TU Wien:Gesellschaftswissenschaftliche Grundlagen der Informatik VU (Steinhardt)/Stoffzusammenfassung WS10

Grundtext vom Sommersemester 2009, ein paar Erweiterungen/Änderungen wurden von mir (Jules 21:47, 30. Mär. 2011 (CEST)) vorgenommen (Stand: Wintersemester 2010)

Teil 1

Universität

3 Typen des Wissen

• Theoretisches Wissen: kritisch-systematische Reflexion von Sachverhalten
• Empirisches Wissen: kritisch-methodische Verarbeitung der Erfahrung
• Praktisches Wissen:
  • instrumentelles Wissen: Herstellung von Routinen
  • Gestaltungswissen: Entwicklung von kreativen Entwürfen

Informatik-Ausbildung an der Universität

neben Verbindung von empirischen mit praktisch-instrumentellem Wissen durch 2 zusätzliche Merkmale charakterisiert:

• starke Gestaltungskomponente (praktisches Gestaltungswissen)
• Auseinandersetzung mit theoretischem Wissen, 2 Aspekte:
  • grundsätzliches und systematisches Warum (Know-why)
  • Enstehungszusammenhang und Folgen der ICTs

Risiken von IT-Systemen

Unterschied Risiko - Gefahr

• Risiko
  • Bedrohung/Unsicherheit durch Folgen menschlichen Handelns
  • man geht bewusstes Wagnis ein
  • individuell od. kollektiv hergestellt --> teilweise beeinflussbar
  • Bsp.: Lungenkrebs durch Rauchen

• Gefahr
  • Bedrohung/Unsicherheit unabhängig von handelnden Menschen
  • nicht beeinflussbar / nicht verantwortbar von handelnden Menschen = schicksalhaft
  • Bsp.: Tsunami

• 3 soziale Akteure (im Bezug auf Risiken)
  • Entscheider: entscheidet ob Risiko eingegangen wird
  • Nutznießer: zieht potenziellen Nutzen, wenn Risiko eingegangen wird
  • Betroffener: von potzenziellen Schaden betroffen

Veränderungen von Risiko & Gefahr

• Vorindustrielle Gesellschaft
  • Art Gefahr/Risiko: Gefahren - Naturkatastrophen
  • Verursacher: Gott / Dämonen
  • Einschätzung / Vermeidbarkeit: Schicksal

• Moderne Industriegesellschaft
  • Art Gefahr/Risiko: Risiken, Unfälle
  • Verursacher: v.a. handelnde Menschen
  • Einschätzung / Vermeidbarkeit: teilweise individuell vermeidbar

• Spätmoderne Risikogesellschaft
  • Art Gefahr/Risiko: zusätzlich kollektive Risiken
  • Verursacher: handelnde Menschen
  • Einschätzung / Vermeidbarkeit: großteils individuell nicht vermeidbar, nur durch Kollektiventscheidung

Risiken von Techniken, Technologien & IT-Produkten

sind nicht allein technischer Art, Zusammenspiel von:

• Nutzungssituation
• Nutzern
• Technik
• Organisation

Risiken abhängig von:

• Komplexizität sozio-technischer Interaktionsnetzwerke
• Grad der Kopplung einzelner Komponenten

Grenzen der Automatisierung/Technisierung

Vorinformation

Seit Anfang des 19 Jahrhunderts wird Technik als Mittel zur Verbesserung der Lebensbedingungen angesehen: Technischer Fortschritt = Gesellschaftlicher Fortschritt

Tendenz:

• alles was technisch machbar scheint wird umgesetzt
• alles was mindestens 1x ausprobiert wurde (und als Prototyp existiert) wird auch im Alltag/in der Arbeit eingesetzt/verwendet.

