Organic Computing als Konzept zur Steuerung interagierender Prozesse in verteilten Systemen

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Das Buch bietet eine verständliche Einführung in die Grundlagen des Organic Computing, einer interdisziplinären Forschungsinitiative, die sich auf selbstorganisierte Informationsverarbeitung in biologischen Systemen stützt. Es wird untersucht, wie einfache Organismen Zielgerichtetheit und Anpassungsfähigkeit zeigen und wie diese Merkmale durch die Theorie dynamischer Systeme erklärt werden können. Dabei wird auf die Erklärungslücke zwischen der formalen Darstellung dynamischer Prozesse und den phänomenalen Eigenschaften organischer Systeme eingegangen. Zentrale Fragen betreffen die semantische Bewertung phänomenaler Gegebenheiten und die Rolle neuronaler Prozesse bei der Hervorbringung menschlicher Wahrnehmung. Eine Naturalisierung des Informationsbegriffs ermöglicht es, semantische Aspekte organischer Informationsverarbeitung durch topologische Strukturen zwischen Zustandsvariablen eines komplexen Systems zu erklären. Während der pragmatische Aspekt von Information durch Veränderungen von Zustandsvariablen beschrieben wird, kann eine bedeutungskonstituierende topologische Struktur aus deren Wechselwirkungen abgeleitet werden. Diese Struktur erklärt die phänomenalen Merkmale organischer Systeme und ermöglicht die Individuation von Zielen. Das Konzept wird anhand des Sortierproblems erläutert und auf die Steuerung verteilter Systeme übertragen, sodass Prozesse selbstorganisiert und fehlertolerant in leistungsstarken Rechenumgeb