Wie operationalisiert man Schrägheit? – Analyse des Voynich Manuskripts (I)

An verregneten Wochenenden kommt man ja manchmal dazu, die Artikel zu lesen, die man unter der Woche auf den ersten Blick interessant fand und die man aus Zeitmangel in die persönliche Instapaper-Liste aufgenommen hat. Zugegebenermaßen wird diese Liste bei mir oft zum Friedhof. Die Wetterlage heute hat es aber zusammen mit der gelassenen Grundstimmung meiner Kinder möglich gemacht, dass ich einen wirklich interessanten Artikel von Christian Reinboth auf den Scienceblogs in Ruhe lesen konnte. Dort wird auf anschauliche Weise dargelegt, wie ein Chronogramm aus dem 18. Jahrhundert entschlüsselt werden kann und welche Fehler einem dabei unterlaufen können, wenn man z.B. historische Zeichensätze missinterpretiert.

In diesem Blog habe ich ja vor kurzer Zeit selbst die Geschichte einer hinreißenden Entschlüsselungsleistung beschrieben (Teil 1, Teil 2), mit der ich zwar wenig (bis gar keine) Reaktion hier im Blog hervorgerufen habe, die ich aber dennoch wichtig fand zu erzählen – allein schon, um den beteiligten Kryptoanalytikern (Thomas Ernst, Jim Reeds, Wolfgang Ernst Heidel) zu huldigen. Reinboths Beitrag hat mich jetzt dazu ermutigt, das Thema Kryptologie hier im Blog weiter zu bearbeiten, auch weil ich es demnächst einem erfahrungsgemäß sehr anspruchsvollen Publikum (auf der KölnerKinderUni 2012) näherbringen darf.

Konkret möchte ich hier darlegen, was für eine Hypothese ich hinsichtlich des Textes aus dem Voynich-Manuskript habe, mit welchen Analysen ich diese Hypothese untermauere und wie ich die Analysen – für jedermann reproduzierbar – operationalisiert habe. Dazu wird es wahrscheinlich einer ganzen Reihe an Posts bedürfen, ich werde aber versuchen, die einzelnen Abschnitte möglichst modular zu halten, so dass sie auch einzeln konsumierbar sind. Eigentlich habe ich das alles schon in einer anderen Form hier gemacht, allerdings kommt die Form des Blogs doch dem ein oder anderen mehr entgegen als eine Monographie (auch wenn sie Open Access ist). Während ich im Buch auch erst einmal auf die wissenschaftstheoretische Einordung und die Benutzung von Tesla eingehe, kann ich hier unmittelbarer zur Sache kommen. Tesla wird aber immer wieder thematisiert werden, vor allem gedenke ich, einzelne Komponenten vorzustellen, auf denen mein Analyseprozess aufbaut. Jetzt aber genug der Vorrede.

Das Voynich Manuskript

Über das Voynich Manuskript (VMS) ist schon viel geschrieben worden, einen sehr guten Überblick erhält man auf der Themenseite von René Zandbergen. Möchte man das Phänomen VMS in einem Wort zusammenfassen, so wäre wohl „schräg“ dasjenige, auf das meine Wahl fallen würde. Egal, welchen Aspekt dieses seltsamen Dokuments man betrachtet, die Dinge wollen sich einfach nicht recht zusammenfügen. Das gilt für das Manskript selbst, für sein Material, für die enthaltenen Zeichnungen und für den diese Zeichnungen umfließenden Text. Das gilt auch für die bisher rekonstruierte Geschichte und vor allem für die an ihm vorgenommenen kryptoanalytischen Versuche inklusive der daraus resultierenden Ergebnisse. Das VMS ist schräg. In jeglicher Hinsicht.

Wie man aus dem Titel dieses Blogs („TEXperimenTales“) und meines Buches („Textprozessierung“) ersehen kann, bin ich vor allem an der Analyse/Prozessierung/Verarbeitung von Texten interessiert. Es liegt also nahe, dass ich mich hier weniger mit der Geschichte und den Bildchen des VMS auseinandersetzen werde und dafür mehr auf das eingehe, was man als den Text des VMS bezeichnet.