ABER:

• Nicht alles, was machbar ist, muss auch gemacht werden! (G. Anders 1998)

Grenzen der Automatisierung

"The difference lies in whether people are regarded as extension of the machine or the machine is designed as an extension of the people" (Czaja 1987, 281)

Beispiele:

• Gestaltungs- und Handlungsoptionen bei der Technikentwicklung sollen sich nicht am technisch Machbaren orientieren, sondern an der Sicherung/Verbesserung der menschlichen Lebensmöglichkeiten
• Risiko/Sicherheitserwägungen setzen der Automatisierung/Technisierung Grenzen
• Fragen der Verantwortung und der Zurechenbarkeit von Handlungen setzen der Automatisierung/Technisierung Grenzen
• Automatisierung/Technisierung darf NICHT dazu führen, dass Menschen Sachzwängen unterworfen werden/ihr selbstverwantwortliches Handeln eingeschränkt wird

-- Jules 20:13, 30. Mär. 2011 (CEST)

Ethik in der Informatik

Ethische Grundsätze des Ingenierberufs

Ingenieure und Ingenieurinnen

• verantworten Folgen ihrer beruflichen Arbeit
• bekennen sich zu Bringpflicht für sinnvolle technische Erfindungen
• bewusst über Zusammhänge technischer, gesellschaftlicher, ökonomischer & ökologischer Systeme
• vermeiden Handlungsfolgen
• orientieren sich an Grundsätzen allgemein moralischer Verantwortung
• diskutieren widerstreitende Wertvorstellungen

Begriffe

• Moral
  • Komplex von Überzeugen --> erlaubt Handlungsweisungen zu klassifizieren
  • Moral ≠ Benimmstandars & Konventionen
  • Moral ≠ persönliche Vorlieben & individuelle Lebensgestaltung

• Ethik
  • Theorie der Moral

• Norm
  • beschreibt wie etwas sein soll
  • Regel für menschliches Handeln
    • innerhalb einer Gesellschaft
    • Anspruch erhebt, befolgt zu werden
  • bezug zu moralischen Prinzipien

• Verantwortung
  • Rechenschaftspflicht für
    • eigene Verhaltensweisen
    • zuerechenbarer Handlungen
    • angesichts geltender Normen und Wertvorstellungen

Vier Dimensionen d. Verantwortung

• Handlungsverwerantwortung
  • Verantwortung fürs eigene Handeln und die dadurch entstehenden Folgen
• Aufgaben- und Rollenverantwortung
  • Verwantwortung, die mit Rolle, Funktion oder Aufgabe verbunden ist
• Moralische Verantwortung
  • nicht delegierbar, gleich für alle
  • Betrifft das leibliche/psychische Wohlergehen anderer Personen
• Rechtliche Verantwortung
  • Bezieht sich auf Handlungen, die die Rechtsnormen verletzt haben (zB: Schuld/Haftung für Schäden)

Vorrangregeln zur Auflösung von Rollen- und Verantwortungskonflikten (bei ethischen Konflikten) (Lenk 1992)

• Grundmaximen
  • Moralische Rechte jedes einzelnen vor Nutzungsüberlegungen
  • wenn unlösbarer Konflikt zw. gleichwertigen Grundrechten: Kompromiss

• Vorrangregel
  • nicht aufhebbare Grundrechte vor Schadensminimierung & Schadensminimierung vor Nutzungsmaximierung
  • allg. moralische Verantwortung vor nicht-moralischen Verpflichtungen
  • Universalmoralische Verantwortung vor Aufgaben- und Rollenverantwortung
  • Gemeinwohl vor nicht-moralischen Interesssen
  • Sicherheit vor wirtschaftlichen Überlegungen
  • praktisch unlösbarer Konflikt --> fairer Kompromiss

Unsichtbarkeitsfaktoren (Moor 1985)

• invisibible abuse
  • aufgrund bestimmter Struktur/Gestaltung von IT-System bleibt Missbrauch unendeckt
  • Beispiele:
    • Datenschutz: Eindringen in fremde Datenbestände
    • Überwachung
    • Wahlmaschinen

• invisible programming value (system bias)
  • aufgrund nicht offen gelegeter Annahmen, die von vornherein in ICT-System eingebaut werden, bleibt Missbrauch unendeckt
    • bevorzugt/benachteiligt Personen (user bias)
    • bevorzugt/benachteiligt Zugangs- und Umgangsweisen mit Daten (information bias)

• inivsibile miscalculation
  • berechnete Computerergebnisse sind nicht nachvollziehbar

