Die Physik des Denkens

Komplexe Systeme, Emergenz und die Gesetze der Kognition
Erscheinungsjahr 2027
ISBN: 978-3-662-74600-4
Verlag: Springer

Buch, Deutsch, Format (B × H): 155 mm x 235 mm

Wie kann Materie denken? Ausgangspunkt ist der Physik-Nobelpreis 2024 für John Hopfield und Geoffrey Hinton, der eine überraschende Einsicht ins Rampenlicht rückte: Gedächtnis und Lernen lassen sich als Leistungen komplexer Systeme verstehen, in denen aus dem Zusammenspiel vieler einfacher Bausteine kollektive Ordnung entsteht. Patrick Krauß entwickelt die Grundzüge einer Physik des Denkens und zeigt, wie Konzepte wie Zustandsraum, Dynamik, Selbstorganisation, Attraktoren, Rückkopplung, Rauschen, Information und Emergenz helfen können, Kognition zu verstehen. Dabei führt der Weg von komplexen und dynamischen Systemen über Gehirne und neuronale Netze bis zu Deep Learning, Transformern und großen Sprachmodellen. Die grundlegenden Ideen werden anschaulich und bewusst ohne mathematische Formeln erklärt. Nach dem erfolgreichen Sachbuch „Künstliche Intelligenz und Hirnforschung“ führt Patrick Krauß damit seine Auseinandersetzung mit den gemeinsamen Prinzipien biologischer und künstlicher Kognition fort.

Zielgruppe

Popular/general

Autoren/Hrsg.

Krauss, Patrick

Fachgebiete

• Interdisziplinäres Wissenschaften Wissenschaften Interdisziplinär Neurowissenschaften, Kognitionswissenschaft
• Interdisziplinäres Wissenschaften Wissenschaften: Forschung und Information Kybernetik, Systemtheorie, Komplexe Systeme
• Sozialwissenschaften Psychologie Allgemeine Psychologie Kognitionspsychologie
• Naturwissenschaften Physik Physik Allgemein Theoretische Physik, Mathematische Physik, Computerphysik
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Informatik Künstliche Intelligenz

Inhaltsverzeichnis

.- Prolog: Wie kann Materie denken?.
.- Teil I - Geist als Naturphänomen.
.- 1. Was ist Kognition?.
.- 2. Wenn viele zu einem warden.
.- 3. Denken in Bewegung.
.- 4. Täler in der Landschaft.
.- 5. Information, Entropie und Bedeutung.
.- Teil II - Das lebende Gehirn.
.- 6. Das Gehirn ist ein Kollektiv.
.- Interludium I: Der richtige Maßstab – wer oder was denkt?
.- 7. Der Nutzen des Rauschens.
.- 8. Lernen verändert die Landschaft.
.- 9. Karten im Kopf.
.- 10. Das vorhersagende Gehirn.
.- Teil III - Maschinen, die Struktur entdecken.
.- 11. Von künstlichen Neuronen zu Deep Learning.
.- 12. Lernen ohne Lehrer.
.- 13. Transformer und die Vorhersagemaschine.
.- Interludium II: World Models – wenn KI und Gehirne sich eine Welt im Inneren bauen.
.- 14. Sprache als Fenster ins Denken.
.- 15. Wenn Gehirne und Maschinen übereinstimmen.
.- Teil IV - Viele Wege zur Kognition.
.- 16. Kognition ohne Gehirn.
.- 17. Warum Evolution sich wiederholt.
.- 18. Gleiche Welt, ähnliche Köpfe?.
.- Interludium III: Komplexe Systeme
.- Teil V - Die Geometrie möglicher Gedanken.
.- 19. Die Geometrie des Denkens.
.- 20. Gibt es eine Physik des Denkens?.
.- Epilog: Was wir noch nicht Wissen.

Über Autor(innen)

PD Dr. Patrick Krauß ist Physiker, Neurowissenschaftler und Kognitionswissenschaftler an den Universitäten Heidelberg und Erlangen-Nürnberg. Er forscht an der Schnittstelle von Gehirn, Künstlicher Intelligenz und Sprache und ist Autor des Sachbuchs „Künstliche Intelligenz und Hirnforschung“ (2023).