Beleg-Nr.: 39 20 03
Beginn: 16.4.1996
Zentrale Gegenstände der Informatik sind Algorithmen und ihre sprachlichen
Realisierungen als Programme sowie Problemlösungen durch Berechnungsverfahren.
Die Vorlesung behandelt Grundlagen der theoretischen Informatik, mit denen
zunächst eine Fundierung von Programmiersprachen gelegt werden soll. Im Teil I geht es um formale Sprachen und Grammatiken bis hin zu einer Typisierung
von Sprachklassen nach ihrer Leistungsfähigkeit (Chomsky-Hierarchie). Unter
dem Gesichtspunkt der Spracherkennung betrachtet der Teil II formale Sprachen und Automaten (deterministische und nichtdeterministische
endliche Automaten, Kellerautomaten, Turing-Maschinen und RAM-Maschinen).
Im Teil III folgen Einführungen in die Berechenbarkeitstheorie, die sich mit grundsätzlichen
Möglichkeiten und Grenzen der Algorithmisierbarkeit befaßt, und in die Komplexitätstheorie,
die untersucht, mit welchem Aufwand an Berechnungsressourcen (Rechenzeit,
Speicherplatz) algorithmische Aufgaben gelöst werden können. Im abschließenden Teil IV werden Grundzüge der Logik im Hinblick auf ihre Rolle in informatischen
Aufgabenstellungen vermittelt. Auf diese Grundvorlesung können im Hauptstudium
Vorlesungen zur Logik und Rekursionstheorie, Logik-Programmierung, zum Übersetzerbau
und zur Künstlichen Intelligenz aufbauen.
Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Programmierung, der naiven Mengenlehre,
einfacher Logikkalküle und elementarer Beweistechniken wie des Beweisens
durch Widerspruch und durch vollständige Induktion.
Literatur (genauere Angaben in der Vorlesung):
Beleg-Nr.: 39 20 04
Beleg-Nr.: 39 20 07
**Kommentar folgt späer**
Beleg-Nr.: 39 20 08
Beleg-Nr.: 39 21 07
Beginn: 18.4.1996
Die Vorlesung soll deutlich machen, wie C++ zur Lösung von Fragestellungen der KI (Wissensrepräsentation, Suchverfahren usw.) eingesetzt werden kann. Im ersten Teil der Vorlesung ist eine Einführung in das objektorientierte Programmieren und die Programmiersprache C++ vorgesehen. Daran anschließend werden anhand von Beispielproblemen Lösungsmöglichkeiten in C++ diskutiert. In der begleitenden Übung wird die Gelegenheit geboten, Lösungen zu implementieren und sich so mit der Programmiersprache vertraut zu machen. Vorausgesetzt werden gute Kenntnisse einer prozeduralen Programmiersprache.
Beleg-Nr.: 39 21 08
Beleg-Nr.: 39 21 13
Beginn: 19.4.1996
Das Gebiet der Computergrafik entwickelt sich dramatisch. Von zunehmendem
Interesse ist vor allem die Darstellung komplexer dreidimensionaler Objektszenen,
die nach Vorstellungen des Anwenders in Echtzeit auf dem Bildschirm bewegt
werden können. Beispielsweise haben Chemiker die Möglichkeit, ein Molekülmodell
in beliebiger Weise auf dem Bildschirm zu drehen, wodurch sich in kürzester
Zeit ein genauer visueller Eindruck von den räumlichen Zusammenhängen gewinnen
läßt. Von ähnlich großer Bedeutung ist die Computergrafik im industriellen
Design und der Konstruktion, in der Architektur, im Film und im künstlerischen
Bereich.
Allerdings sind die Möglichkeiten der Wechselwirkung mit den visualisierten
Modellen derzeit noch recht beschränkt. Hemmnisse bilden u.a. Defizite der
zunächst nur auf visuelle Präsentation ausgerichteten Grafik-Datenmodelle.
