Fachinformationen - Ockhams Rasiermesser


Ockhams Rasiermesser und andere diagnostische Weisheiten

Wilhelm von Ockham (Willam of Occam, 1285-1347) legte in seinem Werk großen Wert auf die Ökonomie von Aussagen. Ein Phänomen sollte nicht durch ein Bündel unterschiedlicher Hypothesen erklärt werden, sondern so vollständig wie möglich durch eine einzige Annahme, und zwar kurz und bündig:

Gibt es mehrere mögliche Erklärungen, so sei die kürzeste vorzuziehen. Je weniger Hypothesen einer Theorie zugrunde liegen und je einfacher und logischer die Beziehungen der einzelnen Hypothesen zueinander sind, um so besser. Alles andere, Umständliche oder Verworrene fällt Ockhams Rasiermesser zum Opfer. Kein Wunder, dass dieser Wegbereiter der Aufklärung in den damaligen finsteren Zeiten sich Sorgen machen musste, verbrannt zu werden.

Ockams scharfes Messer ist bis heute aus guten Gründen beliebt, insbesondere in der medizinischen Diagnostik. Es ist einfach "eleganter", wenn für fünf verschiedene Symptome eine einzige Ursache gefunden werden kann, als wenn für jedem einzelnen Symptom eine gesonderte Erkrankung zugeordnet werden soll.

Jedoch weiß auch jeder Arzt, dass man "sowohl Läuse als auch Flöhe" haben kann, oder wie es der Mediziner John Hickam (1914-70) aus Harvard formulierte:

Lässt sich ein Symptomkomplex durch die Koinzidenz zweier häufiger Leiden erklären, so ist dies der Vermutung einer seltenen Krankheit vorzuziehen.

Ein gewisser Joseph Crabtree, eine, von britischen Wissenschaftlern mit Sinn für Humor erfundene Figur, sah dagegen keine Begrenzung der Kraft des menschlichen Vorstellungsvermögens:

Die Begeisterung für die Vereinheitlichung von Theorien, Hypothesen, Verdachtsdiagnosen...etc. führe also auf den Holzweg.

Allerdings kam 1.700 Jahre vor Ockham der Philosoph Heraklit auf eine Idee, die bis heute die Physik fasziniert: alles hänge allem zusammen und fließe, man wisse nur noch nicht genau wie (Theory of everything).

Merkwürdigerweis widersprechen sich Ockham und Heraklit aber nicht, sondern betrachten das Gleiche nur aus unterschiedlichen Blickwinkeln, wie ein Vogel, der mal noch einem klar abgegrenzten, eindeutig von Erde unterscheidbarem Körnchen pickt, und der dann wieder auf das Gezwitscher und Gerascheln um ihn herum lauscht.

Je einfacher ein Modell ist, desto praktischer wird es nutzbar sein. Ein so bewährtes Modell der Realität ergibt sich aus der Beobachtung des Himmels: "Die Sonne geht im Osten auf und geht im Westen unter". Mit der "Wirklichkeit" hat das zwar nichts zu tun, aber für einen ortsständigen Bauern ist das belanglos: für seinen Zweck ist uralte (wenn auch falsche)  Modell perfekt und das komplexere, das See- und Raumfahrer benötigen ("Es drehen sich irgendwelche Bälle im Universum herum") für die Montage seiner Solaranlage unnötig.

Wenn Allesmögliche möglich ist und sich gegenseitig zu beeinflussen vermag, andererseits aber aus praktischen Gründen ein Problem klar erkannt und beseitigt werden muss: Wie soll ein Arzt dann handeln?

Hier rät der Theologe und professionelle Hobbymathematiker Thomas Bayes  (1702-1761) "intelligent zu raten":

Zunächst versuche man, mit den wenigen Informationen, die einem zur Verfügung stehen, die Wahrscheinlichkeit der eigenen Vermutung abzuschätzen, dann folge eine Prüfung der eigenen Vermutung. Je nachdem wie die Prüfung ausfällt, steigt oder sinkt die vermutete Wahrscheinlichkeit. Wenn sich die ursprüngliche Vermutung im Laufe der Überprüfungen nicht bewährt, so formuliere man - wieder nach bestem verfügbarem Wissen - eine neue Vermutung, und so fort. Das klingt reichlich abgehoben und theoretisch.

Tatsächlich scheint aber unser Gehirn in der Abschätzung alltäglicher Bewegungsabläufe ständig Bayes Mathematik anzuwenden, ohne sich dessen bewust zu sein. Erst im Laufe des Sammelns von Erfahrungen durch immer neues Ausprobieren und ständiges Vermuten-Überprüfen-Verwerfen von Hypothesen nähern sich Ergebnisse immer mehr der "Wahrheit" an (Wolpert 2011). Das Bauchgefühl, die Intuition, das gefällige Modell der Realität, das für andere Situationen zusammengezimmert wurde, trügt uns leider allzuleicht: deshalb lernen wir aus Fehlern und dem Abschätzen von Wahrscheinlichkeiten durch Erfahrung. Wenn unser "Unbewusstes" also ständig auf Bayes Formeln zurückgreift, warum sollten das Mediziner nicht bewusst ebenso tun?

Bei jüngeren, bei akut erkrankten oder verunfallten Patienten ist die Wahrscheinlichkeit hoch mit "Ockhams Rasiermesser" richtig zu liegen. Bei älteren Menschen, die viel Unangenehmes an Über-und Unterforderungen erlebt haben mögen und ggf. an vielen Verschleißerscheinungen leiden, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass der  Leitsatz von Hickam der Realität näher kommt, hier liefe man allerdings Gefahr, durch das "Crabtreeschen Totschlagargument" dazu verleitet zu werden, sich ausschließlich auf das Naheliegende zu konzentrieren und die Zusammenhänge zwischen Dinge zu verlieren.

Literatur




 

MG, HEF, 03.08.2012



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