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Als Schlussfolgerung ("Inferenz" von lat. infero; hineintragen; folgern, schließen; engl. inference) bezeichnet man in der Logik einen von drei eng miteinander verwandten Sachverhalten:
In der Informatik und der Statistik wird die Schlussfolgerung auch gelegentlich mit dem sonst im Deutschen unüblichen Fremdwort Inferenz bezeichnet, wohl als Übersetzung des englischen inference (‚Schluss, Folgerung‘); meist aber wird das Wort Inferenz in der Informatik spezieller für solche Schlussfolgerungen verwendet, die automatisiert, d. h. computergestützt durch eine Inferenzmaschine, gezogen wurden.
Der logische Schluss wird mit dem Folgepfeil notiert.
Inhaltsverzeichnis |
Drei Arten des logischen Schließens werden unterschieden: Deduktion, Induktion und Abduktion: Deduktion ist der Schluss von Bedingungen und einem Gesetz auf die Konsequenz, Induktion der Schluss von Bedingungen („Ursachen“) und Konsequenzen („Wirkungen“) auf das zugrunde liegende Gesetz, und Abduktion ist der Schluss von einem Gesetz und einer Konsequenz auf mögliche Bedingungen. Erfahrungsunabhängig und zwingend ist nur die Deduktion. Beispiele:
In einer ersten Annäherung kann man sagen, dass eine Schlussfolgerung korrekt oder gültig ist, wenn es unmöglich ist, dass die Prämissen wahr sind, die Konklusion aber falsch ist – prägnant formuliert: Aus Wahrem folgt nur Wahres. Ein Beispiel:
Offenbar ist hier eine der Prämissen falsch, ebenso wie die Konklusion. Für die Gültigkeit eines Schlusses kommt es jedoch auf die tatsächliche Wahrheit der Prämissen nicht an, obiger Schluss ist gültig, da, wenn die Prämissen wahr wären, auch die Konklusion wahr wäre. (Wären nämlich tatsächlich alle Menschen Bayern, so wäre auch Sokrates einer, da er ein Mensch ist.) Sind also bei einem gültigen Schluss die Prämissen wahr, dann ist es auch die Konklusion. Ist jedoch mindestens eine Prämisse falsch, so kann die Konklusion wahr aber auch falsch sein. Ein Beispiel für eine Schlussfolgerung mit einer falschen Prämisse und einer wahren Konklusion wäre:
Trotz seiner Eingängigkeit lässt der hier dargestellte Schlussbegriff „Aus Wahrem folgt nur Wahres“ Raum für unterschiedliche Interpretationen. So besteht sowohl intuitiv als auch philosophisch durchaus Uneinigkeit bezüglich der Gültigkeit unterschiedlicher Argumente beziehungsweise unterschiedlicher Arten von Argumenten. Als Beispiele seien die doppelte Negation (der Schluss aus „Es regnet nicht nicht“ auf „Es regnet“) und der Schluss von einer All- auf eine Existenzaussage (der Schluss von „Alle Schweine sind rosa“ auf „Es gibt rosa Schweine“) genannt, die unter anderem in Abhängigkeit vom konkreten Verständnis der Wörter „nicht“ und „alle“ als gültig oder als ungültig betrachtet werden können.
Etwas präziser kann man den Begriff der Korrektheit fassen, wenn man zwischen logischen und nicht-logischen Ausdrücken unterscheidet. Logische Ausdrücke sind Aussageverknüpfungen (Junktoren) wie „und“, „oder“ und „nicht“, mit denen eine oder mehrere Aussagen zu einer neuen, komplexeren Aussage verknüpft werden, sowie Quantoren wie „für alle“, „alle“, „jede/r“ (sog. Allquantoren) und „für manche“, „einige“, „es gibt“ (sog. Existenzquantoren); andere Ausdrücke heißen nicht-logisch. Ein Argument ist gültig, wenn jede Ersetzung eines oder mehrerer nicht-logischer Ausdrücke in ihm, bei der die Prämissen wahr sind, auch die Konklusion wahr macht („erfüllt“). Ersetzen wir im obigen Beispiel den nicht-logischen Ausdruck „Bayer“ beispielsweise durch „sterblich“ und „Mensch“ durch „Grieche“, erhalten wir:
Hier sind beide Prämissen wahr, ebenso wie die Konklusion. Tatsächlich kann es in diesem Fall keine Ersetzung von nicht-logischen Ausdrücken geben, bei der beide Prämissen wahr sind, die Konklusion jedoch falsch ist. Hieraus ergibt sich auch ein Test, um die Ungültigkeit einer Schlussfolgerung nachzuweisen: Es ist eine Ersetzung der nicht-logischen Begriffe anzugeben, welche die Prämissen wahr macht, die Konklusion jedoch falsch. Man betrachte dazu beispielsweise folgendes ungültiges Argument:
Hier sind beide Prämissen sowie auch die Konklusion wahr. Dennoch handelt es sich nicht um ein gültiges Argument, denn ersetzen wir „Schwabinger“ durch „Nürnberger“, so bleiben die Prämissen wahr, die Konklusion wird jedoch falsch.
Um eine noch genauere und allgemeinere Charakterisierung der Korrektheit einer Schlussfolgerung bemüht sich die formale Logik. Wegen der größeren Komplexität und der Mehrdeutigkeit natürlicher Sprachen werden natürlichsprachliche Aussagen in Aussagen einer exakt definierten formalen Sprache übersetzt. Auf diesen formalen Objekten wird dann ein Ableitbarkeitsbegriff definiert, der meist durch das Zeichen <math>\vdash</math> symbolisiert ist. Die Motivation dabei ist oft die, dass genau dann zwischen den formalen Objekten eine Ableitbarkeitsbeziehung besteht, wenn die natürlichsprachlichen Gebilde, deren Übersetzungen sie darstellen, auseinander folgen.
Spätestens im Stadium der Formalisierung lassen sich die philosophischen und intuitiven Unterschiede im Verständnis von Folgerung und damit hinsichtlich dessen, welche Argumente gültig sind, nicht mehr überdecken. Entsprechend gibt es unterschiedliche, zueinander nicht äquivalente Ableitbarkeitsbegriffe, die die unterschiedlichen Spielarten des intuitiven und wissenschaftlichen Schlussbegriffs wiedergeben. Am häufigsten verwendet werden der klassische und der intuitionistische Ableitbarkeitsbegriff, deren Unterscheidung sowohl auf ein sehr unterschiedliches Verständnis der logischen Ausdrücke (z. B. der Junktoren „und“, „oder“ und „nicht“) als auch auf einen unterschiedlichen Wahrheitsbegriff zurückgeht.
Die Definition des Ableitbarkeitsbegriffs geschieht durch Schlussregeln und gegebenenfalls durch Axiome. Ein formales System, das Schlussregeln und Axiome festlegt, heißt Kalkül. Siehe hierzu auch den allgemeinen Artikel Beweis (Logik). Eine einführende Darstellung eines konkreten logischen Systems mit einer detaillierten Ausformulierung des Ableitbarkeitsbegriffs findet sich im Artikel Aussagenlogik. Zur automatischen Inferenz steht in der Informatik die Inferenzmaschine zur Verfügung.
Schlussverfahren kommen in unterschiedlichen Bereichen und Methoden zum Einsatz, z. B. Justiz-Syllogismus, probabilistisches Schließen, nichtmonotones Schließen, etc.