Direkt zum Inhalt

Universalien: Computer erzeugt typisch menschliche Farbkategorisierung

Auch wenn jede Kultur eine beliebige Anzahl von Farbnamen hätte erfinden können, hat eine statistische Analyse der weltweit verwendeten Benennungsmuster mittlerweile gezeigt, dass dies nicht der Fall ist. Statt willkürlich gewählter Kategorien in großer Zahl scheint es subtile Regelmäßigkeiten zu geben, die für alle Völker universell gültig sind.

Mit einer simplen Computersimulation haben Forscher nun solche typisch menschlichen Benennungsmuster aus dem Nichts geschaffen. Die Software des Teams um Andrea Baronchelli von der Universitat Politecnica de Catalunya in Barcelona musste dazu nur einen einzigen Faktor berücksichtigen: die Just Noticeable Difference (der "eben noch bemerkbare Unterschied"), auf Deutsch auch "differenzielle Wahrnehmbarkeitsschwelle" genannt.

Vom Computer erzeugte FarbkategorienLaden...
Vom Computer erzeugte Farbkategorien | Mit einer Computersimulation, bei der künstliche Agenten Farbnamen voneinander lernten, erzeugten jetzt Wissenschaftler Farbkategorien, die ihren natürlichen Vorbildern erstaunlich ähnlich waren.
Laut den Forschern handelt es sich dabei um eine universelle Wahrnehmungseigenschaft: Erst wenn der Unterschied zwischen zwei Schattierungen diese Schwelle überschreitet, nimmt ein Mensch sie als verschiedene Farben wahr, wobei die genaue Höhe der Schwelle über dem gesamten Spektrum variiert. Weil sich in der Simulation nur bei Berücksichtigung dieses Faktors die typischen Benennungsmuster einstellten, glauben nun Baronchelli und Kollegen, dass auch in der Realität allein dieser Faktor für die beobachteten Regelmäßigkeiten verantwortlich ist.

Die Software der Wissenschaftler basierte auf dem Prinzip so genannter Sprachspiele, bei denen 50 oder mehr primitive "Agenten" so lange die Farbbezeichnungen der jeweils anderen lernen, bis alle zu einer Übereinkunft gelangt sind. Anschließend verglichen die Forscher eine Vielzahl solcher künstlich erzeugten Unterteilungen mit belegten Benennungsmustern. Dabei zeigte sich, dass beide Gruppen, was Anzahl, Lokalisierung und Umfang der Kategorisierungen angeht, erstaunlich ähnlich waren.

Wie bei anderen Sprachspielen auch wählt das Simulationsprogramm von Baronchelli und Co aus der Gesamtzahl simulierter Mitspieler pro Runde zwei aus, von denen einer die Rolle des "Sprechers", der andere die des "Hörers" übernimmt. Beiden präsentiert die Software nun zwei zufällig gewählte Farbschattierungen. Der "Sprecher" entscheidet sich für eine davon, schaut dann in seiner Vokabulartabelle nach, mit welcher Bezeichnung er diese Farbe belegt hat, und teilt diese dem "Hörer" mit. Dieser muss nun anhand seiner eigenen Vokabulartabelle raten, für welche der beiden Farben sich der "Sprecher" entschieden hat.

Kommen sie zu einem übereinstimmenden Ergebnis, gilt der Durchgang als Erfolg. Liegt der "Hörer" hingegen falsch, übernimmt er mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit den vom Sprecher gewählten Ausdruck für die gezeigte Wellenlänge. Da der Ablauf des Spiels wesentlich vom Zufall beeinflusst ist, variieren die Ergebnisse von Mal zu Mal stark. In aller Regel haben sich aber nach rund 1000 Runden pro Agent über 90 Prozent der Gesamtpopulation auf eine identische Vokabelliste geeinigt.

Den Faktor der differenziellen Wahrnehmbarkeitsschwelle bezogen die Wissenschaftler durch eine Vorschrift in das Sprachspiel ein: Dem "Sprecher" durften immer nur solche Farbschattierungen zur Auswahl gestellt werden, deren Unterschied laut Grenzwert für einen Menschen wahrnehmbar gewesen wäre. Nach Aussage der Forscher waren die vom System produzierten Ergebnisse unempfindlich gegenüber veränderten Ausgangsbedingungen: Ob sie statt 50 Agenten 10 oder 1000 wählten, spielte ebenso wenig eine Rolle wie die Dauer des Experiments: In jedem Fall entstanden nicht weniger als 10 und nicht mehr als 30 Kategorien. Die einmal gewählte Aufteilung blieb dann für über 100 000 Durchgänge konstant. (jd)
4. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 4. KW 2010

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen
Baronchelli, A. et al.: Modeling the emergence of universality in color naming patterns. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0908533107, 2010.

Partnervideos