Zweig / Krafft / Klingel Sozioinformatik

Ein neuer Blick auf Informatik und Gesellschaft
1. Auflage 2021
ISBN: 978-3-446-46803-0
Verlag: Carl Hanser
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 280 Seiten

Einführung in die Modellierung und Analyse digitaler Technikfolgen


Welche Auswirkungen könnte es haben, wenn Technik in den Körper implantiert wird und sich Menschen zunehmend zu Cyborgs entwickeln? Wie kann es passieren, dass sich mazedonische Jugendliche in den Präsidentschaftswahlkampf der USA einmischen? Wann entstehen Filterblasen?


In den letzten Jahren konnten viele gewollte und ungewollte Technikfolgen der digitalen Transformation beobachtet werden. Die in diesem Buch vorgestellte Sozioinformatik befasst sich mit der Modellierung und Analyse solcher Phänomene: Sie untersucht dafür die Folgen der informatischen Gestaltung unter interdisziplinären Aspekten, insbesondere denen der Verhaltensökonomie.


Zentrales Hilfsmittel der Analyse ist der Aufbau eines visuellen Wirkungsgefüges, mit dem verschiedene Dynamiken und Technikfolgen in der digitalen Transformation abgeschätzt werden können. Damit wird erklärbar, wann man eine Filterblase erwarten kann, warum manche digitale Technik unsere Aufmerksamkeit so effektiv bindet, und warum Software dazu verführen kann, Einfluss auf Wahlen in einem anderen Land zu nehmen.


Das Buch eignet sich als Grundlage für 'Informatik und Gesellschaft' Vorlesungen in der Informatik, genauso als Grundlage für Seminare in den Gesellschaftswissenschaften oder zur Besprechung digitaler Phänomene in der Schule. Es bietet zudem eine neue Kommunikationsmethode, die im Journalismus, der Politik oder in der Beratung eingesetzt werden kann.

Autoren/Hrsg.

Zweig, Katharina A.

Krafft, Tobias D.

Klingel, Anita

Park, Enno

Fachgebiete

• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Angewandte Informatik Computeranwendungen in Geistes- und Sozialwissenschaften

