Black Box (Kybernetik)

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Als Black Box bezeichnet man in Kybernetik und Systemtheorie ein geschlossenes System von potenziell hoher Komplexität. Aufgrund des Unwissens über die innere Struktur der Black Box beschränkt man sich bei ihrer Untersuchung auf die Messung der Input-Output-Beziehungen.

"The only conceivable way of unveiling a black box, is to play with it" ("Der einzig denkbare Weg, um das Innere einer Black Box aufzudecken, ist, damit zu spielen.") René Thom, Mathematical Models, S. 298.

[Bearbeiten] Übersicht

Die Motivation bei der Verwendung des Begriffs tendiert zu das Innere interessiert (jetzt) nicht, auch wenn er manchmal im Sinn von wir wissen es (sowieso) nicht verwendet wird. Diese Herangehensweise wird oft verwendet, um die Komplexität des Beobachtungsgegenstandes zu reduzieren. Das bewusste Weglassen von detaillierterer Information (Tiefeninformation) wird auch als Geheimnisprinzip bezeichnet. Der Systembearbeiter erhält dadurch einen energetischen Vorteil, den er für andere (theoretische und praktische) Belange verwenden kann.

In der Systemtheorie wird die Black-Box-Betrachtungsweise methodisch eingesetzt, indem zur Analyse des Systemverhaltens lediglich die Beziehung zwischen Reiz bzw. Input und Reaktion bzw. Output analysiert wird. Kausalität ist dabei nicht vorausgesetzt, sondern eine vereinfachende Annahme. Idealerweise erlaubt die mathematische Beschreibung dieser Beziehungen Rückschlüsse auf das Substrat und die Art der Verschaltungen der Signale innerhalb des Systems.

Erfolgreich angewendet wird diese Methode bei elektronischen Schaltkreisen, neuronalen Systemen (Neuronale Netze, Einzelneuronen), etc. Als Eingangsreize werden analytisch leicht analysierbare Signalformen wie z. B. sinusoidale Signale gewählt. Als Zwischenstadium der Analyse werden so genannte Ersatzschaltbilder konstruiert, in denen verschiedene elektronische Filter dem Systemverhalten entsprechend miteinander verschaltet werden.

[Bearbeiten] Literatur

Rene Thom: Mathematical Models of Morphogenesis. Chichester: Ellis Horwood 1984. ISBN 0135615151
Niklas Luhmann: Soziale Systeme. Grundriss einer allgemeinen Theorie. Frankfurt am Main: Suhrkamp, 12. Aufl. 2006. ISBN 3518282662