Universität Bielefeld

Lehre der AG Wissensbasierte Systeme im Sommersemester 2007

Aktuelle Informationen werden im digitalen Semesterapparat bekannt gegeben.

Multiagentensysteme

Beleg-Nr.: 392017
Veranstalter: Prof. Dr. Ipke Wachsmuth, Dipl.-Inform. Kirsten Bergmann
Beginn: 5.4.2007, Do 14-16, C2-144
 

Inhalt, Kommentar:

Im Bereich der Künstlichen Intelligenz spielen sowohl Softwareagenten als auch Multiagentensysteme eine wichtige Rolle. Erstere stellen ein flexibles Softwaredesign- Paradigma dar, welches im Rahmen der Verteilten Künstlichen Intelligenz (VKI) Anwendung findet. Durch Multiagentensysteme fanden Konzepte der kollektiven Intelligenz und der Entstehung von Strukturen durch Interaktion Eingang in die Informatik. Agentensysteme sind eine weit über die Künstliche Intelligenz hinaus bekannt gewordene Technik, mit der sich Probleme verteilt durch mehrere eigenständige Einheiten lösen lassen, die kooperieren oder im Wettbewerb zueinander stehen.

In diesem Seminar wird zunächst das Konzept eines Agenten und die damit verbundenen Eigenschaften und Anforderungen vermittelt. Darauf aufbauend wird betrachtet, wie man einen intelligenten Agenten konstruieren und implementieren kann, wobei verschiedene Architekturansätze untersucht und diskutiert werden. Im zweiten Teil des Seminars geht es darum, wie man es erreichen kann, dass mehrere Agenten miteinander kommunizieren, effektiv kooperieren und dadurch gemeinsam Probleme lösen. Der letzte Teil des Seminars beschäftigt sich mit der Methodik und den Anwendungsgebieten der Agentensysteme und präsentiert zudem einige Anwendungsbeispiele.

Die Thematik wird anhand des aktuellen Buches Wooldridge: "Introduction to MultiAgent Systems" aufgearbeitet. Der Lernstoff soll in Form von Vorträgen der Teilnehmer/innen präsentiert und diskutiert werden und richtet sich an Studierende des Grund- und Hauptstudiums (Diplom), sowie an Studierende der Kognitiven und Naturwissenschaftlichen Informatik im Bachelor.

Scheinkriterien:

regelmäßige Teilnahme, Vorbereiten und Halten eines Vortrags, schriftlicher Abschlusstest

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse:

Explizite Vorkenntnisse werden nicht verlangt, erwünscht ist allerdings ein aktives Interesse an der Thematik der Künstlichen Intelligenz, weshalb die Kenntnis des Stoffes der Vorlesung "Methoden der KI" vorteilhaft ist. Der Lernstoff soll in Form von Vorträgen der Teilnehmer/innen präsentiert und diskutiert werden.

Literaturangaben:

  • Michael Wooldridge, Introduction to MultiAgent Systems, John Wiley and Sons, 2002
  • Spezielle Themen der KI

    Beleg-Nr.: 392101
    Veranstalter: Dr. Stefan Kopp
    Beginn: Do 5.4.2007, 16-18, H2
     

    Inhalt, Kommentar:

    Wie bei der im Wintersemester angebotenen Vorlesung "Methoden der Künstlichen Intelligenz" geht es auch hier um grundlegende Konzepte und Methoden für die Konstruktion intelligenter Agenten. In Ergänzung zu den "Methoden der KI" fokussiert diese Spezialvorlesung auf ausgewählte Themen der KI, die vertiefend dargestellt werden. So sind für dieses Semester die Gebiete Planen, maschinelles (vor allem symblisches) Lernen und probabilistisches Schließen vorgesehen. Die Vorlesung orientiert sich unter anderem am Lehrbuch von Russell und Norvig.

    Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse:

    Methoden der Künstlichen Intelligenz


    Übungen Spezielle Themen der KI
    Beleg-Nr.: 392102
    Veranstalter: Dipl.-Inform. Christian Becker
    Beginn: n.V.
     