Inhaltsverzeichnis

1;Inhalt;6
2;Vorwort;12
3;1 Warum Sozioinformatik – und warum jetzt?;16
3.1;1.1 Automatische Essaybewertung – Die Zukunft der Benotung von Prüfungsleistungen?;16
3.2;1.2 Zusammenfassung;20
4;Teil I Grundlegende Definitionen;22
4.1;2 Grundlagen aus anderen Disziplinen;24
4.1.1;2.1 Technikfolgenabschätzung;24
4.1.1.1;2.1.1 Definition und Ziele;25
4.1.1.2;2.1.2 Formen;26
4.1.1.3;2.1.3 Phasen und Methoden;28
4.1.1.4;2.1.4 Grenzen;30
4.1.1.5;2.1.5 Das Collingridge-Dilemma;33
4.1.2;2.2 Modelle für menschliche Entscheidungen;34
4.1.2.1;2.2.1 Das Modell des Homo Oeconomicus und die Spieltheorie;34
4.1.2.2;2.2.2 Maslowsche Bedürfnispyramide und weitere menschliche Nebenbedingungen in der Entscheidungsfindung;35
4.1.2.3;2.2.3 Verzerrungen, die die Sachgrundlage für die Entscheidung verändern;38
4.1.2.4;2.2.4 Verzerrungen, die unabhängig von Sachgründen die Entscheidung beeinflussen;41
4.1.2.5;2.2.5 Nudging;43
4.1.2.6;2.2.6 Systemische Ansätze;45
4.1.3;2.3 Aufbau von Studien in der Verhaltensökonomie;47
4.1.3.1;2.3.1 Randomisierte Studien in der Verhaltensökonomie;47
4.1.3.2;2.3.2 A/B-Testing;49
4.2;3 Technikfolgenabschätzung und Sozioinformatik;50
4.2.1;3.1 Grundlegende Thesen der Sozioinformatik;53
4.2.1.1;3.1.1 These 1: Die digitale Transformation erzeugt eine Vielzahl neuer, emergenter Phänomene;53
4.2.1.2;3.1.2 These 2: Technikfolgenabschätzung rund um die Digitalisierung benötigt neue Methoden der Modellierung, Analyse und zur Vorhersage der von ihr ausgelösten, emergenten (Neben-)Wirkungen.;56
4.2.1.3;3.1.3 These 3: Die Technikfolgenabschätzung von sozioinformatischen Systemen muss in der Informatik verankert sein;56
4.2.2;3.2 Definition des Forschungsfeldes;61
4.2.3;3.3 Lehrziele des vorliegenden Buches;62
4.3;4 Sozioinformatische Systeme;64
4.3.1;4.1 Definition von "System";65
4.3.2;4.2 Systembeschreibungen als Modelle;70
4.3.3;4.3 Komplexe Systeme;71
4.3.3.1;4.3.1 Zur Definition des Begriffs "komplex";72
4.3.3.2;4.3.2 Komplexität in der Psychologie;72
4.3.3.3;4.3.3 Komplexität in der Informatik;75
4.3.3.4;4.3.4 Komplexität in der Physik;76
4.3.3.5;4.3.5 Überblick "Komplexe Systeme";79
4.3.3.6;4.3.6 Exkurs: Verändert maschinelles Lernen die Lösbarkeit komplexer Probleme?;80
4.3.4;4.4 Eine erste Definition soziotechnischer Systeme;82
4.3.4.1;4.4.1 Zur Historie des Begriffs eines soziotechnischen Systems;83
4.3.4.2;4.4.2 Definition soziotechnischer Systeme nach Kienle & Kunau;83
4.3.4.2.1;4.4.2.1 Technische Systeme nach Kienle & Kunau;83
4.3.4.2.2;4.4.2.2 Soziale Systeme nach Kienle & Kunau;84
4.3.4.2.3;4.4.2.3 Soziotechnische Systeme;85
4.3.5;4.5 Ein neuer Ansatz für die Definition von sozioinformatischen Systemen;86
4.3.5.1;4.5.1 Technikfolgenabschätzung und die Definition soziotechnischer Systeme nach Kienle & Kunau;87
4.3.5.2;4.5.2 Definition von sozioinformatischen Systemen im Rahmen der Technikfolgenabschätzung;88
4.3.6;4.6 Perverse Anreizstrukturen;90
4.3.7;4.7 Kybernetik;93
5;Teil II Ein Ansatz für die Technikfolgenabschätzung von sozioinformatischen Systemen;98
5.1;5 Phänomeninduzierte sozioinformatische Analyse;100
5.1.1;5.1 Phasen einer phänomeninduzierten sozioinformatischen Analyse;106
5.1.1.1;5.1.1 Phase 1: Beschreibung der technischen Grundlagen;107
5.1.1.2;5.1.2 Phase 2: Identifikation der relevanten sozialen Akteure;110
5.1.1.3;5.1.3 Phase 3: Erstellen von Wirkungsgefügen;113
5.1.1.4;5.1.4 Phase 4: Analyse des Wirkungsgefüges;123
5.1.1.5;5.1.5 Phase 5: Identifikation möglicher Gegenmaßnahmen;125
5.2;6 Technikinduzierte sozioinformatische Analyse;128