Teil 2

Modelle

Modell = Vereinfachte Darstellung der Realität, um die Realität besser verstehen zu können

Kennzeichen von Modellen

• Abbildungsmerkmal
  • Modelle bilden etwas ab
• Verkürzungsmerkmal
  • Modelle verkürzen und vereinfachen
• Pragmatisches Merkmal
  • Modelle sind ihren Originalen nicht eindeutig zugeordnet, sonder erfüllen Ersetzfunktion:
    • Modelle für jemanden
    • Gültigkeit zeitlich begrenzt
• Modelle dienen einem Zweck
  • Sie sind Modelle für etwas

Klassifikation von Programmen (Lehmann 1980)

• S-Programme (zB.: ggT)
  • Wohldefinierte Probleme aus dem Diskursbereich
  • formal beschrieben
• P-Programme (zB.: Schachprogramme)
  • Probleme der realen Welt
  • formal beschreibbar - Frage der Problemsicht
• E-Programme (zB.: Airbus-Cockpit)
  • Probleme der realen Welt
  • Einsatz in der realen Welt (embedded)

Modell und Wirklichkeit

Modell != Wirklichkeit!

• Keine Garantie für:
  • die Angemessenheit des Modells
  • Einsatzsituation = Entwicklungssituation
    • Zeitliche Veränderung
    • Bereich verändert sich
    • Neue Bedingungen
    • unverhergesehene Überraschungen
    • ...

Beispiele:

• Frühwarnsystem NORAD
• Airbus-Absturz
• Abschuss eines iranischen Passagierflugzeugs durch die USA 1988
• Transrapid-Unfall 2006

Information vs Daten

• Daten
  • formatierte, maschinenlesbare Zeichen
  • Kontext-unabhängig
• Information
  • interpretierte Daten
  • nie eindeutig (verschiedene Interpretationen)
  • Kontext-gebunden/abhängig

=> Problem: Dateneingabe != Datenausgabe (Bsp.: Datenbank, Expertensystem, ...)

--Anwesender 17:39, 28. Jun. 2009 (CEST)

-- Jules 20:41, 30. Mär. 2011 (CEST)

Informatik als Gestaltungswissenschaft

Arten von Wissenschaften

• Technikwissenschaft / Computer Science
  • konstruktive Ingeneurswissenschaft
• Computing Science
  • Berechenbarkeit
• Systemwissenschaft
  • Computer als technische Systeme
• Kognitionswissenschaft
  • Nachbildung intelligenter Leistungen
• Gestaltungswissenschaft
  • ästhetische Dimension
  • gewisse Ähnlichkeit mit Architektur
• Medienwissenschaft
  • computerunterstützte Kommunikation/Kooperation

Informatik als Gestaltungswissenschaft

• Design (entspricht dem in dieser LVA benutzten Begriff "Gestaltung")
  • technischer Entwurf
  • sozio-technische und künstlerische Gestaltung (nicht gemeint: gestylte Oberflächen)

Scandinavian Approach

• keine Beschränkung auf formale Methoden
• auf Interpretation ausgerichtet
• Schaffung gesellschaftlicher Rahmenbedingungen
• evolutionäre/kooperative/partizipative Praxis der Softwareentwicklung

Modellierung als soziale Realitätskonstruktion

a) Datenmodell != 1:1-Abbild der Realität, sondern vereinfachte Darstellung (von Teilbereichen) der Realität im Sinne einer (begründeten) Abstraktion
=> Sinnrekonstruktion erforderlich (Interpretation und Verständnis!)

b) Datenmodelle:

• tragen zur Aufrechterhaltung einer sozial konstruierten Realität (oder deren Veränderung) bei
• handlungsanleitend
• kanalisieren Wahrnehmung sozialer Realität

c) Datenmodelle = abhängig von Vor-Urteilen
=> erforderlich: Offenlegen von Vorverständnis/Vorannahmen/Vorurteilen der Systemgestalter/Entwickler

d) Datenmodellierung (re-)definiert den institutionellen Bezugsrahmen für Handlungsorientierung und Entscheidungsfindung
=> Interessen der beteiligten Akteure betroffen

