Universität Bielefeld - Technische Fakultät - AG Wissensbasierte Systeme
Agentensysteme sind eine über die Künstliche Intelligenz hinaus bekannt gewordene Technik, mit der sich Probleme verteilt durch mehrere Softwareeinheiten, die kooperieren oder im Wettbewerb zueinander stehen, lösen lassen. In diesem Seminar sollen die Teilnehmer praktische Erfahrungen mit Basistechniken von sog. Multiagentensystemen sammeln. Es sollen Einblicke gewonnen werden, wie technische Systeme verteilt realisiert und kooperativ zu gemeinsamen Problemlösungen kommen können. Neben der Erarbeitung theoretischer Grundlagen steht wesentlich die Konzeption und Ausarbeitung einfacher praktischer Beispiele, die der Veranschaulichung agententechnischer Konzeptionen wie blackboard, message passing, contract net, etc. dienen sollen. Das Seminar richtet sich an Studierende im Grundstudium ab dem dritten Semester. Unabdingbare Voraussetzungen sind Programmiererfahrung in C++ oder die Bereitschaft zur Einarbeitung sowie die aktive Bearbeitung der praktischen Beispiele. Die Teilnehmeranzahl ist auf 15 begrenzt. Die (verbindliche) Liste zur Anmeldung hängt ab Anfang September 2000 bei M4-122 aus.
Die Künstliche Intelligenz (KI) befaßt sich mit der Konstruktion von informationsverarbeitenden Systemen, die kognitive Leistungen modellieren und in technischen Anwendungen verwerten. Ihre 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 mit symbolverarbeitenden Computerprogrammen Schlußfolgerungen aus Annahmen ziehen kann, wie man mit Maschinen kommunizieren 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 praktisch beherrschen lernen will, findet in den Übungen zur Vorlesung eine wesentliche Ergänzung.
Vorkenntnisse: Vorlesung und Übung sind für Studierende im Hauptstudium gedacht, die schon über Grundkenntnisse in formaler Logik verfügen.
Literatur (genauere Hinweise in der Vorlesung):
Charniak, E. & McDermott, D.: Introduction to Artificial Intelligence. Addison-Wesley, 1985.
Görz, G. (Hrsg.): Einführung in die künstliche Intelligenz, 2. Auflage. Bonn: Addison-Wesley, 1995.
Russell, S. & Norvig, P.: Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice-Hall, 1995.
Die Vorlesung gibt zunächst einen fokussierten Einstieg in grundlegende Konzepte, Methoden, Algorithmen und Datenstrukturen der 3D-Computergraphik, von der Geometriemodellierung über Farb- und Beleuchtungsmodelle für fotorealistische Darstellungen bis hin zur Computeranimation. Danach werden unter der Perspektive der Virtuellen Realität neuartige Ein- und Ausgabegeräte, multimodale Inter-aktionstechniken sowie die Netzwerkverteilung virtueller Umgebungen besprochen. Mit Hinblick auf das neue Forschungsgebiet der "Intelligenten virtuellen Umgebungen" werden ausgewählte Metho-den der Künstlichen Intelligenz wie wissensbasierte und agentenorientierte Techniken wiederholt und deren Einsatz in der interaktiven Computergraphik/Virtuellen Realität an konkreten Beispielen dargestellt.
Die Vorlesung wird empfohlen für das Hauptstudium; vorausgesetzt werden Grundkenntnisse in "Methoden der Künstlichen Intelligenz".
Literatur (im Semesterapparat nebst weiterem bereitgestellt):
Foley, J.D., Van Dam, A., Feiner, S.K.& Hughes, J.F. (1993). Computer Graphics: Principles and Practice (2nd edition). Reading (MA): Addison-Wesley (ausgewählte Kapitel)
Computergrafik Interaktiv - Grafiti
Abt. Computer Graphics and Human Computer Interaction, C. v. O. Univ. Oldenburg
http://www-cg-hci.informatik.uni-oldenburg.de/grafiti/
Die Vorlesung ist eine Einführung in die medizinische Informatik mit dem Schwerpunkt auf Methoden der diagnostischen Klassifikation, der prognostischen Simulation und Zeitrepräsentation. Neben Expertensystemtechniken werden Methoden der medizinischen Informatik (biomedizinische Signalverarbeitung, medizinische Bildverarbeitung, Informationssysteme, medizinische Biometrie) als Werkzeuge der klinischen Wissensverarbeitung besprochen.
Vor dem Hintergrund der mit dem Internet und dem WWW verbundenen neuen Möglichkeiten zur Informationsvermittlung hat sich unter dem Begriff "Dokumente" eine vielfältige Aktivität entwickelt. In dieser Veranstaltung werden Standards für die Darstellung von Dokumenten untersucht.
Einleitend werden die deskriptiven Seitenaufbausprachen in TEX und ODA und die prozeduralen Seitenbeschreibungssprachen dvi und Postskript durchgenommen.