Textausschnitt aus dem Voynich Manuskript
Textausschnitt aus dem Voynich Manuskript Quelle: wikimedia.org

Aus sprachwissenschaftlicher Sicht ist bisher nicht eindeutig festzustellen, ob es sich tatsächlich um einen Text handelt. Das liegt daran, dass noch niemand einen blassen Schimmer hatte, welche Information dieser Text tragen könnte. Bzw. konnte noch niemand eine kritische Masse anderer davon überzeugen, dass ihre/seine Hypothesen über den Inhalt des Textes die richtige ist. Die jüngsten publizierten Theorien zum VMS gehen davon aus, dass die Zeichen des Textes keine Inhaltsseite haben und lediglich sinnlos hintereinander geschrieben wurden. Weshalb auch immer sich jemand diese Mühe gemacht haben sollte – am glaubwürdigsten sind wohl finanzielle Interessen (man nennt diese Theorie auch Schabernack- oder Hoax-Hypothese). Markus Dahlem von den Scilogs hat eine weitere Erklärung parat (an der ich zugegebenermaßen nicht ganz unschuldig bin). Die Hoax-Hypothese wird deshalb von vielen als stimmig angesehen, als dass der VMS-Text eine Reihe von Unregelmäßigkeiten aufweist, die in dieser Kombination weder in verschlüsselten noch in unverschlüsselten natürlichsprachlichen Texten auftreten.
Bevor der Post hier wieder zu lang wird, versuche ich einmal, diese Unstimmigkeiten, die von einer Reihe von Analytikern des VMS zusammengetragen wurden, in kompakter Form aufzuführen.

  1. Die Zeichen entstammen keinem bekannten Alphabet – Gängige Geheimschriften bedienen sich meist aus dem gleichen Zeichensatz wie die Sprache, die sie verschlüsseln. Einzelne Einheiten werden dann entweder gegen andere Zeichen an anderen Positionen im Text  (Transposition) oder durch andere Zeichen des Alphabets (Substitution) vertauscht.
  2. Die Zeichen sind zu Wörtern und Paragraphen gruppiert – Das kennen wir aus unseren (europäischen) Texten auch, in Chiffren werden diese Spatien aber meist gelöscht, da sie die unautorisierte Entschlüsselung erleichtern.
  3. Keine Interpunktionszeichen – damit trifft genau das Gegenteil von dem zu, was in (2) für Wörter und Paragraphen beschrieben wurde.
  4. Die Häufigkeitsverteilung der VMS-Zeichen entspricht im ungefähren der natürlicher Sprachen – Bestimmte Chiffren (so wie die sehr sichere polyalphabetische Substitution) sorgen für eine Gleichverteilung von Zeichen. Solche Methoden können den VMS-Text damit nicht erzeugen.
  5. Die Verbundentropie zwischen den einzelnen Zeichen ist signifikant niedriger als die aller natürlichen Sprachen – Lediglich polynesische Sprachen weisen annähernd ähnliche Werte auf.
  6. Die Wortlängen sind kurz und binomialverteilt – Letzteres ist unüblich für natürliche Sprachen.
  7. Die Wörter des VM gehorchen dem Zipfschen Gesetz – Das wurde lange Zeit als Argument gegen eine Nonsens-Sprache vorgebracht.
  8. Die Information ist innerhalb der Wörter nahezu gleichverteilt – In natürlichen Sprachen tragen die ersten zwei Zeichen deutlich mehr Information als die weiteren.

Schon aus dieser Aufzählung ist ersichtlich, dass sich der Text des VMS hinsichtlich bestimmter Parameter wie ein natürlichsprachlicher Text verhält, hinsichtlich anderer wiederum nicht. Umgekehrt gilt dies auch in Bezug auf bekannte Chiffrierverfahren. Der VMS-Text hat aber noch mehr Oddness zu bieten:

  • Das Vokabular (die Anzahl der verschiedenen Wörter) ist sehr beschränkt
  • Bestimmte Zeichen kommen nur in bestimmten Regionen von Wörtern vor
  • Die Wörter haben einen morphologische sehr regelmäßigen Aufbau
  • Die Wörter unterscheiden sich oftmals lediglich durch ein einzelnes Zeichen von anderen
  • Gleiche oder ähnliche Wörter treten in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander auf.
  • Verschiedene Seiten des VMS scheinen in unterschiedlichen Sprachen/Dialekten verfasst.
  • Zeilen bilden eine funktionale Einheit.
  • Eine Analyse zu langreichweiten-Korrelationen anhand eines Random-Walk-Modells deutet auf einen zufälligen Auswahl-Prozess bei der Erstellung des Manuskripts hin.

Vor allem der zuletzt aufgeführte Punkt wurde als Argument für die Theorie angesehen, dass das VMS keinen Inhalt habe, sondern dass es aus einer sinnlosen Aneinanderreihung von Phantasiewörtern ohne Bedeutung entstanden ist. Diese Theorie kann wohl auch am besten erklären, weshalb in den letzten 100 Jahren (das Manuskript wurde 1912 aufgefunden) niemand den Klartext des VMS herleiten konnte, obschon sich mit die größten Kryptoanalytiker des 20. Jahrhunderts damit herumgeschlagen haben. Und sie erklärt auch, weshalb keine Chiffriermethode gefunden wurde, die einen Text erzeugen kann, der ebenfalls die oben beschriebene Schrägheit des Manuskripts trägt.

Nun, ich behaupte, eine solche Chiffriermethode gefunden zu haben. Ich musste sie nicht selbst erfinden, sondern sie wurde (lustigerweise im ersten jemals geduckten Buch zur Kryptologie) 1506 veröffentlicht. Wer nicht abwarten kann, kann hier schon einmal nachlesen, welches Verfahren das ist (Kapitel 5 führt es ein, untermauernde Analysen im Kapitel 6.1). Die anderen (so denn überhaupt welche da sind) vertröste ich auf den nächsten Post.


17 Gedanken zu „Wie operationalisiert man Schrägheit? – Analyse des Voynich Manuskripts (I)

  1. Alles ganz einfach:
    Ich habe das „Voynich-Rätsel“ gelöst, es handelt sich einfach um eine Transliteration eines Textes aus dem Arabischen.
    Alles dazu in [LINK INAKTIVIERT]

    Die langjährigen „Voynich-Experten“ sind davon verständlicherweise nicht begeistert.

  2. Lieber Herr Dathe,
    Vielen Dank für ihren Kommentar, in dem sie eine interessante Theorie vertreten. Es wurde schon öfter darüber spekuliert, ob der VMS-Text eine Transliteration einer nicht-europäischen Sprache ist. Auf der von Ihnen angegebenen Webseite finden sich allerdings nur sehr spärliche Information, die Ihre Theorie untermauern. Leider ließ es mein Sicherheitsempfinden nicht zu, eine .exe-Datei von einer mir unbekannten Webseite herunterzuladen und zu starten (aus diesem Grund habe ich auch Ihren Link deaktiviert). Vielleicht könnten Sie einfach ihre angenommene Transkriptionstabelle veröffentlichen?
    Zum Schluss: Weshalb sollten die Voynich-Experten nicht begeistert sein, wenn es tatsächlich endlich Fortschritte geben sollte? Weil „alles ganz einfach“ ist?

  3. Lieber Herr Hermes,

    alles dazu habe ich jetzt zusammengefasst in:
    voynich2arabich.wordpress.com

    Beste Grüße
    J. Dathe

  4. Lieber Herr Dathe,
    wie ich sehe, haben Sie inzwischen eine Menge Arbeit in die Publikation Ihrer Theorie gesteckt. Ich bin weiterhin skeptisch, ob Ihre (Teil-)Übersetzungen nicht durch Phänomene der Kombinatorik erklärt werden könnten. Ihr mehrstufiger Prozess bietet darüber hinaus der Phantasie des Übersetzers/der Übersetzerin gleich mehrere Gelegenheiten, sich auszutoben. Auf die Schnelle kann ich nicht entscheiden, ob die von Ihnen angebotenen Übersetzungen tatsächlich rekonstruierbar sind, bin dennoch gespannt, wie der Ansatz weiter aufgenommen wird. Bei Gelegenheit werde ich auch nochmal einen Blick darauf werfen.