Für Informatik als Gestaltungswissenschaft ergibt sich daher:

• die Notwendigkeit partizipativer Systemgestaltung
• "social inquiry"
  • Erkundung des Kontextes als empirisch-soziale Herangehensweise

Unterschied Produktionssicht - Designsicht

Produktionssicht

• vorgegebenes Problem
• Betonung der technisch-logischen Komponente
• Verzerrung menschlicher Praxis
• Außer-Acht-lassen des Kontextbezugs

Designsicht

• Betont Gestaltungsspielräume
• Entwickler als "agents of change"
• berücksichtigt den sozialen Kontext in der Nutzungssituation
• bezieht Überlegungen zu den Konsequenzen der eigenen Produkte bereits in den Gestaltungsprozess mit ein

ethische Dimension

• Designsicht: "Innewohnend"
• Produktionssicht: als etwas Äusserliches betrachtet

--Anwesender 17:55, 28. Jun. 2009 (CEST)

-- Jules 20:57, 30. Mär. 2011 (CEST)

Social Informatics

Definition

Social Informatics vereint die Erforschung von ICTS hinsichtlich der Gestaltung, der Nutzung und der Konsequenzen unter Berücksichtigung instituitoneller und kultureller Kontexte.

Ziele

• Entwickeln alltagstauglicher Computer- und IT-Systeme
  • Entwicklung/Design komplexer "sozio-technischer Interaktionsnetzwerke"

"Sozio-technische Interaktionsnetzwerke" sind Beziehungsgeflechte und Wechselwirkungs-Zusammenhänge zwischen Menschen und technischen Produkten, die sie verwenden.

Vier Orientierungen der Social Informatics

• normative Orientierung
  • Erarbeitung von Leitlinien (Normen)
  • Wichtiger Aspekt: Sicherung und Verbesserung der Lebensmöglichkeiten der Menschen
• analytische Orientierung
  • Erkenntnisgewinn über Theorieentwicklung und empirische Studien (theoretische Analyse)
• kritische Orientierung
  • nicht am technisch machbaren orientiert
  • keine vorschnellen Lösungsversprechen
• praktische Orientierung
  • auf Umsetzung orientiert
  • Vergrösserung der eigenen Handlungsoptionen
  • Gestaltung besserer Produkte

Reflexion

• nicht sofort handeln
• zurücktreten und nachdenken
• verschiedene Alternativen aufzeigen
• nicht 1:1-Umsetzung in die Praxis
• Erkenntnisgewinn ist nicht an unmittelbarer Verwertbarkeit orientiert

Produktivitäts-Paradoxon

• Computerisierung führt nicht automatisch zu Produktivitäts-Verbesserung

Organizational Informatics

Ziel: Untersuchung der Rolle/Funktion der Computerisierung bei der Gestaltung von Arbeit/Organisationsstrukturen

--Anwesender 18:36, 28. Jun. 2009 (CEST)

-- Jules 21:04, 30. Mär. 2011 (CEST)

Informatik - Gesellschaft

Phasen der Computerisierung

• Ende WW II
  • vollelektronisierte Grossrechneranlagen
    • wenig Bezug zum Alltag der Menschen
    • später: zunehmend in der Arbeitswelt genutzt
• ab 80er
  • PC als stand-alone Geräte
    • auch schon ausserberuflich genutzt
• ab Mitte 90er
  • Vernetzung der Computer
• ab Mitte der 00er
  • Vernetzung der Dinge

Taylorismus

4 Prinzipien

• Trennung von Hand- und Kopfarbeit
• jeder Arbeiter ist nur für einen Teilschritt zuständig
• präzise, standardmässige Durchführung + Zeitmessung
• Prämienlohnsystem (Akkordarbeit)

Folgen

• kein Blick für den gesamten Arbeitsablauf
• Arbeiter sind nur mehr Ausführungsorgane
  • kein Handlungs/Entscheidungs-spielraum
  • keine "Problemlöser"-Funktion mehr

Dequalifizierung

• Verlust der erworbenen Kompetenzen, Fähigkeiten und Fertigkeiten
• Beschäftigung unter erworbenem Ausbildungs-/Qualifikationsniveau

