Methoden der Künstlichen Intelligenz

Vorlesung im Wintersemester 2012/2013 — HINWEIS: Im lfd. Wintersemester ersetzt diese Veranstaltung die Vorlesung "Grundlagen künstlicher Kommunikation (GKK)"
Prof. Ipke Wachsmuth
Di 14-16, H8
eKVV-Eintrag MethKI  •  eKVV-Eintrag GKK

Übersicht

Das Gebiet Künstliche Intelligenz (KI) befasst sich mit der Konstruktion von informationsverarbeitenden Systemen – "intelligenten Agenten" –, die kognitive Leistungen modellieren und in technischen Anwendungen verwerten. Seine theoretischen Grundlagen entstammen u.a. auch 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.

Was sind Methoden der KI? Hier werden Wege aufgezeigt, wie man Datenstrukturen zur Darstellung von Wissen maschinenerarbeitbar anlegen kann, wie man Problemlösungs- und Entscheidungsprozesse modellieren kann, wie man mit symbolverarbeitenden Computerprogrammen auf der Basis logischer Kalküle Schlussfolgerungen aus Annahmen ziehen kann und wie man mit Maschinen kommunizieren kann. Die Übungen sind eine wesentliche Ergänzung der Vorlesung.

Termine

Vorlesungsplan

Klausur MethKI: Dienstag 12.02.2013, 10-12 Uhr in H8

Die Folien zur Vorlesung (pdf):

1. Symbolische Repräsentation
   • Einführender Kurztext
   • 1. VL, "Einführung; Intelligenter Agent" (und Organisatorisches)
   • 2. VL, "Repräsentation mit Logik, semantischen Netzen und Frames"
   • 3. VL, "Wissensrepräsentation - von Frames zu KL-ONE"
   • Ergänzender Kurztext (für besonders Interessierte)
   
   
2. Problemlösen und Suche
   • Einführender Kurztext
   • 4. VL, "Suchprobleme und Suchalgorithmen; heuristische Suche"
   • 5. VL, "Means-Ends-Analysis, Diskriminationsnetze; Goal Trees"
   • 6. VL, "Constraint Satisfaction, Planen, wissensgestützte Suche"
   
   
3. Logik und Inferenz
   • Einführender Kurztext    > Griechisches Alphabet
   • 7. VL, "Schlussfolgern im Prädikatenkalkül; Deduktion; Skolemisierung"
   • 8. VL, "Unifikation; Vorwärts- und Rückwärtsverkettung; Goal Trees"
   • 9. VL, "Indexing; Inferenz durch Graphsuche"
   
   
4. Spezielle Schlussverfahren
   • Einführender Kurztext
   • 10. VL, "Abduktion und Hypothesenbildung; Induktion und Lernen"
   • 11. VL, "Probabilistisches Schließen; Nicht-monotones Schließen"
   • 12. VL, "Temporales und räumliches Schließen"
   
   
5. Kommunizierende Agenten
   • Einführender Kurztext
   • 13. VL, "Sprache verstehen"
   • 14. VL, "Multiagentensysteme: Kooperation durch Kommunikation"
   • 15. VL, "Max – eine Maschine, mit der man kommunizieren kann"
   
   
   • Artikel zu Max in BI.research, Ausgabe 39.2011
   
   

Übungen

Verantwortlich für die Übungen ist Nikita Mattar. Bei Problemen oder Fragen wenden Sie sich bitte innerhalb seiner Sprechzeiten oder per email (siehe Homepage) an ihn.

Weiteres siehe eKVV-MethKI bzw. eKVV-GKK und Forum.

Literatur

Begleitende Literatur zur Vorlesung ist im Semesterapparat Wachsmuth in der Fachbibliothek Mathematik/Informatik zu finden.
Folgende Bücher werden besonders empfohlen:

• E. Charniak & D. McDermott. Introduction to Artificial Intelligence. Addison Wesley, 1985.
• G. Görz, C.-R. Rollinger, J. Schneeberger (Hrsg). Handbuch der Künstlichen Intelligenz. 3. Auflage. Oldenbourg, 2000.
• S. Russell & P. Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 1995/2003.
• P. H. Winston. Artificial Intelligence. Third Edition. Addison Wesley, 1992.

Online

• Fachbereich Künstliche Intelligenz der Gesellschaft für Informatik (GI)
• AI Topics: Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI)
• Interdisciplinary College IK2013
• Buchtrailer "Menschen, Tiere und Max"

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Ipke Wachsmuth, 2013-01-30