  5. Lieber Herr Hermes,

    bitte nehmen Sie zunächst zur Kenntnis, dass es eines (menschlichen) Übersetzers zunächst überhaupt nicht bedurfte.
    Ich selbst beherrsche auch nicht die arabische Sprache.
    Allein aufgrund der von mir ermittelten Transliterationstabelle und der morphologischen Anpassung der dadurch entstehenden Texte (in lateinischen Buchstaben !) ist es möglich, dies als phonetisches Arabisch identifizieren zu lassen (Google-Translate sollte diesbezüglich ganz objektiv wirken). Dieser Ablauf arbeitet über das gesamte VM gleichartig.
    Bestreiten Sie etwa, dass auf diese Weise überhaupt arabische Wörter ersichtlich sind ?

    Nun gut, Sie haben zu VM eine eigene Theorie entwickelt (die ich mir mal zu Gemüte führen werde), insofern würde ich Ihre Ansicht verstehen.

  6. @Joachim Dathe
    Nein, ich bestreite nicht, dass überhaupt arabische Wörter ersichtlich werden. Ich rechne allerdings damit, dass sich bei einem hinreichend langen Text Wörter aus allen Sprachen finden lassen, allein aufgrund der Kombinatorik. Alle statistischen Eigenschaften des VM (die binomiale Wortlängenverteilung, die Wortwiederholungen, die Verbundentropie) sprechen eigentlich dagegen, dass dem VM ein Klartext zugrundeliegt. Deshalb (und nicht, weil ich eine eigene Theorie habe) kann ich die Arabisch-Hypothese schwer glauben. Ich kann hier nur ins Blaue spekulieren, weil mir momentan die Zeit fehlt, das experimentell zu überprüfen. Ich verspreche aber, dass ich das (hoffentlich noch bis Ende des Jahres) nachholen werde. Interessant wäre da die statistische Untersuchung eines hinreichend langen phonetisch-arabisch Textes. Vielleicht haben Sie bis dahin ja meine Theorie studiert – sie ist zwar sehr viel unspektakulärer, da sie keinen Klartext anbietet, sondern nur eine Methode, einen Geheimtext zu erzeugen, der wie der des VM aussieht, vielleicht sind sie aber dennoch interessiert.

  7. Hallo,
    mittels exakter Statistik des Voynich Manuskriptes habe ich jetzt bewiesen, dass :
    1. dem Text eine natürliche Sprache zugrunde liegt (hyperbole Verteilung der Wörter per Frequenz/Rang, siehe Zipf),
    2. eine zufällige Verteilung der Wörter ausgeschlossen ist (ergibt sich aus Durchschnitt und Standardabweichung).
    Siehe:
    http://hpserv.clearlight.com/~joda/VM/evawords.pdf

  8. Nein, mit ihren Zahlen ist nichts bewiesen.

    1. Sie sind nicht der erste, der die Häufigkeit von Wörtern im VMS gezählt hat und dem eine annähernde Zipf-Verteilung aufgefallen ist.

    2. Die Zipf-Verteilung ist kein Beweis, dass dem Text eine natürliche Sprache zugrundeliegt, sondern allenfalls dafür, dass der Text nicht polyalphabetisch verschlüsselt sein kann (wovon allerdings sowieso niemand ernsthaft ausgegangen ist). Zipf-Verteilungen begegnen uns auf allen möglichen Gebieten – bspw. bei der Einwohnerzahl von Städten, Li (1992) zeigt, dass auch zufallsgenerierte Texte eine solche Verteilung aufweisen (je nach Auswahlverfahren).

    3. Weshalb Durchschnitt und Standardabweichung (welche SD eigentlich?) eine zufällige Verteilung ausschließen sollen, ist mir schleierhaft. Um eine solche These zu untermauern, muss man n-Gramme betrachten. Habe ich in meiner Diss getan, dabei fiel mir v.a. auf, dass sehr wenige wiederkehrende Muster aufzufinden sind (viel weniger, als in natürlichen Sprachen).

    4. Mit der Zipf-Verteilung haben Sie eine der wenigen Eigenschaften aufgegriffen, in der der VMS-Text einem natürlichsprachlichen Text ähnelt. Alles, was ich oben im Artikel an Oddness beschrieben habe, lassen Sie außen vor.