Hieraus ergeben sich Aufgabenstellungen für eine intelligente Unterstützung
von Computergrafik-Systemen durch wissensbasierte Techniken; diese finden
bereits Einsatz beim Design von Objektmodellen, bei der Planung situations-
und konsumentengerechter Präsentationen (Grafiken, Animationen) sowie zur
Verbesserung der Mensch-Maschine-Kommunikation (z.B. interaktive Manipulation
von 3D-Illustrationen, Verarbeitung unterschiedlicher Eingabemodalitäten).
Natürlich kann man keine "Wissensbasierte Computergrafik" betreiben, ohne
Grundlagen der Computergrafik zu behandeln. Mit dieser Veranstaltung wird
ein fokussierter Einstieg geboten, der unter der Perspektive der interaktiven
3D-Grafik relevante Themen im Abriß darstellt, von der Geometriemodellierung
bis hin zu Farb- und Beleuchtungsmodellen für fotorealistische Darstellungen.
Das Kernthema soll anhand ausgewählter Themen behandelt werden, wobei engagierte
Studierende mit eigenen Beiträgen (scheinfähige Seminarvorträge) aktiv werden
sollen. Im Rahmen des Möglichen wird versucht, praktische Aufgaben am Computer
einzubeziehen.
Die Veranstaltung wird empfohlen für das Hauptstudium; vorausgesetzt werden
Grundkenntnisse in symbolischer Informationsverarbeitung, z.B. die im Wintersemester
dazu gehaltene Vorlesung "Methoden der Künstlichen Intelligenz" oder entsprechende
Vorkenntnisse.
Literatur (im Semesterapparat nebst weiterem bereitgestellt)
Beleg-Nr.: 39 21 21
Beginn: 17.4.1996
Unterschiedliche Methoden zur Realisierung von Klassifikationsvorgängen
in sogenannten Medizinischen Expertensystemen werden an Programmbeispielen,
die typische Problemlösungsmethoden der Klassifikation realisieren, studiert
und neueren Konzeptualisierungsversuchen der natürlichen Inferenzvorgänge
bei der Lösung diagnostischer Aufgaben in der Medizin gegenübergestellt.
Die Literatur für Referate und Hausarbeiten wird in der ersten Sitzung vorgestellt.
Zur Einführung wird empfohlen:
Meyer-Fujara, Puppe, Wachsmuth: Expertensysteme und Wissensmodellierung,
in: G. Görtz (Hrsg.) Einführung in die Künstliche Intelligenz, 2. Auflage
1995, S. 705-753.
Beleg-Nr.: 39 21 22
Beginn: Vorbesprechung am 15.4.96, 11h (Ort nachfragen in M4-129)
In diesem Seminar sollen verschiedene Texte zu den Begriffen 'Kommunikation',
'Wissen' und 'Organisation' studiert und angewendet werden. Dabei gehen
wir aus von zunächst rein menschlichen Kommunikationssystemen und behandeln
dann schwerpunktmäßig hybride Mensch-Maschine-Systeme (mit einer Aussicht
auf künstliche Gesellschaften).
All dies geschieht auf folgende Art und Weise: Nach einer Einleitung behandeln
wir kurz den Vollständigkeitsbegriff in der Logik. Daraus wird eine Definition
offener Informationssysteme entwickelt. Dann behandeln wir gemeinsam einen
Text von Mark Stefik, in dem interaktive Kommunikations- und Wissensmedien
konzeptionalisiert werden. Daran schließen sich Aufsätze zur sozialen Verteilung
von Wissen und dessen Nutzen durch kognitive Agenten an. In einer gemeinsamen
Spezifikationsarbeit wenden wir das Erlernte auf ein konkretes Problem an.
Die Veranstaltung enthält Vorlesungsanteile und Seminaranteile. Im Seminar
wird 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 Sommersemesters (15.4.1996, 11.00 Uhr in M4-126) als 14-täglicher
Block in den Sommerferien statt.
Literatur:
Beleg-Nr.: 39 21 26
Beginn: 15.4.1996
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 "Oberseminar" 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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