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Wartung durch: Anke Weinberger (2002-09-06).
Prof. Dr. Gerhard Sagerer
Technische Fakultät
(0521) 106-29 35
sagerer@TechFak.Uni-Bielefeld.DE
Prof. Dr. Ipke Wachsmuth
Technische Fakultät
(0521) 106-29 10
ipke@TechFak.Uni-Bielefeld.DE
Dipl.-Inform.
Nadine Leßmann
Raum M4-123, Tel. 2922
nlessman@TechFak.Uni-Bielefeld.DE
Eine "kanonische Weiterführung" dieser Arbeit im Sinne eines Ausbaus um weitere Funktionsmodule und einer noch weitergehenden Flexibilisierung der bereits sehr guten, mit DACS bereitgestellten Integrationsmöglichkeiten wäre zwar denkbar und naheliegend, aus technischer Sicht dabei keineswegs trivial und als Dienstleistung für den SFB außerordentlich nützlich. Jedoch erscheint es bei dem erreichten Entwicklungsstand wissenschaftlich weitaus attraktiver, die soweit geschaffene technische Grundlage nunmehr dahingehend zu nutzen, die weitere Erforschung von Architekturprinzipien eines künstlichen Kommunikators auf einen engeren und damit in größerer Tiefe behandelbaren Teilausschnitt zu fokussieren, der neben seiner technischen Bedeutung gleichzeitig von einem hohem kognitionswissenschaftlichen Interesse ist: die Architektur eines für einen situierten Kommunikator geeigneten Gedächtnissystems.
Einem solchen Gedächtnissystem fallen mehrere wichtige Aufgaben zu, darunter die Speicherung von Perzepten aus unterschiedlichen Modalitäten, ihre Verknüpfung, die Unterstützung verschiedener Zeit- und Auflösungsskalen, die Bereitstellung flexibler Abrufmechanismen und geeignete Kontrollmechanismen zur Lösung von Ressourcenkonflikten, etwa mittels Kriterien zur Steuerung von Aufmerksamkeit bzw. komplementär dazu, von Vergessen.
Auch hier würde der Versuch einer Behandlung in voller Breite für ein Einzelprojekt noch eine Verzettelung bedeuten. Daher sollen sich die Forschungen im neuen Förderzeitraum auf drei unseres Erachtens in Hinblick auf die Architektur eines künstlichen Kommunikators besonders wichtige Teilausschnitte von Gedächtnisfunktion richten:
Erstens wollen wir untersuchen, wie sich ein verteiltes Gedächtnis zur Speicherung von Perzepten aus unterschiedlichen Modalitäten einschließlich einer modalitätenübergreifenden Verknüpfung zusammengehörender Datenelemente realisieren läßt. Im Zentrum wird die Realisierung eines flexiblen Referenzierungsmechanismus stehen, der eine automatische Generierung neuer Referenzen beim Erkennen von Zusammengehörigkeiten beeinhaltet. Weiterhin sollen zwei unterschiedliche Zeitskalen (Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis) berücksichtigt werden, die sich in ihrer Kapazität und ihren Zugriffsmöglichkeiten auf die gehaltenen Daten unterscheiden.
Zweitens wollen wir generische Kontrollmechanismen für die Steuerung der im Zusammenhang mit dem Gedächtnis stehenden Prozesse untersuchen. Dabei wollen wir als grundlegende und komplementäre Steuerkriterien Zeitbedarf und die Genauigkeit bzw. Auflösung einer Berechnung betrachten. Nach der Gewinnung von Erfahrungen mit heuristisch motivierten Ansätzen zur Ressourcenvergabe aufgrund von Zeit- bzw. Auflösungskriterien sollen Verfeinerungsmöglichkeiten mittels adaptiver Verfahren auf der Grundlage von Reinforcement-Lernalgorithmen näher erforscht werden.
Einen wichtigen dritten Arbeitspunkt bildet eine Evaluierung der erarbeiteten Ansätze. Dies soll aus zwei Richtungen geschehen: bei der ersten Richtung geht es um die Bewertung von Systemeffizienz nach primär technischen Gesichtspunkten (z.B. Vergleich unterschiedlicher Kontrollmechanismen aus dem vorigen Arbeitspunkt). Bei der zweiten Richtung geht es um eine Evaluierung beobachtbarer Wechselwirkungen zwischen Teilfähigkeiten aufgrund begrenzter Systemressourcen. Hier soll untersucht werden, ob auch im künstlichen Gedächtnissystem Leistungstradeoffs resultieren, wie sie in Experimenten zur Trennbarkeit von Gedächtnisteilfunktionen beobachtet werden. Eine wichtige Voraussetzung für alle drei Untersuchungen ist ein möglichst weitgehender und flexibel anpaßbarer Einblick in das Detailgeschehen innerhalb des künstlichen Kommunikators. Daher soll in einem vorgelagertem Arbeitsabschnitt die Grundlage für eine leistungsfähige und gut erweiterbare Visualisierungsschnittstelle geschaffen werden, deren Fähigkeiten während des Projektverlaufs schrittweise mit den auftretenden Anforderungen ausgebaut werden.
Die Kombination dieser Arbeitspunkte soll dabei schrittweise zu einem "gläsernen" Prototypen führen, der über einen rein funktionssichernden Architekturrahmen hinaus eine Reihe systemübergreifender Visualisierungdienste enthält, die es mit wenig Aufwand ermöglichen, für jeden Ausbaustand jederzeit einen detaillierten und flexibel konfigurierbaren Einblick in alle Ebenen des Systemgeschehens zu nehmen und damit (bei Einhaltung milder technischer Vorgaben) Forschern innerhalb des SFB eine attraktive "Werkbank" für eine Untersuchung ihrer Teilmodule in einem Gesamtgeschehen multimodaler Kommunikationsprozesse realistischer Komplexität zu bieten.
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Erstellt von: Anke Weinberger (1994-03-03). Wartung durch: Anke Weinberger (2002-09-06). |