    Wissenschaft funktioniert eben nicht so, dass man sich irgendwoher irgendetwas herausgreifen kann, was einem irgendwie passend erscheint. Es gibt immer ein für und wider und in den seltensten Fällen ist „alles ganz einfach“. Auch ich habe mich gewundert, weshalb vor mir niemand auf die Idee gekommen ist, nach einer Chiffre zu suchen, die einen statistisch auffälligen Text wie den des VMS erzeugen kann. Auch in meiner Theorie ist nicht alles stimmig, so wurde die PIII erst ein paar Jahrzehnte später geschrieben, als die C14-Analyse (wenn ihr denn zu trauen ist, sie ist ja noch immer nicht veröffentlicht) das VMS zeitlich verortet.

  9. Hallo Herr Hermes,
    vielen Dank für Ihre Stellungnahme.
    Da bin ich ja an den Richtigen geraten.
    1. Ich hatte nicht den exakten Zipf im Auge C == 01…1.0, Tatsache ist aber die hyperbole Verteilung (Sie sprechen von „annähernd“, das meinte ich).
    2. Dazu tritt die statistische Auswertung:
    Wir haben die Gesamtanzahl der Wörter von 37844 (lt.EVA-T.Takahashi), eindeutig sind 8109, das ergibt eine durchschnittliche WortHäufigkeit von 4.666.
    Aus der Häufigkeit der einzelnen Wörter (gelistet in http://hpserv.clearlight.com/~joda/VM/evawords.pdf) habe ich per Programm als Standard Deviation 22.96 erhalten (ich hoffe dass ich die Ermittlung von SD nicht näher darlegen muss).
    Das schließt m.E eine random Verteilung völlig aus.

    BTW. Ihre Dissertation würde mich schon sehr interessieren.

    Beste Grüße
    Joachim Dathe.

  10. Aber klar sind sie an den Richtigen geraten. Der Link zum Open-Access-PDF zu meiner Dissertation findet sich ja oben, evtl. gibt es Auszüge demnächst auch als eBook (wenn ich die Zeit finde).

    So, die Verteilung der Häufigkeit haben Sie mit SD gemessen. Die ist aber eigentlich nur dann sinnvoll einzusetzen, wenn man es mit normalverteilten Daten zu tun hat. Z.B. bei Körpergrößen – wenn man den MW 1,76 hat und die SD 10, dann kann man davon ausgehen, dass 2/3 der Population zwischen 1,66 und 1,86 groß sind. Sie sehen selbst, wie sinnlos das bei Ihren Werten ist: 2/3 der Wörter würden zwischen -18,4 und 27,5 mal vorkommen.

    Problematisch finde ich hier „Ihr Ermessen“ das eine Zufallsverteilung ausschließt. Die Studie, die ich in meinem letzten Kommentar verlinkt habe, zeigt, dass Zipp-Verteilungen zufällig generiert werden können. Außerdem geht es ja gar nicht um echten Zufall, schließlich fanden sich zu der Zeit, als das VMS entstand, keinerlei Maschinen, die einen solchen annähernd simulieren konnten.

  11. „… nur dann sinnvoll einzusetzen, wenn man es mit normalverteilten Daten zu tun hat.“
    Mein Ergebnis zeigt damit, dass die Voynich Daten *nicht* normalverteilt sind.

    „.. wie sinnlos das bei Ihren Werten ist: 2/3 der Wörter würden zwischen -18,4 und 27,5 mal vorkommen…“
    Das ist nicht sinnlos, es zeigt, dass die Daten in der „upper tail probability“ liegen.

    „… ich hier “Ihr Ermessen” das eine Zufallsverteilung ausschließt.“
    Bitte nicht, ich selbst bin absolut sicher, möchte anderen damit nur die Möglichkeit eröffnen zu widerlegen.

    „…nicht um echten Zufall, schließlich fanden sich zu der Zeit, als das VMS entstand, keinerlei Maschinen, die einen solchen annähernd simulieren konnten.“
    Richtig, aber die berechnete Abweichung ist so extrem, dass auch eine lockerere, „menschliche“, Zufallsverteilung ausscheidet.

