Samstag, 15. Juli 2017

Selbstlernende Systeme ohne künstlicher Intelligenz

Was können wir uns von der Tierwelt an interessanten Strategien abschauen? Grundlegende bewährte Strategien von Tierrassen, die über Millionen von Jahren ihr Überleben sichern konnten, sind Evolution und Anpassung.

Besonders gut können wir die Leistungsfähigkeit bei Tierarten nachvollziehen, die diesen Prinzipien folgen. Denken wir an Vogelschwärme, die wir am Himmel beobachten können. Es gibt einen Vogel, der die Richtung und Geschwindigkeit bestimmt, alle anderen richten den Abstand an ihren Nachbarn aus und bilden somit eine sich dynamisch verändernde Wolke, in der es zu keinen Kollisionen kommt.

Bei Ameisen ist es ähnlich. Die einzelne Ameise führt eine Aufgabe aus und kommuniziert dazu mit ihrem Staat und den Nachbarn im näheren Umfeld. Hat die Ameise Erfolg erhält sie positives Feedback und wird bestärkt die Aufgabe weiter zu verfolgen. Andere Artgenossen nutzen den Erfolg der Ameise und folgen ihr. Bei Misserfolg gibt es negatives Feedback und die Ameise wird von der Aufgabe abgezogen, um erfolgversprechendere Aufgaben zu übernehmen.


Bei Termiten ist beobachten, dass sie erstaunliche Nester bauen mit perfekten Gangsystemen, Räumen und Klimatisierung. Es gibt dazu keinen Masterplan, keine zentrale Koordination. Die Optimierung erfolgt von den Individuen selbst. Ist ein Gang wichtig, dann wird er von immer mehr Termiten benutzt und bei Bedarf verbreitert. Dabei fängt die erkennende Termite, die keinen Platz hat an, diese Aufgabe auszuführen und andere schauen sich dies ab und helfen mit.
Ein weiteres Beispiel sind Bienen. Wird ein neues Blütenmeer als Nahrungsquelle von einer Biene entdeckt, sondert sie Duftstoffe im Bienenstock nach ihrer Rückkehr ab, um weitere Bienen darauf aufmerksam zu machen.
Obwohl ein einzelnes Individuum kognitiv ziemlich unterbelichtet ist, ergibt sich aus einem Schwarm oder einer Kolonie von Individuen eine erstaunliche Intelligenz. Kein Individuum wäre einzeln überlebensfähig.
Der Arbeitsprozess bei allen diesen Beispielen sieht immer gleich aus:
  • Das Umfeld hat das Ziel das Überleben aller zu sichern. Daraus ergeben sich Grenzen für in Frag kommende Aktionen. Das Umfeld gibt Rückmeldung zu durchgeführten Aktionen.
  • Das Individuum kommuniziert ständig mit den Nachbarn und dem Umfeld.
  • Das Individuum erhält einen (beliebigen) Task vom Umfeld.
  • Der Task wird ausgeführt.
  • Der Taskerfolg wird vom Umfeld bewertet.
  • Im Fall des positiven Feedbacks führt es dazu, dass das Individuum bestärkt wirkt sich zu spezialisieren und andere weniger erfolgreich Artgenossen mit ähnlicher Aufgabe folgen ihr, um ebenfalls erfolgreich zu sein.
  • Im anderen Fall des negativen Feedbacks muss sich das Individuum neu orientieren und u.U. eine andere Aufgabe wahrnehmen.
Wie können wir dies alles auf unsere Arbeitswelt übertragen?

Setzen wir das Umfeld mit dem Management eines Projektes gleich. Das Management kümmert sich darum, dass das "Task Board" mit Aufgaben gefüllt ist. Es sorgt dafür, dass die Aufgaben übernommen und ausgeführt werden. Der Erfolg der Abarbeitung wird laufend bewertet und an das Individuum zurückgespiegelt. Wenn es nicht bereits Spezialisten für bestimmte Aufgabenbereiche gibt, werden die anstehenden Aufgaben zufällig an die Teammitglieder verteilt. Dies vermeidet Diskussionen um beliebte Aufgaben, die jedes Mitglied gerne machen würde und um die unbeliebten Aufgaben, um die sich kein Mitglied reißt.
Ist das Mitglied mit der Abarbeitung der Aufgabe erfolgreich, behält es die Aufgabe. Keine verteilte Aufgabe ist zwingend einer Person zugewiesen. Aufgaben können auch wieder entzogen werden. Mit einer solchen Arbeitsorganisation sortieren sich erfolgreich Individuen für bestimmte Aufgabengebiete heraus, die sich schnell an sich verändernde Umfeldbedingungen anpassen können.

Siehe auch:
10kmlauf.blogspot.com - Ameisen sind tolle Sportler
10kmlauf.blogspot.com - Roboterameise Antbo
10kmlauf.blogspot.com - Ameisen sind tolle Sportler

Keine Kommentare: