Universität Bielefeld - Technische Fakultät - AG Wissensbasierte Systeme


Lehre der AG Wissensbasierte Systeme im Wintersemester 1997/98



Methoden der Künstlichen Intelligenz

Beleg-Nr.: 392101

Veranstalter: Wachsmuth

Beginn: 14.10.97

 

Die Künstliche Intelligenz (KI) befaßt sich mit der Konstruktion von informationsverarbeitenden Systemen, die kognitive Leistungen erbringen, wie auch mit der Modellierung menschlicher kognitiver Fähigkeiten mit Hilfe informationsverarbeitender Systeme. Ihre theoretischen Grundlagen entstammen u.a. der Linguistik und der Psychologie. Ziel der KI-Ausbildung innerhalb der Informatik ist die Vermittlung von grundlegenden Konzepten und Methoden begrifflicher Informationsverarbeitung unter Betonung des interdisziplinären Charakters der KI. Die Studieninhalte lassen sich in folgende Rubriken einteilen: KI-Programmierung; Methoden der KI; Problemfelder der KI (sprachorientierte KI, bildorientierte KI, Wissensrepräsentation und Inferenzsysteme, Deduktive Systeme, Expertensysteme, Robotik, Maschinelles Lernen).

Was sind Methoden der KI? Hier werden Wege aufgezeigt, wie man mit symbolverarbeitenden Computerprogrammen Schlußfolgerungen aus Annahmen ziehen kann, wie man Planungs- und Entscheidungsprozesse modellieren kann, wie man überhaupt Datenstrukturen zur Darstellung von Wissen maschinenverarbeitbar anlegen kann. Wer Methoden der KI nicht nur theoretisch verstehen, sondern auch technisch beherrschen lernen will, findet in den theoretischen und praktischen Übungen zur Vorlesung eine wesentliche Ergänzung.

Vorkenntnisse: Vorlesung und Übung sind für Studierende im Hauptstudium gedacht, die schon über Grundkenntnisse in symbolischer Informationsverarbeitung und mathematischer Logik verfügen.

Literatur (genauere Hinweise in der Vorlesung):

Charniak & McDermott: Introduction to Artificial Intelligence. Addison-Wesley, 1985.

Görz, G. (Hrsg.): Einführung in die künstliche Intelligenz. Bonn: Addison-Wesley, 1993.

Winston, P.H.: Artificial Intelligence (Third Edition). Reading (MA): Addison-Wesley, 1992.


Übungen zu Methoden der Künstlichen Intelligenz

Beleg-Nr.: 392102

Veranstalter: Börner

Beginn: n.V.


Agentensysteme ­ Theorien, Architekturen, Sprachen

Beleg-Nr.: 392125

Veranstalter: Wachsmuth, Lenzmann, Hoffhenke

Beginn: 14.10.1997

 

Agentensysteme beschreiben auf bestimmte Weise organisierte Gruppen von sogenannten Intelligenten Agenten (IA). Unter einem IA ist ein Hardware- oder Software-basiertes System zu verstehen, von dem im allgemeinen die folgenden Eigenschaften gefordert werden: autonom, sozial, reaktiv und proaktiv (Initiative übernehmen). Agenten haben unterschiedlichste Ausprägungen (autonome Roboter, Software-Agenten) und sind in diversen Anwendungsbereichen (Mensch-Maschine-Kommunikation, Prozeßkontrolle) vertreten. In diesem Seminar sollen nach einleitender Begriffsklärung Agentensysteme schwerpunktmäßig anhand folgender drei Hauptthemen betrachtet werden:

Die Thematik wird anhand aktueller Forschungsliteratur (siehe unten angegebene Quellen) erarbeitet. Der Lernstoff soll in Form von ausgearbeiteten Vorträgen präsentiert und diskutiert werden. Das Seminar ist für Studierende im Hauptstudium vorgesehen. Explizite Vorkenntnisse sind nicht verlangt, erwünscht wird allerdings ein aktives Interesse an der Thematik der Künstlichen Intelligenz.

Literatur:

Wooldridge, M., Jennings, N.R. (Eds.). Intelligent Agents. Berlin: Springer, LNAI 890, 1995.

Wooldridge, M., Müller, J.P., Tambe, M. (Eds.). Intelligent Agents II: Agent theories, architectures, and languages. Berlin: Springer, LNCS 1037, 1996.

Müller, J.P., Wooldridge, M., Jennings, N. (Eds.). Intelligent Agents III: Agent theories, architectures, and languages. Berlin: Springer, LNAI 1193, 1997.


Grundlagen und Anwendungen der Virtuellen Realität

Beleg-Nr.: 392127

Veranstalter: Jung, Börner, Lenzmann

Beginn: 16.10.1997

 

Mit dem Begriff der "Virtuellen Realität" (VR) wird i. a. die rechnergestützte Generierung eines möglichst perfekten sensorischen Abbilds einer natürlichen oder auch fiktiven Umgebung bezeichnet. Neben dem visuellen Raumerlebnis verschafft VR dem Computernutzer auch intuitive Eingriffsmöglichkeiten durch Hand- und Körperbewegungen. Damit stellt die VR eine neuartige Qualität der Mensch-Maschine-Interaktion dar, die Tastatur- und Maus-basierte, graphische Benutzungsoberflächen durch die multimodale Manipulation von 3D-Objekten ersetzt.

Schwerpunktmäßig sollen folgende Hauptthemen in diesem Seminar betrachtet werden:

Mit dieser Veranstaltung wird ein fokussierter Einstieg in das Forschungsgebiet der Virtuellen Realität geboten. Dabei besteht zwar Bezug zur Erstellung virtueller Umgebungen im WWW, dennoch wird dies kein Kernthema sein. Der Seminarinhalt soll anhand ausgewählter Themen präsentiert und diskutiert werden, wobei engagierte Studierende mit eigenen Beiträgen (scheinfähige Seminarvorträge) aktiv werden sollen. Das Seminar ist für Studierende im Hauptstudium vorgesehen. Explizite Vorkenntnisse sind nicht verlangt, erwünscht wird allerdings ein aktives Interesse an der Thematik der Computergrafik.

Literatur (im Semesterapparat nebst weiterem bereitgestellt):

Fellner, W.D. Computergrafik (2. vollst. überarb./erw. Aufl.). Mannheim: BI Wissen schaftsverlag, 1992.

Foley, J.D., Van Dam, A., Feiner, S.K.& Hughes, J.F. Computer Graphics: Principles and Practice (2nd edition). Reading (MA): Addison-Wesley, 1993.

Bormann, S. Virtuelle Realität: Genese und Evaluation (1. Aufl.). Bonn: Addison- Wesley, 1994.


Verteiltes Problemlösen mit Expertensystemen in der Medizin

Beleg-Nr.: 392128

Veranstalter: Dr. Ulrich Müller-Kolck

Beginn: 15.10.1997

Literatur:

[1] Jürgen Müller (Hrsg.) Verteilte Künstliche Intelligenz ­ Methoden und Anwendungen, BI Wissenschaftsverlag 1993.

[2] H.U. Prokosch, J. Dudeck (eds.), Hospital Information Systems, Design, Development Characteristics; Impact and Future Achitecture, Elsevier, 1995.


Visuelles Wissen

Beleg-Nr.: 392129

Veranstalter: Dr. Karl-Heinrich Schmidt

Beginn: Vorbesprechung am 13.10.1997 um 12.30 in M4-126

In der Wissensverarbeitung sind typischerweise Kriterien der Wohlgeformtheit Voraussetzung von Wissensrepräsentation. Was nicht wohlgeformt ist, kann kein Wissen repräsentieren, sonern nur mit Wissen interpretiert werden. So können zwar auch durch "perceptual situations" Bedeutungen vermittelt werden, jene können aber nur mit wohlgeformt repräsentiertem Wissen interpretiert werden ([Hayes], p.4). Viele Zeichen allerdings, die Menschen Wissen vermitteln, gehören keinem wohlgeformten Schema im Hayes'schen Sinne an.

In diesem Seminar untersuchen wir, was vor diesem Hintergrund visuelles Wissen sein kann. Dazu klären wir axiomatisch, was es heißt, daß jemand einen Satz j weiß. Dann wird untersucht, warum man an die Stelle von j nicht nur Sätze setzen möchte; dazu studieren wir [Sloman xy]. Schließlich klären wir, in welcher Weise nichtlinguistische Repräsentationen an die Stelle von j eingesetzt werden können.

Die Veranstaltung enthält Vorlesungsanteile und Seminaranteile. Im Seminar wid eine offene und diskussionsintensive Arbeitsweise angestrebt. Auch soll nicht möglichst viel Stoff, sondern vorhandener Stoff möglichst intensiv erarbeitet werden. Die Veranstaltung findet nach einer Vorbesprechung zu Beginn des Semesters (13.10., 12.30 in M4-126) als 14-tägiger Block in den Ferien statt.

Literatur:

[Brachman, Levesque] Brachman, R., Levesque, H. (eds.), Readings in Knowledge Representation, Los Altos, Cal., Morgan Kaufman, 1985.

[Hayes] Hayes, P.J., Some problems and non-problems in representation theory, in: [Brachman, Levesque], p. 3-22

[Sloman 75] Sloman, A., Afterthoughts on Analogical Representations, p. 164-168. Cambridge, MA.: TINLAP1 1975. Nachdruck in [Brachman, Levesque], Brachman, R., Levesque, H. (eds.), Readings in Knowledge Representation, Los Altos, Cal., Morgan Kaufman, 1985, p. 431-440.

[Sloman 78] Sloman, A., The Computer Revolution in Philosophy: Philosophy of Science and Models of Mind, Harvester Press and Humanities Press, 1978.

[Sloman 79] Sloman, A., The primacy of non-communicative language, in: The Analysis of Meaning, Proceedings 5, ASLIB Informatics Conference, ASLIB, London, 1979.

[Sloman 85] Sloman, A., Why we need many knowledge representation formalisms, in: Bramer, M.A. (ed.), Research and development in expert systems, Cambridge University Press, 1995.


Arbeitsgemeinschaft Wissensbasierte Systeme

Beleg-Nr.: 392138

Veranstalter: Wachsmuth, Börner, Jung, Lenzmann

Beginn: 13.10.1997

Neben dem modularen Entwurf wissensbasierter Systeme liegen Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe gegenwärtig auf dynamischen Wissensrepräsentationen und Techniken der Multi-Agenten-Systeme für intelligente Mensch-Maschine-Kommunikation unter Einbezug natürlicher Sprache und Handgestik. Bezugspunkte bilden Forschungsprojekte im SFB 360 "situierte Künstliche Kommunikatoren" sowie im KI-NRW Schwerpunkt "Künstliche Intelligenz und Computergrafik". In diesem Diplomanden- und Doktorandenseminar werden in loser Folge spezielle Themen aus den Forschungskontexten der Arbeitsgruppe vorgetragen und diskutiert. Interessierte Studierende sind herzlich zur Teilnahme eingeladen.



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Margret Barner, 1997-8-15

E-mail: margret@techfak.uni-bielefeld.de