  12. Tut mir leid, so langsam geht mir die Diskussionsgrundlage verloren. Wie sollen denn bitte Worthäufigkeiten normalverteilt sein? Weshalb gehen Sie nicht darauf ein, dass es wissenschaftliche Studien gibt, die Zipf-Verteilungen per Zufallsauswahl generieren? Wieso nicht darauf, dass ich Ihnen vorwerfe, sie betrachteten nur einen statistischen Kennwert des VMS (die Worthäufigkeitsverteilung/Zipf), wo es so viele andere gibt, die es schwierig machen, eine natürliche Sprache hinter dem Text zu vermuten?

  13. Tach, ich versuchs mal.
    Ich hab nur irgendwann und zufällig vom Voynich-Manuskript gehört und im Wiki dazu rumgelesen vor einigen Jahren. Meine Herangehensweise war und ist von etwas mittelhochdeutscher Manuskriptkenntnis geprägt, länger her, vor allem aber von Neugier, speziell, wo und wie Mustererkennung menschliches Handeln, Lernen und Kreativität prägen und überhaupt erst ermöglichen kann, empathisch wie analytisch:

    Die „schräge“ Komplexität des Manuskripts bietet sich dem Auge zunächst über die Bilder dar; die nicht entschlüsselte Schrift steht aber durch das Layout in Beziehung zu den Illustrationen. Das heißt für mich, das Manuskript selbst sagt: „Ich be- und umschreibe etwas, das nicht allgemeinverständlich ist.“

    Etwas Ähnliches würde zwar ein Hoax auch signalisieren, der seinen Wert aus seinem vermeintlichen Rätsellösepotenzial bezieht. Doch der von Markus Dahlem hergestellte Bezug zu Visualisierungen von Migräne-Erscheinungen, dokumentiert von Hildegard von Bingen, spricht für mich von einer aus persönlichen Wahrnehmungen gespeisten, wie auch immer schrägen Aussageintention des Manuskripts – zu persönlich, um ein Hoax zu sein. Ob und wie Dechiffrierungs-Strategien Licht in die Zeichen bringen können – ich bin und bleibe gespannt…

    Neugierige Grüße von der Füxin im Textgrün

  14. @Textgruen
    Die Outsider-Art-Hypothese (die meist von einem Menschen mit irgendeiner Art psychischer Beeinträchtigung ausgeht, z.B. von Schizophrenie oder – wie Markus meint – Migräne) ist relativ verbreitet, liefert sie doch möglicherweise eine Erklärung, wie ein so seltsames Ding wie das VMS überhaupt in die Welt kommen konnte.

    Von all den Aspekten, die das VMS so interessant machen (Autor, Herkunft, Geschichte, Material, Zeichnungen, Text), habe ich mir lediglich den letzten herausgegriffen, da es auch der einzige ist, der direkt mit meinem Fachbereich zu tun hat. Es ging mir dabei gar nicht primär um eine Entschlüsselung, sondern nur um eine genaue und v.a. nachvollziehbare Messung der Eigenschaften des Textes. Vielleicht habe ich dadurch aber auch eine Möglichkeit geschaffen, die irgendwann einmal zu einer Entschlüsselung des Textes führt (wenn er denn eine Inhaltsseite aufweist). Ich habe das etwas genauer hier beschrieben (ein unverständlicherweise noch völlig unkommentierter Artikel).

  15. Hallo mal wieder,
    wenn vom VMs Text die Rede ist, kommt immer die EVA-Transkription ins Spiel, sie wird wohl von den meisten als eine Art Bibel diesbezüglich betrachtet.
    Ob dem wirklich so ist, kann meiner neuesten Analyse (Vergleichbares gibt es nicht) entnommen werden:
    http://goo.gl/wo1ZO

    Freundliche Grüße.

  16. „Vergleichbares gibt es nicht“ –> Doch, n-Gramm-Analysen habe ich auch in meiner Dissertation durchgeführt (Kapitel 6.3). Im Gegensatz zu Ihnen habe ich auch noch dazu geschrieben, was für Folgerungen sich daraus ergeben.

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