Dann wenden wir uns der SGML-Familie zu. In der gesamten Geschichte von SGML/HTML/XML finden sich immer wieder Versuche, eine Stilsprache zu definieren, die den mit Markup ausge-zeichneten Text auf Papier oder einen Bildschirm ausgibt.
Die erste Sprache für die Stilspezifikation war FOSI (Formating Output Specification Instance), die zum Teil erfolgreich im amerikanischen Verteidigungsministerium eingesetzt wurde, sich aber aufgrund ihrer Komplexität nie wirklich durchsetzen konnte. Parallel zur FOSI- Initiative entstand DSSSL, die Document Style Semantics and Specification Language, die eine vollständige Programmiersprache für die Festlegung von Stilen eines SGML-Dokuments bereitstellt.
Für HTML wurde CSS als eigene Stilsprache definiert. CSS kann ebenfalls auf XML-Code angewendet werden.
Die Arbeit an der eigenen Stilsprache XSL für XML ist hinsichtlich der Formatierungsobjekte noch nicht abgeschlossen. Der Grundbaustein dieser Stilsprache sind Schablonenregeln, deren Syntax wir genau analysieren und so weit behandeln, daß XML-Konvertierungen mit CSS, DSSSL und Formatierungsobjekten in XSL (XSLFO) durchgeführt werden können.
Ob die Veranstaltung als Vorlesung oder als Block in den Ferien stattfindet, entscheidet sich in einer Vorbesprechung zu Beginn des Sommersemesters (16.10.2000, 12:15 Uhr in M4-126).
Unter http://www.w3.org finden sich die seminarrelevanten Unterlagen
zu CSS und XSL. Der erste Teil des XSL-Reports (XSLT) wird von allen in
der Veranstaltung durchgearbeitet. Relevante Buchliteratur für *ML,
TEX, ODA und Postscript wird in der ersten Sitzung
bekanntgegeben.
Das seit Anfang der 80er Jahre bestehende Gebiet der Mensch-Maschine Kommunikation (MMK) beschäftigt sich primär mit Untersuchungen, wie Benutzerschnittstellen (Interfaces) zu gestalten sind, so dass die Computer-Technologie für den Menschen einfacher nutzbar gemacht werden kann. Innerhalb der MMK hat sich ein Forschungszweig etabliert, der sich speziell mit Interfaces aus-ein-andersetzt, die mehrere Modalitäten der Informationsübermittlung (z.B. Sprache, Gestik, Schrift, Bilder, etc.) nutzen können. Systeme dieser Art werden auch als multimodale Systeme bezeichnet. Die Nutzung unter-schiedlicher Modalitäten ermöglicht in vielen Bereichen eine einfachere und natürlichere Interaktion mit einem technischen System.
In diesem Seminar sollen Ansätze zur technischen Nutzung multimodaler Kommunikationsformen aufgearbeitet werden. Der Lernstoff wird in Form von ausgearbeiteten Vorträgen vorgestellt und diskutiert. Das Seminar ist für Studierende im Hauptstudium vorgesehen.
Ein Reader mit einführenden Texten ist ab Anfang August bei den
Veranstaltern erhältlich und sollte vor Beginn des Seminars von allen
Teilnehmern durchgearbeitet werden. Eine Teilnehmerliste hängt bei
M4-128 aus.
Dieses Seminar gibt eine praxisnahe Einführung in Programmiertechniken für interaktive Virtual-Reality Anwendungen. Dabei wird Wissen über grundlegende Konzepte der VR-Programmierung vermittelt, etwa zur Modellierung und Animation virtueller Szenen mit geeignet strukturierten Szenengraphen, zur View-Spezifikation für passive und aktive (benutzerzentrierte stereoskopische) Projektionen und zur Einbindung benötigter Funktionen in den Ablauf der Renderingpipeline. Parallel dazu werden verschiedene Interaktionmöglichkeiten mit und in den virtuellen Szenen behandelt.
Von den Studierenden wird eine aktive Teilnahme sowie insbesondere auch die selbstständige Bearbeitung eigener Programmieraufgaben in Kleingruppen erwartet. Die Entwicklung und Erprobung erfolgt auf den Grafikworkstations im VR-Labor der AG WBS auf M4 und den dort vorhandenen Großbildprojektionssystemen und Spezialgeräten. Die Programmierung basiert auf SGI Performer in C++ und der VR-Plattform AVANGO (GMD) in Scheme. An geeigneten Stellen wird darüber hinaus Grundlagenwissen anderer Render- und Szenengraph-APIs vermittelt.
Vorausgesetzt werden Kenntnisse in
Die Teilnehmerzahl ist begrenzt auf 12 Personen.
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 Wissensrepräsentationen, Virtual Reality, wissensbasierter 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.
Startseite des kommentierten Vorlesungsverzeichnisses
Startseite der Technischen Fakultät
Margret Barner, 2000-7-14