Mit allem rechnen - zur Philosophie der Computersimulation

Description

How have computers and simulation models changed scientific practice? Johannes Lenhard examines the methodology and epistemic nature of computer simulations. The conception of mathematical modeling that has so dominated modern science is undergoing redefinition: theory and technology are becoming inseparably connected, thereby resulting in a convergence of the natural and engineering sciences. Inhalt Einleitung Teil I: Ein neuer Typ mathematischer Modellierung 1 Experiment und Artifizialität 1.1 Simulation und Experiment 1.2 Theoretischer Charakter 1.3 Ein erstes Experiment 1.4 Explorative Kooperation 1.5 Instabilität und instrumentelle Komponenten 1.6 Simulation und diskrete Modelle 1.7 Autonomie und Artifizialität 2 Visualisierung und Interaktion 2.1 Funktionen der Visualisierung 2.2 Einsicht in komplexe Dynamik 2.3 Kraft und Geschwindigkeit 2.4 Beispiel: Formation von Galaxien 2.5 Zwischenfazit 2.6 Beispiel: ein Hurrikan 2.7 Verstärkung und Erweiterung 3 Plastizität 3.1 Plastizität und Spezifizierung 3.2 Artifizielle Neuronale Netzwerke 3.3 Finite Differenzen 3.4 Zelluläre Automaten 3.5 Plastizität und strukturelle Unterbestimmtheit 3.6 Das Dilemma der Plastizität 3.7 Fazit: Plastizität und Simulation 4 Epistemische Opazität 4.1 Sintflut bei IBM 4.2 Die überraschende Kreation eines goldenen Drahtes 4.3 Schmiermittel zwischen fest und flüssig 4.4 Überraschung, Kontrolle und die Komplexitätsbarriere 4.5 Simulation als Substitutionsprogramm 4.6 Epistemische Opazität 4.7 Intelligibilität – instrumentbedingte Verschiebung 5 Ein neuer Typ mathematischer Modellierung 5.1 Mehrdimensionalität 5.2 Neuheit? 5.3 Konvergenz mit Ingenieurswissenschaften Teil II: Begriffliche Verschiebungen 6 Lösung oder Imitation? 6.1 Typologie und Pioniergeschichte 6.2 Kontroverse 6.3 Atmosphäre: Gesetze oder Muster? 6.4 Konsolidierung durch Kombination 6.5 Alles nur Imitation? 7 Validierung und Grenzen der Analyse 7.1 Beweis und Verifikation 7.2 Komplexität, Verifikation und Validierung 7.3 Artefakte 7.4 Abstufungen 7.5 Holismus 7.6 Pseudo-Modularität 7.7 Kludging 7.8 Validierung von Klimamodellen 7.9 Modellvergleich 7.10 Modell-Pluralismus 7.11 Pattern Match oder: Synthese statt Analyse 7.12 Die Kehrseite der Emergenz 7.13 Validierung und Technologie Teil III: Fazit und Ausblick 8 Epistemologie und Simulation – Fazit und Ausblick 8.1 Modell als Welt? 8.2 Wiederbelebung und Umkehrung Literatur Namenindex Sachindex