    Multiagentensysteme - eine praktische Einführung

    Beleg-Nr.: 392103
    Veranstalter: Dipl.-Inform. Christian Becker
    Beginn: Blockseminar in den Semesterferien (31. KW)
     

    Inhalt, Kommentar:

    In diesem Blockseminar sollen die Teilnehmer erste praktische Erfahrungen auf dem Gebiet der Multiagentensysteme sammeln können. Wir beginnen mit Agenten, die auf einfachen reaktiven Systemen basieren, in einer virtuellen Welt leben und sowohl mit dieser als auch miteinander interagieren. Schritt für Schritt werden dann komplexere Agentenarchitekturen erarbeitet und implementiert, um den Ansprüchen immer komplexerer Umgebungen gerecht werden zu können.
     

    Mensch-Maschine Interaktion

    Beleg-Nr.: 392104
    Veranstalter: Dr. Marc Latoschik
    Beginn: Do 5.4.2007, 12-14, H16
     

    Inhalt, Kommentar:

    Durch den Einzug der Informationstechnologie in den Arbeitsalltag und Heimbereich spielen die Schnittstellen zur Interaktion zwischen Computer und Benutzer eine immer größere Rolle. Neben den technologischen Möglichkeiten, die sich in der - häufig verwirrenden - Funktionsvielfalt heutiger Anwendungen niederschlagen, muss der Faktor Mensch mit seinen Fähigkeiten und Beschränkungen berücksichtigt werden. Gefragt sind daher Systeme, die einfach zu bedienen sind, geringe Einarbeitungszeit erfordern und die Bewältigung der zu lösenden Aufgabe so gut wie möglich befördern.

    Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über das Gebiet der Mensch-Maschine-Interaktion und setzt vertiefend Schwerpunkte auf spezielle, fortgeschrittene Methoden der Kommunikation zwischen Mensch und Maschine. Zunächst werden relevante Aspekte der Wahrnehmung und Informationsverarbeitung beim Menschen, Theorien und Modelle für interaktive Systeme, sowie Methoden zur Entwicklung und Evaluation von Schnittstellen behandelt. Der Inhalt orientiert sich an den u.g. Lehrbüchern.
    Im zweiten Teil der Vorlesung werden Theorien und Techniken fortgeschrittener Ansätze wie Sprachdialogsysteme, multimodale Interaktionen, immersive virtuelle Umgebungen, intelligente Interfaceagenten oder kooperative, soziale "Companions" (z.B. Roboter oder virtuelle Charaktere) behandelt.

    Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse:

    Grundlagen der Künstlichen Intelligenz

    Literaturangaben:

  • B. Shneiderman: Designing the User Interface - Strategies for Effective Human-Computer Interaction (3. Aufl.). Reading, Mass.: Addison Wesley, Longman, 1998.
  • Dix et al.: Human-Computer Interaction (3. Aufl.). London: Prentice Hall, 2003.
  • Johnson: GUI Bloopers - Don'ts and Do's for Software Developers and Web Designers. San Diego: Academic Press, 2000.
  • Benyon et al.: Designing Interactive Systems, Addison-Wesley, 2005.

  • Übungen Mensch-Maschine Interaktion
    Beleg-Nr.: 392105
    Veranstalter: Dr. Marc Latoschik
    Beginn: n.V.
     

