herstellen, feststellen. Z.B. geht Messung nur über das „Verhalten“ von

Elementen zueinander

Einwand: Eine Relation ist irgendwie mehr, als ein Attribut.

• Gibt es Relationen, die man nicht als Attribut darstellen kann?

• Einwand: gleiche Eigenschaften bilden noch keinen Systemzusammenhang.

• Was wäre wenn es nur ein Element gebe.

• Seligieren und ordnen fällt in eins!

• Ist ein psychisches System überhaupt ohne soziales System denkbar,

konstituierbar? Ist die Frage sinnvoll? Wie steht das im Verhältnis zu Sinn?

• Was ist ein psychisches System?

• Kann aus der Kooperation von Maschinen ein Emergenzsprung entstehen neue

Soziale Systeme? Macht das Sinn? Könnte man das merken?

• Die Arten der Systeme , -ebenen auf die Definition beziehen.





• Auf welcher Ebene sind die funktionalen Aspekte anzusiedeln?

• Problem der operationalen Semantik – ist sie bei SeeMe gelöst?

• Wie lässt sich der Satz „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“

begründen, was hießt „mehr“?

• Wann spricht man von unterschiedlichen Strukturen?

• Wie unterscheidet man relevante von irrelevanten Aspekten der

Systembeschreibung?

• Wie kann man die Bildung von Systemen verstehen – werden sie von

einem Beobachter als solche konstruiert oder „verstehen“ sie sich auch

selbst als System?

• Was ist der Unterschied zwischen sozalen und kognitiven Systemen?





• Wie kann man die Bildung von Systemen verstehen – werden sie von

einem Beobachter als solche konstruiert oder „verstehen“ sie sich auch

selbst als System?

• Was ist der Unterschied zwischen sozialen und kognitiven Systemen?

• Was ist ein kognitives System? Natalja

• Was wären seine Elmente? Natalja

• Wie bestimmen sich die Grenzen? Natalja

• Wie stellen sich Systeme verteilter Kognition dar? Marcel

Welche weiteren Fragen stellen sich (2.&9.5.01)




• Wie erklärt man Rekursion in Bezug auf das Nervensystem?

• Wenn Kognition autonom und geschlossen ist, wie erklärt man dann den

Einfluss von Drogen oder anatomischen Veränderungen auf das

„Denken“ oder Selbstbewußtsein.

• wie läßt sich das verstehen, dass ein kognitives System nur mit sich

selbst interagiert und nicht mit seiner Umwelt?

• Basisfrage des „distributed Kognition“ Ansatzes: Wie gelingt es einer

Gruppe ein Problem zu lösen?

• Brauchen wir diesen Ansatz, um kollektives Problemlösen zu verstehen

oder reicht der Ansatz „soziale Systeme“ von Luhmann –

(Problembeispiele – etwa Organizational Memory Was sind Fehler,

Erlernen des Umgangs)?

• Verteilte Intelligenz (Ameisenstaaten, Zellverbünde)





• D.J.Krieger96 Einführung in die allgemeine Systemtheorie. München

• P.Checkland,81, Systems Thinking, Systems Practice. Chichester

• N. Luhmann94,Soziale Systeme, Frankfurt

• U. An der Heiden92 Selbstorgansiation in dynamischen Systemen. in Krohn& Küppers (27-

56)

• W.Krohn&G.Küppers(Hrsg.)92: Emergenz. Die Entstehung von Ordnung, Organsation und

Bedeutung. Frankfurt.

• M.Stadler/P.Kruse92 Zur Emergenz psychischer Qualitäten. in Krohn& Küppers (134-160)

• H. von Foerster85, Sicht und Einsicht. Wiesbaden: Vieweg

• G. Ropohl79 Eine Systemtheorie der Technik. München/Wien

• G. Ropohl95 Eine Modelltheorie soziotechnischer Systeme in: Halfmann95 Technik und

Gesellschaft Bd.8, Frankfurt/New York 185-210.

• N.Wiener63(1. Aufl.48) Kybernetik Düsseldorf

• N.Wiener52 Mensch und Menschmaschine Frankfurt

• H.vFoerster&Floyd 92, Self-Organization and Software Development in Floyd et al. 92

Software Development and Reality Construction. Berlin u.a. (75-85)

• G. J. Klir: An Approach to General Systems Theory New York 1969

Literatur




Die Theorielage gleicht also eher

einem Labyrinth als einer

Schnellstraße zum frohen

Ende

Luhmann94, 14

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