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Berlin, Heidelberg : Springer Berlin / Heidelberg, 2021

1 online resource (201 pages)

ISBN 9783662634493 (electronic bk.)

ISBN 9783662634486

Ethics of Science and Technology Assessment Ser. ; v.48

Print version: Gethmann, Carl Friedrich Kunstliche Intelligenz in der Forschung Berlin, Heidelberg : Springer Berlin / Heidelberg,c2021 ISBN 9783662634486

Intro -- Vorwort -- Empfehlungen fur den Umgang mit KI in der wissenschaftlichen Forschung -- Recommendations for dealing with AI in scientific research -- Inhaltsverzeichnis -- Uber die Autoren -- 1: Einfuhrung -- 1.1 Fragestellung -- 1.2 Kunstliche Intelligenz: eine Einordnung -- 1.2.1 Ein Thema von groer offentlicher Aufmerksamkeit -- 1.2.2 KI im Kontext von Automatisierung und Digitalisierung -- 1.2.3 Definition von KI -- 1.3 Wissenschaftliches Arbeiten als Teilbereich der Wissensarbeit -- 1.4 KI in wissenschaftlicher Forschung -- Literatur -- 2: Grundlagen und Anwendungen von KI -- 2.1 Historie von KI -- 2.2 Grundlagen der KI -- 2.2.1 Die Landkarte der KI -- 2.2.2 Machine Learning -- 2.2.3 Wissensbasierte KI -- 2.2.4 Zusammenspiel von wissensbasierter KI und Machine Learning -- 2.2.5 Die Rolle von Algorithmen in KI-Systemen -- 2.3 Anwendungen von KI -- 2.3.1 Teilchenphysik -- 2.3.2 Klimaforschung -- 2.3.3 Medizin -- 2.4 Fazit -- Literatur -- 3: Zur Frage der Ersetzbarkeit des Menschen durch KI in der Forschung -- 3.1 Einleitung -- 3.2 KI und menschliche Wissensbildung -- 3.2.1 Intelligenz -- 3.2.2 Denken konnen -- 3.2.3 Zusammenfassung -- 3.3 Kunstliche Agenten und menschliche Handlungsurheberschaft -- 3.3.1 Handlungsurheberschaft und Zurechenbarkeit -- 3.3.2 Kausale Geschlossenheit -- 3.3.3 Merkmale wissenschaftlicher Intelligenz -- 3.3.4 Behaupten und Begrunden -- 3.3.5 Wahrheit als Wohlbegrundetheit -- 3.3.6 Zusammenfassung -- 3.4 Das wissenschaftliche Bacon-Projekt und die KI -- 3.4.1 Kontemplation versus Intervention -- 3.4.2 Poietisches (technisches) und praktisches Wissen -- 3.4.3 Zweck und Nutzen wissenschaftlichen Wissens -- 3.4.4 Kausalitat und Korrelation -- 3.4.5 Die Bedeutung von Big Data fur die Wissenschaft -- 3.4.6 Zusammenfassung -- 3.5 Deterministische und probabilistische Voraussagen -- 3.5.1 Erklaren und Voraussagen.

3.5.2 Fehlschlusse: Stratifizierung -- 3.5.3 Beispiel: evidenzbasierte Medizin -- 3.5.4 Zusammenfassung -- 3.6 Methodische Verfahren und heuristische Urteilskraft -- 3.6.1 Falsifizierbarkeit und Falsifikation -- 3.6.2 Grenzen und Schwierigkeiten des Verfahrens der Falsifikation -- 3.6.3 Unterbestimmtheit wissenschaftlicher Theorien -- 3.6.4 Theoriendynamik und die epistemische Funktion von Wissenschaftlergemeinschaften -- 3.6.5 Zusammenfassung: Die Unverzichtbarkeit menschlicher Erkenntnissubjekte -- 3.7 Fazit -- Literatur -- 4: Wandel und Kontinuitat von Wissenschaft durch KI. Zur aktuellen Veranderung des Wissenschafts- und Technikverstandnisses -- 4.1 Einleitung -- 4.2 Vier leitende Wissenschaftsverstandnisse - das Referenzsystem -- 4.2.1 Wissenschaft als theoriebasiertes Prognoseverfahren -- 4.2.2 Wissenschaft als Experimentierhandeln und Interventionsform zur Herstellung von Reproduzierbarkeit -- 4.2.3 Wissenschaft als stringente Prufmethode und als kritischer Garant intersubjektiver Geltung -- 4.2.4 Wissenschaft als Grundlage des Weltverstandnisses und als Erklarungslieferant -- 4.2.5 Zwischenfazit: Vielheit und Einheit wissenschaftlicher Disziplinen -- 4.3 KI und Machine Learning als Katalysator eines Wandels der vier Wissenschaftsverstandnisse? -- 4.3.1 Prognostizieren ohne Wissen: KI starkt das prognoseorientierte Wissenschaftsverstandnis - ohne Gegenstandswissen -- 4.3.2 Handlungsermoglichung ohne Experiment: KI folgt keinem experimentbasiertem Wissenschaftsverstandnis - verstarkt dennoch Handlungsoptionen -- 4.3.3 Prufen auf komplementaren Wegen: KI relativiert das Ideal des testbasierten Wissenschaftsverstandnisses - ermoglicht aber neue phanomenologische Prufformen -- 4.3.4 Kausalitat ohne Theorie: KI folgt keinem erklarungsbezogenem Wissenschaftsverstandnis - verbleibt dennoch im Horizont von Kausalitat.

