Freitag, 20. August 2021

Spektrum der Wissenschaft Spezial Physik - Mathematik - Technik 3/2021

 
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Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik
3/2021

Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik 3/2021 Cover

Algorithmen für die Zukunft - Von digitalen Helfern bis zum künstlichen Bewusstsein


Zu den großen Durchbrüchen in der Astronomie, der Biologie oder Klimaforschung haben einige trickreiche Algorithmen beigetragen. Computer übernehmen immer mehr Aufgaben von automatisierbaren Prozessen. Sie verwalten unermüdlich und mühelos Datenmengen, die einen einzelnen Menschen völlig überfordern würden. Bloß: Wie viel Einsicht in Details dürfen wir guten Gewissens aufgeben? Wie steht es etwa um mathematische Beweise, die von einem Programm möglicherweise formal völlig korrekt durchgeführt werden, aber wegen ihres Umfangs nicht mehr nachvollziehbar sind?

Das vorliegende Heft gibt eine Zusammenfassung über unsere digitalen Helfer und die Ergebnisse der Künstlichen Intelligenz. Lassen Sie sich mitnehmen in die Welt der Informationstechnologie.

(20. August 2021)


Auszug aus dieser Ausgabe

Editorial

Ende der Fleißarbeit

hier kostenfrei herunterladen

Im Dienst der Menschheit

Programmierung: Helfer im Hintergrund

Zu den großen Durchbrüchen in der Astronomie, der Biologie oder Klimaforschung haben einige trickreiche Algorithmen beigetragen.

Im Dienst der Menschheit

Beweisführung: Mathematiker aus Silizium

Die Zukunftsvision eines Computers, der eigenständig mathematische Vermutungen formuliert und belegt, rückt näher.

Im Dienst der Menschheit

Medizin: Ein digitales Herz

Simulierte menschliche Organe sollen maßgeschneiderte Therapiemöglichkeiten virtuell testen, bevor man sie real anwendet.

Im Dienst der Menschheit

Arzneimittel: Auf der Jagd nach neuen Medikamenten

Es wird immer schwerer, effektive Wirkstoffe zu finden. Pharmakonzerne lassen die Datenbanken nun verstärkt automatisiert durchforsten.

Innovative Impulse

Mustererkennung: 3-D-Brille für den Computer

Fortschrittliche Methoden enthüllen nun sogar in gekrümmten und mehrdimensionalen Strukturen komplexe Zusammenhänge.

Innovative Impulse

Technik: Spintronik für neuromorphe Computer

Geräte auf Basis einer quantenmechanischen Eigenschaft der Elektronen sollen ähnlich energiesparend arbeiten wie das menschliche Gehirn.

Innovative Impulse

Neuroevolution: Getrennt marschieren, vereint schlagen

Inspiriert von der biologischen Evolution stellt es sich als hilfreich heraus, auch zunächst abwegig erscheinende Lösungen zuzulassen.

Innovative Impulse

Schlussfolgerungen: Der gesunde Maschinenverstand

Ein neuartiger Ansatz versucht, Software mit einer Mischung aus Hintergrundwissen und Statistik beizubringen, logische Schlüsse zu ziehen.

Digitales Bewusstsein

Informatik: Mit KI das menschliche Gehirn verstehen

Künstliche neuronale Netze reagieren manchmal wie echte Nervenzellen. Helfen sie dabei, besser nachzuvollziehen, wie ihr eigenes Vorbild arbeitet?

Digitales Bewusstsein

Bewusstsein: Der Geist in der Maschine

Mit Erkenntnissen der Philosophie, Biologie und Informatik lassen sich Computermodelle entwickeln, die ein gewisses Maß an Selbsterkenntnis besitzen.

Digitales Bewusstsein

Integrierte Informationstheorie: Mathematisierung des Bewusstseins

Meilenstein oder Holzweg? Die Meinungen über die Rolle der abstrakten Wissenschaft in der Bewusstseinsforschung gehen weit auseinander.


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Nord- und Ostsee sind beliebte Ferienregionen. Kein Wunder: An und vor ihren Küsten lässt sich nicht nur entspannen, sondern auch viel entdecken und erleben. Auch historisch haben die Regionen viel zu bieten. Und auf ...

Dossier 4/2021: Depression

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Spektrum - Die Woche – 32/2021

In dieser Ausgabe widmen wir uns unter anderem dem aktuellen Sachstandsbericht des Weltklimarats, der globalen Impfstoffverteilung sowie der Frage, warum Loslassen so schwer ist. (€)

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