Hartung-Gorre Verlag

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S

New in August 2012

 

 

Thierry Alain André Bücheler

 

Crowds and Swarms:

Essays on Crowdsourcing and Open Innovation

as Instances of Collective Intelligence

and Distributed Problem Solving

in Science and Business

 

First Edition 2012. 238 pages, EUR 64,00. ISBN 978-3-86628-430-2

 

 

 

 

This dissertation discusses the importance of swarming concepts such as self-organization in human crowds in relation to the use of collective intelligence obtained through (voluntary) participation via the Internet. It offers practical advice on how to manage such a (potentially large) group in order to maximize the resulting collective intelligence for application in both scientific inquiry and in business environments, including the development of innovations.

 

Through recent socio-technical developments (i.e., Web 2.0), humans are augmenting the immense computing power of computers to solve difficult problems. They are doing this by contributing human heuristics and collective intelligence. Potentially large groups not necessarily comprised of experts are working on and communicating about problems that could not be solved before by individuals, smaller groups of experts, or machines. This “collective intelligence” is complex as it includes a large number of nonlinear dynamics resulting from interaction of (irrational) individuals with each other. This dissertation addresses the phenomena of crowdsourcing/open innovation currently involving hundreds of thousands of Internet users including public and private organizations. It comprises of an introductory part, including an extended literature review crossing discipline boundaries, and nine separate research papers in the appendix. The dissertation contributes to the theory of collective intelligence by addressing a research terrain previously unexplored that is concerned with the characteristics of distributed problem solving in large groups in both academic and business settings. It also provides an interdisciplinary contribution as it crosses academic discipline boundaries by applying knowledge and techniques from artificial intelligence research to investigating phenomena that, up until now, were mainly described by sociologists and business scholars. Selected results of this dissertation include:

 

·         Human groups collaborating through the Internet show many similarities to natural (and artificial) swarms

·         A few management actions that build on human specifics (like maintaining the diversity of groups against the human tendency to build teams with similar backgrounds) can increase the output from the group beyond pure “swarm intelligence”

·         Agent design principles compiled by embodied artificial intelligence scholars can be useful for conventional organizations to make the interaction with and within such groups more flexible, scalable, and robust in particular process steps of collaborative problem solving

·         The process of “crowdsourcing” results in useful inputs for scientists in an academic setting (e.g., a research university) for almost all tasks during a scientific inquiry (e.g., identifying qualified partners or analyzing experimental data) The knowledge gathered in the process of developing this dissertation is synthesized in a multi-agent system that simulates a pivotal set of the interactions mentioned above. First tests in academia and start-up companies indicate that the simulator is a useful tool for both scholars and practitioners.

 

Suggestions for future theory building and research are outlined at the end of the dissertation.

 

Keywords: crowdsourcing, open innovation, collective intelligence, distributed problem solving, swarms, agent design principles, internet, collective intelligence, kollektives Verhalten, biologische Kybernetik, biologische Organisationsprinzipien, kybernetische Lösungen,

 

Diese Dissertation thematisiert die Funktion und den Nutzen von Schwarmkonzepten (wie z.B. Selbstorganisation) für Menschenmengen, welche durch freiwillige Mitarbeit im Internet kollektive Intelligenz demonstrieren. Sie liefert praktische Hinweise, wie man solche potenziell grossen Gruppen verwalten kann um die resultierende kollektive Intelligenz sowohl in einem Geschäfts- als auch in einem akademischenForschungsumfeld zu maximieren.

 

Durch kürzliche sozio-technische Entwicklungen (Web 2.0) erweitern Menschen die immense Rechenleistung von Computern um schwierige Probleme zu lösen. Sie tun dies, indem sie menschliche Heuristiken sowie kollektive Intelligenz einbringen. Potenziell grosse Gruppen, welche oft nicht aus Experten zusammengesetzt sind, arbeiten an und kommunizieren über Probleme, die vorher weder von Individuen oder kleineren Gruppen von Experten, noch von Maschinen gelöst werden konnten. Die dabei entstehende „kollektive Intelligenz“ ist komplex, da sie eine grosse Anzahl non-linearer Dynamiken beinhaltet. Diese werden primär durch Interaktionen von (irrationalen) Individuenuntereinander hervorgerufen. Diese Dissertation hat als Untersuchungsgegenstand die Phänomene Crowdsourcing/Open Innovation, welche zurzeit auf Hunderttausende von Internetbenutzern sowie öffentliche und private Organisationen einen Einfluss haben. Sie beinhaltet einen einleitenden Teil mit einer erweiterten und disziplinenübergreifenden Literaturübersicht sowie neun separate Forschungspublikationen im Anhang. Die Dissertation trägt zur Theorie der kollektiven Intelligenz bei indem sie offene Forschungsfragen bezüglich der Charakteristiken verteilter Problemlösung in grossen Gruppen mitbeantwortet. Des Weiteren überschreitet sie bisherige Grenzen, indem sie einen interdisziplinären Beitrag mittels einer Übertragung von Wissen und Techniken der Künstlichen-Intelligenz-Forschung leistet. Diese werden angewendet, um Phänomene zu untersuchen, die bisher mehrheitlich von Soziologen und (Betriebs-)Wirtschaftsforschern beschrieben wurden. Ausgewählte Resultate der Dissertation beinhalten:

·         Menschengruppen, welche über das Internet zusammenarbeiten, zeigen viele Ähnlichkeiten zu natürlichen (und künstlichen) Schwärmen

·         Eine kleine Anzahl aktiver Einwirkungen, welche auf menschlichen Eigenschaften basieren (wie z.B. die aktive Erhaltung der Diversität eines Teams entgegen der menschlichen Tendenz, sich bei der Teambildung mit Individuen mit dem gleichen Hintergrund zusammen zuschliessen) kann das Resultat einer Zusammenarbeit über reine „Schwarmintelligenz“ hinaus vergrössern

·         „Agent Design Principles“ aus der Künstlichen-Intelligenz-Forschung können konventionellen Organisationen helfen, ihre Interaktionen mit solchen externen Gruppen in gewissen Prozessen flexibler, skalierbarer und robuster zu gestalten

·         Der „Crowdsourcing“-Prozess resultiert in nützlichen Inputs für Wissenschaftler

·         im akademischen Umfeld (z. B. an Forschungsuniversitäten) für fast alle Tätigkeiten

·         der (Grundlagen-)Forschung, z. B. bei der Identifikation qualifizierter Partner oder

·         der Analyse grosser Datensets aus Experimenten

 

Ein Multiagenten-System, welches auf dem Wissen, das für diese Dissertation gesammelt und erarbeitet wurde, aufbaut, kann die wichtigsten Teile der oben genannten Interaktionen simulieren. Erste Tests in Academia und mit Startup-Firmen zeigen, dass dieser Simulator ein nützliches Werkzeug für Forscher und ausübende Fachpersonenbereitstellt. Zum Schluss der Dissertation werden Vorschläge für zukünftige Theoriebildung und Forschung unterbreitet.

 

Immer noch wichtig in diesem Zusammenhang:

 

Christine Urban,

Das Vorschlagswesen

und seine Weiterentwicklung

zum europäischen Kaizen

 - Das Vorgesetztenmodell –

Hintergründe zu aktuellen Veränderungen im

Betrieblichen Vorschlagswesen

2. Auflage 1994, 146 Seiten, € 22,50.

ISBN 978-3-89191-657-5

 

 

 

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