5.2.1;6.1 Phasen einer technikinduzierten sozioinformatischen Analyse;129
5.2.1.1;6.1.1 Phase 1: Beschreibung der technischen Grundlagen;130
5.2.1.2;6.1.2 Phase 2: Identifikation der relevanten sozialen Akteure;132
5.2.1.3;6.1.3 Phase 3: Erstellen des Wirkungsgefüges;133
5.2.1.4;6.1.4 Phase 4: Analyse des Wirkungsgefüges;134
5.2.1.5;6.1.5 Phase 5: "Zweite-Gedanken-Denken";136
5.2.2;6.2 Verwendung eines sozioinformatischen Systems für einen neuen Zweck;140
6;Teil III Typische Muster von Technikfolgen in sozioinformatischen Systemen;144
6.1;7 Emergente Phänomene der Einführung digital berechneter Rankings;146
6.1.1;7.1 Ranking von Webseiten durch Googles PageRank;146
6.1.2;7.2 Generisches Wirkungsgefüge beim Einsatz von verhaltensbasierten Rankings;155
6.1.3;7.3 Ranking von wissenschaftlicher Leistung durch den h-Index;159
6.1.4;7.4 Ranking von Produkten in Onlineshops durch Nutzerbewertungen;165
6.1.5;7.5 Selbstverstärkende Effekte von Rankings;168
6.2;8 Emergente Phänomene der Einführung personalisierter Dienstleistungen;172
6.2.1;8.1 Personalisierung durch kollaboratives Filtern;172
6.2.2;8.2 Emergente Phänomene beim Einsatz von personalisierten Inhaltsempfehlungen;181
6.2.3;8.3 Personalisierung von Preisen im Onlinehandel;184
6.3;9 Emergente Phänomene der Aufmerksamkeitsökonomie;194
6.3.1;9.1 Aufmerksamkeitsökonomie;195
6.3.2;9.2 Aufmerksamkeitsheischende und aufmerksamkeitsbindende Techniken;196
6.3.2.1;9.2.1 Notifications und E-Mails als aufmerksamkeitsheischende Techniken;196
6.3.2.2;9.2.2 Aufmerksamkeitsbindung innerhalb von Apps und Webseiten;197
6.3.2.3;9.2.3 Manipulation von kuratierenden und sortierenden Empfehlungssystemen;198
6.3.3;9.3 Monetarisierungsmöglichkeiten von Aufmerksamkeit;199
6.3.3.1;9.3.1 Direkte Monetarisierung von Aufmerksamkeit;199
6.3.3.2;9.3.2 Indirekte Monetarisierung: Aufmerksamkeit als Ware;199
6.3.4;9.4 Generisches Wirkungsgefüge: Aufmerksamkeitsökonomie;200
6.3.5;9.5 Der Rabbit-Hole-Effekt bei YouTube;202
6.3.6;9.6 Aufmerksamkeitsheischende und -bindende Techniken in Spiele-Apps;206
6.3.6.1;9.6.1 Aufmerksamkeitsbindende Spielmechanik;207
6.3.6.2;9.6.2 Modellierung als Wirkungsgefüge;209
6.3.6.3;9.6.3 Fazit des dritten Buchteils;213
7;Teil IV Zukünftige Forschungsgebiete der Sozioinformatik;214
7.1;10 Prothesen und Implantate: Der Mensch als Cyborg;216
7.1.1;10.1 Das Cochlea-Implantat;218
7.1.1.1;10.1.1 Funktionsweise des Cochlea-Implantates;218
7.1.1.2;10.1.2 Soziales und medizinisches Modell von Gehörlosigkeit;220
7.1.1.3;10.1.3 Wann ein Cochlea-Implantat sinnvoll ist;220
7.1.1.4;10.1.4 Die Gehörlosenkultur;221
7.1.1.5;10.1.5 Das Cochlea-Implantat als soziotechnisches System;222
7.1.1.6;10.1.6 Das Cochlea-Implantat ist nur bedingt ein sozioinformatisches System;223
7.1.2;10.2 Die künstliche Bauchspeicheldrüse;224
7.1.3;10.3 Das Brain-Computer-Interface;227
7.1.4;10.4 Projektion 2035;230
7.2;11 Forschungsbedarfe zu Modellierung, Analyse und Steuerung sozioinformatischer Systeme;248
7.2.1;11.1 Forschungsfragen zur sozioinformatischen Analyse;248
7.2.1.1;11.1.1 Phase 1: Technische Grundlagen und Phase 2: Identifikation der relevanten sozialen Akteure und ihrer Motivationen;248
7.2.1.2;11.1.2 Phase 3: Erstellen des Wirkungsgefüges;249
7.2.1.3;11.1.3 Phase 4: Analyse des Wirkungsgefüges;250
7.2.1.4;11.1.4 Phase 5: Identifikation von Gegenmaßnahmen und "Zweite-Gedanken-Denken";251
7.2.2;11.2 Forschungsfragen zu generischen Wirkungsgefügen;253
7.2.3;11.3 Forschungsfragen zur Ungleichbehandlung;253
8;Literatur;260
9;Definitionsverzeichnis;278
10;Stichwortverzeichnis;279