Technikdeterminismus vs. social inquiry

• falscher Ansatz zur Beschreibung des Zusammenhangs von Technik und Sozialem: Technikdeterminismus

Technikdeterminismus

• Technik ist gegebene unbeeinflussbare Ursache
• Technologie bewirkt automatische Veränderung in den sozialen Beziehungen => "soziale Auswirkungen"
• Technik ist autonom
• Technik bestimmt das soziale Leben

• Erforderlich sind "contextual inquiry"s
• Ziel ist der Gewinn von analytischem Verständnis der ICTs im sozialen Leben

Gesellschaft

Definintion

• Gesamtzusammenhang sozialen Handelns
• verweist auf die Gesamtheit der menschlichen Beziehungen
• bezeichnet die Gesamtheit/Summe des "Sozialen"

Eigenschaften

• haben eine bestimmte Gestalt/Struktur
• sind ein komplexes Wechselwirkungs-Geflecht
• sind dynamisch Veränderbar (!= sprunghafte Übergänge)

Wechselwirkung Informatik/Technik - Gesellschaft

Informatik <-> Gesellschaft

• kein unmittelbar einseitiger Wirkungszusammenhang

IT <-> Gesellschaft

• Einsatz von ICTs verändert/beeinflusst die Gesellschaft
• Gesellschaft verändert/beeinflusst ICTs

Zusammenhang Technik - Soziales

• "Technik trägt immer den Stempel derer, die sie machen"
• Technik folgt dem gesellschaftlichen Prozess
• Wenn Technik unter bestimmten Bedeutungen eingesetzt wird
  • wirkt sie zurück auf den gesellschaftlichen Prozess
  • verfestigt jene gesellschaftlichen Entwicklungen und Bedeutungen
• Technik ist keine unbeeinflussbare Ursache

Technik-Genese

• Technik entsteht nicht automatisch
• Technik ist das Ergebnis eines gesellschaftlich-sozialen Prozesses
• Es gibt nie bloss eine Möglichkeit um bestimmte Aufgaben zu lösen

--Anwesender 19:05, 28. Jun. 2009 (CEST)

Integrierte Technikbewertung

Häufige Fehler bei der Entwicklung

Systemgestaltung orientiert sich primär an...

• ... technische Erfordernisse und Effizien-Kriterien
• ... politischen Richtlinien
• ... Logik interner Verwaltungsrationalität

Ergebnis

• top-down entwickelte Systeme
  • wenig alltagstauglich
  • Arbeitstätigkeiten sind an der Technik ausgerichtet
  • Nutzer hat nur minimalen Handlungs- und Entscheidungsspielraum

Folgen

• unzufriedene NutzerInnen
  • subtile Sabotage
  • Einsatz solcher Systeme weniger effizient
  • werden früher oder später durch andere ersetzt

Gegenmassnahmen

• Überlegungen zu Konsequenzen in den Entwicklungsprozess integrieren
  • integrierte Technikbewertung

Traditionelle Technikfolgenabschätzung

• Technische Systeme werden im Nachhinein evaluiert
• Gängige Vorgehensweise
  • Sammeln/spezifizieren der Anforderungen
  • Gestalten
  • Ausprobieren
  • Auf Funktion überprüfen
  • Auf Konsequenzen überprüfen
  • Fehlern/Problemen werden im Nachhinein korrigiert

• Probleme
  • Folgen schon eingetreten
  • Behebung der Probleme/Fehler
    • nicht mehr möglich
    • sehr teuer

Neue Formen der Technikbewertung

• Integrierte TB
  • prognostische Abschätzung möglicher Folgen nicht allein ausreichend
  • Verbindung von Technikbewertung und Technikgestaltung
• Konstruktive TB
• Innovative TB
• Partizipative TB

--Anwesender 20:28, 28. Jun. 2009 (CEST)

Quelle

STEINHARDT G.: Skriptum "Gesellschaftswissenschaftliche Grundlagen der Informatik" Sommersemester 09 - Teil 1 & 2
STEINHARDT G.: Skriptum "Gesellschaftswissenschaftliche Grundlagen der Informatik" Wintersemester 10 - Teil 1 & 2