    Intelligent Game Design

    Beleg-Nr.: 392152
    Veranstalter: Dr. Marc Latoschik
    Beginn: 1. Treffen Do, 5.4.2007 um 16h in M4-126
     

    Inhalt, Kommentar:

    In diesem Projekt werden Methoden und Techniken für die Gestaltung und die Umsetzung intelligenter Computerspiele vermittelt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines eigenen Computerspiels, welches Methoden der Künstlichen Intelligenz an den verschiedenen für die Spielentwicklung notwendigen Teilbereichen zum Einsatz bringt. Hier sollen im Vorfeld alternative Gameengines im Vergleich zu einer Eigenentwicklung des Labors für Künstliche Intelligenz und Virtuelle Realität geprüft werden. Dabei sollen die Tauglichkeit dieser Werkzeuge im Hinblick auf die Unterstützung und ggf. Einbettung benötigter KI-Verfahren sowie deren Einsatz fürimmersive VR sowie AR- Anwendungen evaluiert werden. Anschließend erfolgt das eigentliche Design, hier die Spezifikation des Spielecontents unter Berücksichtigung der Fähigkeiten der Engine. In Teilgruppen sollen dann die entsprechenden Teilaspekte umgesetzt werden. Mögliche Teilgruppenthemen wären zum Beispiel die Erweiterung der verfügbaren Basisformalismen um reaktive oder Lern-Ansätze oder die Umsetzung von AI Pfadplanung und Verfolgung, von AI NPC und Group Behaviour, von intelligenten Interaktion bis zur Entwicklung intelligenter Shadermodule.

    Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse:

  • Vorlesung "Echtzeit 3D Computergraphik/VR" oder Alternativen (Computergraphik 1)
  • Vorlesung "Methoden der KI" oder Alternativen (Spezielle Themen der KI, Multiagenten)
  • Literaturangaben:

  • siehe Voraussetzungen, weitere Literatur wird in der Veranstaltung bekanntgegeben.
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    Reden mit Max

    Beleg-Nr.: 392154
    Veranstalter: Dr. Stefan Kopp, Dipl.-Inform. Christian Becker
    Beginn: 1. Treffen Mo, 2.4.07 um 16h in V4-106
     

    Inhalt, Kommentar:

    In diesem Projekt sollen seine Interaktionsfähigkeiten erweitert werden:
  • Ein vorhandener Spracherkenner soll in das System integriert werden;
  • Eine verfügbare Bildverarbeitung zur 3D-Gesichtsfindung und -verfolgung mit Stereokameras ist anzubinden;
  • Die multimodalen Eingabedaten über Sprache, Gesichtsposition und Blickrichtung in der Interaktion sind integriert zu verarbeiten;
  • Das Dialogsystem ist an diese Wahrnehmungsfähigkeiten anzupassen.
  • Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse:

    Vorkenntnisse in Sprach-/Bildverarbeitung und Mensch-Maschine-Kommunikation sind von Vorteil, ebenso wie praktische Erfahrungen in der Softwareentwicklung mit C++. Die Bereitschaft zur Einarbeitung in Softwareumgebungen (Max-System, Spracherkenner, etc.) wird erwartet.

     

    XML und intelligente Systeme

    Beleg-Nr.: 392164
    Veranstalter: Prof. Dr. Karl-Heinrich Schmidt
    Beginn: Block in den Semesterferien (Sept. 2007)
     

    AG Wissensbasierte Systeme (Künstliche Intelligenz)

    Beleg-Nr.: 392185
    Veranstalter: Prof. Dr. Ipke Wachsmuth, Dr. Marc Latoschik, Dr. Stefan Kopp, Dipl.-Inform. Christian Becker
    Beginn: Fr 10-12, M4-126
     

    Inhalt, Kommentar:

    Die Forschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe Wissensbasierte Systeme liegen auf der intelligenten Mensch-Maschine-Kommunikation in virtuellen Welten unter Einbezug natürlicher Sprache und Körpergestik. Interessante Fragestellungen ergeben sich dabei aus den Gebieten multimodale Systeme, dynamische Wissensrepräsentation, Virtual Reality, wissensbasierte Computergrafik und -animation sowie Agententechnologien.

    In diesem Diplomanden- und Doktorandenseminar werden aktuelle Arbeiten und neueste Ergebnisse aus den Forschungskontexten der Arbeitsgruppe vorgetragen und diskutiert. Interessierte Studierende sind herzlich zur Teilnahme eingeladen.


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    Margret Barner, 2007-04-02