7.1 Zentrale Ergebnisse -- 7.2 Wunschbare Forschungsbedingungen im Zeitalter von KI -- 7.2.1 Strategievorschlage an das Wissenschaftssystem -- 7.2.2 Empfehlungen fur den Ausbildungs- und Weiterbildungsbereich -- 7.2.3 Wunsche an die Regulierung von KI-basierter Forschung -- Literatur.

3.5.2 Fehlschlusse: Stratifizierung -- 3.5.3 Beispiel: evidenzbasierte Medizin -- 3.5.4 Zusammenfassung -- 3.6 Methodische Verfahren und heuristische Urteilskraft -- 3.6.1 Falsifizierbarkeit und Falsifikation -- 3.6.2 Grenzen und Schwierigkeiten des Verfahrens der Falsifikation -- 3.6.3 Unterbestimmtheit wissenschaftlicher Theorien -- 3.6.4 Theoriendynamik und die epistemische Funktion von Wissenschaftlergemeinschaften -- 3.6.5 Zusammenfassung: Die Unverzichtbarkeit menschlicher Erkenntnissubjekte -- 3.7 Fazit -- Literatur -- 4: Wandel und Kontinuitat von Wissenschaft durch KI. Zur aktuellen Veranderung des Wissenschafts- und Technikverstandnisses -- 4.1 Einleitung -- 4.2 Vier leitende Wissenschaftsverstandnisse - das Referenzsystem -- 4.2.1 Wissenschaft als theoriebasiertes Prognoseverfahren -- 4.2.2 Wissenschaft als Experimentierhandeln und Interventionsform zur Herstellung von Reproduzierbarkeit -- 4.2.3 Wissenschaft als stringente Prufmethode und als kritischer Garant intersubjektiver Geltung -- 4.2.4 Wissenschaft als Grundlage des Weltverstandnisses und als Erklarungslieferant -- 4.2.5 Zwischenfazit: Vielheit und Einheit wissenschaftlicher Disziplinen -- 4.3 KI und Machine Learning als Katalysator eines Wandels der vier Wissenschaftsverstandnisse? -- 4.3.1 Prognostizieren ohne Wissen: KI starkt das prognoseorientierte Wissenschaftsverstandnis - ohne Gegenstandswissen -- 4.3.2 Handlungsermoglichung ohne Experiment: KI folgt keinem experimentbasiertem Wissenschaftsverstandnis - verstarkt dennoch Handlungsoptionen -- 4.3.3 Prufen auf komplementaren Wegen: KI relativiert das Ideal des testbasierten Wissenschaftsverstandnisses - ermoglicht aber neue phanomenologische Prufformen -- 4.3.4 Kausalitat ohne Theorie: KI folgt keinem erklarungsbezogenem Wissenschaftsverstandnis - verbleibt dennoch im Horizont von Kausalitat.

4.4 Von den Verfahren und Methoden zu den Objekten: Schwache Regelhaftigkeit nutzen - komplexe Objektsysteme werden zuganglich -- 4.5 Die Black Box und ihre Intransparenz -- 4.6 Auf dem Wege zu einer nachmodernen Technik - verwendet auch in der Wissenschaft -- 4.7 Techniktrends: Ermoglichungstechnologie, Konvergenztechnologie, Technoscience -- 4.8 Fazit -- Literatur -- 5: Auswirkungen von Digitalisierung und KI auf die wissenschaftliche Arbeit -- 5.1 Wissenschaftliche Arbeit als Teilbereich der Wissensarbeit -- 5.2 Auswirkungen der Digitalisierung auf die Arbeitsbedingungen von wissenschaftlich Arbeitenden -- 5.3 KI und Automation der wissenschaftlichen Arbeit -- 5.4 Empirische Befunde zu den Auswirkungen von KI und Digitalisierung auf die Arbeit und Arbeitsbedingungen von Forschenden -- 5.4.1 Auswirkungen der Digitalisierung auf den Forschungsalltag -- 5.4.2 Angaben zum Einsatz von KI-basierten Technologien -- 5.5 Fazit -- Literatur -- 6: Die Regulierungsperspektive von KI/BigData in der Wissenschaft -- 6.1 Kunstliche Intelligenz und BigData im Spannungsfeld von Wissenschaftsfreiheit und Forschungsevaluation -- 6.2 Regulierungsansatze von Kunstlicher Intelligenz -- 6.3 Der Einsatz Kunstlicher Intelligenz im allgemeinen Spannungsfeld von Wissenschaftsfreiheit und Datenschutz: Zwei Konstellationen -- 6.4 Der Einsatz Kunstlicher Intelligenz als Mittel der Forschung -- 6.4.1 Der grundsatzliche Konflikt zwischen Datenschutzrecht und Forschungsfreiheit -- 6.4.2 Wissenschaftsfreiheit -- 6.4.3 Datenschutzrecht -- 6.4.4 Das Austarieren von Datenschutz und Wissenschaftsfreiheit nach dem Verstandnis der DSGVO sowie des deutschen Rechts -- 6.4.5 Die Lockerung der Zweckbindung in Art. 5 Abs. 1 lit. b 2. HS DSGVO -- 6.5 Datenschutzrecht und sonstige Anforderungen bei Kooperationen -- 6.6 Fazit und Ausblick -- Literatur -- 7: Kurzfassung und Schlussfolgerungen.

7.1 Zentrale Ergebnisse -- 7.2 Wunschbare Forschungsbedingungen im Zeitalter von KI -- 7.2.1 Strategievorschlage an das Wissenschaftssystem -- 7.2.2 Empfehlungen fur den Ausbildungs- und Weiterbildungsbereich -- 7.2.3 Wunsche an die Regulierung von KI-basierter Forschung -- Literatur.

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