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Komplexität und die Grenzen unseres kognitiven Systems
Obwohl das menschliche Gehirn bei der Verarbeitung von Informationen im allgemeinen sehr effizient und mächtig ist, ist seine Fähigkeit mit komplexen und umfangreichen Informationsmengen umzugehen doch sehr begrenzt. Durch eine visuelle Darstellung der Information anstelle einer verbalen Beschreibung lässt sich der Grad der möglichen Komplexität jedoch ernorm steigern. Lust auf ein Experiment? Dann lesen Sie weiter...
Peter ist größer als Erik, Sandra ist größer als Susanne, Susanne ist kleiner als Sandra, Hannah ist größer als Erik und kleiner als Sandra und Sandra ist kleiner als Tina und größer als Erik und Susanne. Frage: Ist Erik größer oder kleiner als Hannah?
Diesen kleinen Test empfinden viele Menschen als schwierig. Man spürt hier förmlich, dass der verfügbare aktive Arbeitsspeicher des Gehirns ziemlich klein ist. In ihm können i.d.R. nur eine bis vier voneinander unabhängige Informationseinheiten gehalten werden.
Bei nur drei Informationen, z.B. Peter ist größer als Erik, Sandra ist kleiner als Erik. Ist Peter größer oder kleiner als Sandra? hätte das Problem von fast jedem Grundschulkind gelöst werden können. Der einzige Unterschied zum obigen Beispiel ist, dass die Komplextität in Bezug auf die Beziehungen der Personen untereinander im ersten Beispiel erhöht wurde. Sie übersteigt dabei die Aufnahmefähigkeit unseres Verarbeitungsspeichers und wird somit als schwierig empfunden. Daraus lässt sich ableiten: Wenn die Lösung eines Problems das gleichzeitige Berücksichtigen von mehr als drei bis vier Informationen erfordert, wird ein Mensch an der Lösung des Problems unweigerlich scheitern, zumindest solange er keine externen Hilfen verwendet.
Die zweite Erkenntnis ist, dass das Gehirn die Informationen streng seriell verarbeitet. D.h. zu einer bestimmten Zeit, erfolgt jeweils nur eine Verarbeitung. Das führt zu einigen Nachteilen, wenn es um die Transformation von Daten und Information zu neuem Wissen geht. Denn dieser Prozess dauert in komplexen Umgebungen dann recht lange, so dass man leicht den Faden verliert, insbesondere wenn die Menge der zu verarbeitenden Information groß ist.
Daraus lässt sich folgern, dass die erfolgreiche Schaffung von nutzen-bringendem Wissen in hohem Maße davon abhängt, wie effizient wir mit den Beschränkungen der menschlichen Verarbeitungsfähigkeit umgehen.
Erfolgreiche Verarbeitung komplexer Information
Der Aufbau von Wissensstrukturen erfordert:
Doch wir sind den oben beschriebenen Beschränkungen ausgesetzt. Daher kann es sein, dass wir wichtige Elemente oder Zusammenhänge aufgrund der vorhandenen Komplexität einfach übersehen. Eine Möglichkeit, diese Begrenzungen zu überwinden, ist es, das Wissen in einer Art darzustellen, die dem Gehirn eine effizientere Wissensverarbeitung ermöglicht.
Das menschliche visuelle System besitzt eine hoch effiziente Informationsverarbeitungskapazität. Es erlaubt das extrem schnelle und kaum Verarbeitungskapazität beanspruchende Ziehen von Schlußfolgerungen auf Basis von visuell dargestellten räumlichen Beziehungen. Oben war das Problem verbal beschrieben. Einige Größenbeziehungen wurden explizit genannt, andere mussten abgeleitet werden. Das Problem wurde dadurch schwierig, dass unser Gehirn den Beziehungen kaum folgen konnte und wir somit eventuell dabei scheiterten, die gefragte Beziehung in unser mentales Modell einzufügen. Jetzt sehen Sie sich einmal die visuelle Darstellung der gleichen Ausgangssituation an:
Nun sieht man es ganz leicht:Erik ist kleiner als Hannah. Denn in dieser visuellen Darstellung werden die Menschen von links nach rechts kleiner. Wir übersetzen die Struktur des Problems lediglich in eine visuelle Darstellung von systematisch zueinander in Beziehung gestellten Informationen. Dadurch können wir die Beschränkungen unseres kognitiven Systems überwinden und sind somit in der Lage, komplexere Probleme zu lösen, ohne das wir an die Grenzen unserer Verarbeitungskapazität gelangen. Ein weiteres Beispiel soll dies noch einmal verdeutlichen, links die verbale Beschreibung, rechts die visuelle Repräsentation:
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1. A empfängt von B und E. A sendet an B,C und E. 2. B empfängt von A und C. B sendet an A und D. 3. C empfängt von A und D. C sendet an B und D. 4. D empfängt von B, C und E. D sendet an C. 5. E empfängt von A. E sendet an A und D. |
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Es lässt sich festhalten: Die Repräsentation verbundener Information in visueller Form anstelle einer verbalen Beschreibung dient als eine wichtige Methode zur Unterstützung bei der Erfassung von Wissen. Sie vermindert die Anforderungen an unsere Verarbeitungskapazität und erhöht somit unsere Fähigkeit zur Wahrnehmung komplexer Beziehungen.
Markus Zmija
Kontakt: mz@zmija.de
Fax/Voice: +49 (0)721 - 151 392 293
im Web: www.markus-zmija.de
http://www.zmija.de/komplexitaet_reduzieren.htm
2002 ZMIJA.DE Impressum
Version:08.03.2002