Über Autor(innen)

Park, Enno
Enno Park beschäftigt sich in Vorträgen, Essays und journalistischen Arbeiten mit der Verwobenheit des Menschen und der von ihm geschaffenen Technik. An der Nahtstelle zwischen Informatik und Technikphilosophie interessiert er sich besonders für die Auswirkungen des digitalen Wandels auf die Gesellschaft. Als Träger digitaler Implantate und Gründungsmitglied des Cyborgs e. V. geht er konkret den individuellen Auswirkungen nach, die eine Verschmelzung von Mensch und Technik mit sich bringt.

Krafft, Tobias D.
Tobias D. Krafft ist Mitarbeiter im Algorithm Accountability Lab am Fachbereich Informatik an der TU Kaiserslautern. Er ist Experte für Blackbox-Analysen und Regulierungsansätze von algorithmischen Entscheidungssystemen, weshalb ihn die DIN im Oktober 2019 im Rahmen der Normungsroadmap KI zum Leiter der Arbeitsgruppe „Ethik/Responsible AI“ ernannt hat. 2017 erhielt er den Weizenbaumpreises des Forums Informatiker für Frieden und gesellschaftliche Verantwortung. Seine Forschungsinteressen reichen von der (reinen) Analyse algorithmischer Entscheidungssysteme bis hin zum Diskurs um deren Einsatz im gesellschaftlichen Kontext.

Klingel, Anita
Anita Klingel berät staatliche und zivilgesellschaftliche Organisationen zu Fragen algorithmischer Entscheidungsfindung. Ihr Hauptinteresse gilt dabei der Einbettung solcher Systeme in vorhandene organisationale Strukturen, ihrer gesellschaftlichen Wirkung sowie dem politischen Rahmen, in dem sie agieren. In ihrer Arbeit begleitete sie unter anderem für die Bertelsmann Stiftung, die Stiftung Mercator sowie die Stiftung Neue Verantwortung Projekte und Veröffentlichungen zu Fragen der digitalen Transformation.

Zweig, Katharina A.
Prof. Dr. Katharina A. Zweig ist Leiterin des Algorithm Accountability Labs am Fachbereich Informatik an der TU Kaiserslautern, wo sie federführend den Studiengang Sozioinformatik entwickelte. 2018 wurde sie als Sachverständige in die „Enquete-Kommission Künstliche Intelligenz“ des Deutschen Bundestags berufen. Sie erhielt mehrere nationale Preise, darunter den Ars Legendi Lehrpreis in Informatik und den Ingenieurswissenschaften 2017 für die Einführung des Studiengangs Sozioinformatik und den DFG Communicatorpreis für ihre Wissenschaftskommunikation zum Thema Informatik.

Prof. Dr. Katharina A. Zweig ist Leiterin des Algorithm Accountability Labs am Fachbereich Informatik an der TU Kaiserslautern, wo sie federführend den Studiengang Sozioinformatik entwickelte. 2018 wurde sie als Sachverständige in die „Enquete-Kommission Künstliche Intelligenz“ des Deutschen Bundestags berufen. Sie erhielt mehrere nationale Preise, darunter den Ars Legendi Lehrpreis in Informatik und den Ingenieurswissenschaften 2017 für die Einführung des Studiengangs Sozioinformatik und den DFG Communicatorpreis für ihre Wissenschaftskommunikation zum Thema Informatik.


Tobias D. Krafft ist Mitarbeiter im Algorithm Accountability Lab am Fachbereich Informatik an der TU Kaiserslautern. Er ist Experte für Blackbox-Analysen und Regulierungsansätze von algorithmischen Entscheidungssystemen, weshalb ihn die DIN im Oktober 2019 im Rahmen der Normungsroadmap KI zum Leiter der Arbeitsgruppe „Ethik/Responsible AI“ ernannt hat. 2017 erhielt er den Weizenbaumpreises des Forums Informatiker für Frieden und gesellschaftliche Verantwortung. Seine Forschungsinteressen reichen von der (reinen) Analyse algorithmischer Entscheidungssysteme bis hin zum Diskurs um deren Einsatz im gesellschaftlichen Kontext.


Anita Klingel berät staatliche und zivilgesellschaftliche Organisationen zu Fragen algorithmischer Entscheidungsfindung. Ihr Hauptinteresse gilt dabei der Einbettung solcher Systeme in vorhandene organisationale Strukturen, ihrer gesellschaftlichen Wirkung sowie dem politischen Rahmen, in dem sie agieren. In ihrer Arbeit begleitete sie unter anderem für die Bertelsmann Stiftung, die Stiftung Mercator sowie die Stiftung Neue Verantwortung Projekte und Veröffentlichungen zu Fragen der digitalen Transformation.


Enno Park beschäftigt sich in Vorträgen, Essays und journalistischen Arbeiten mit der Verwobenheit des Menschen und der von ihm geschaffenen Technik. An der Nahtstelle zwischen Informatik und Technikphilosophie interessiert er sich besonders für die Auswirkungen des digitalen Wandels auf die Gesellschaft. Als Träger digitaler Implantate und Gründungsmitglied des Cyborgs e. V. geht er konkret den individuellen Auswirkungen nach, die eine Verschmelzung von Mensch und Technik mit sich bringt.