Lehre der AG Wissensbasierte Systeme im Wintersemester 2005/06

Aktuelle Informationen werden im digitalen Semesterapparat bekannt gegeben.

Theoretische Informatik

Beleg-Nr.: 392003
Veranstalter: Stefan Kopp

Beginn: 18.10.2005, Di 10-12 / Do 10-12

Voraussetzungen/Vorkenntnisse:

Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Programmierung, der naiven Mengenlehre, einfacher Logikkalküle und elementarer Beweistechniken wie des Beweisens durch Widerspruch und durch vollständige Induktion.

Inhalt/Kommentar:

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.

Terminplan der Vorlesung

Literatur:

(Zur Vertiefung gedacht; genauere Angaben in der Vorlesung):

Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie. Addison-Wesley, 2002 (zur Vertiefung)
Kelly, J.: Logik im Klartext, Pearson Studium, 2003 (viele Beispiele!)
Lewis, H.R., Papadimitriou, C.H.: Elements of the theory of computation. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1981 (zur Vertiefung)
Schöning, U.: Theoretische Informatik kurz gefaßt. (2. Auflage) Heidelberg: Spektrum Akademische Verlag, 1995
Schöning, U.: Logik für Informatiker (4. Aufl.). Heidelberg: Spektrum Akdademischer Verlag, 1995 (in Auszügen)
Sipser, M.: Introduction to the theory of computation. PWS Publishing Company, 1996 (wird wegen guter Didaktik gelobt)
Wegener, I.: Kompendium Theoretische Informatik - eine Ideensammlung. Stuttgart: Teubner, 1996 (zur Ergänzung)

Übungen zu Theoretische Informatik

Beleg-Nr.: 392004
Veranstalter: Christian Becker
Beginn: n.V.

Methoden der Künstlichen Intelligenz

Beleg-Nr.: 39 21 01
Veranstalter: Marc Latoschik
Beginn: 18.10.2005, Di 10-12

Voraussetzungen/Vorkenntnisse:

Vorlesung und Übung sind für Studierende im Hauptstudium gedacht, die schon über Grundkenntnisse in formaler Logik verfügen.

Inhalt/Kommentar:

Die Künstliche Intelligenz (KI) befasst sich mit der Konstruktion von informationsverarbeitenden Systemen - "intelligenten Agenten" -, 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 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. Wer Methoden der KI nicht nur theoretisch verstehen, sondern auch praktisch beherrschen lernen will, findet in den Übungen zur Vorlesung eine wesentliche Ergänzung.

Literatur:

(unter anderem; genauere Hinweise in der Vorlesung):

Charniak, E. & McDermott, D.: Introduction to Artificial Intelligence. Addison-Wesley, 1985.
Russel & Norvig: Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice-Hall, 1995/2003.

Übungen zu Methoden der KI

Beleg-Nr.: 39 21 02
Veranstalter: Christian Becker
Beginn: n.V.

Echtzeit 3-D Computergraphik - Virtual Reality

Beleg-Nr.: 39 21 17
Veranstalter: Marc Latoschik
Beginn: 20.10.2005, Do 14-16

Voraussetzungen/Vorkenntnisse:

Inhalt/Kommentar:

Diese Vorlesung gibt eine praxisbegleitete Einführung in Methoden und Techniken interaktiver Virtual-Reality Anwendungen. Dabei werden grundlegende Konzepte der 3-D Computergraphik und der VR-Programmierung vermittelt, etwa zum generellen Rendering dreidimensionaler Szenen, zur Modellierung und Animation virtueller Szenen auf verschiedenen Abstraktionsschichten (low-level Renderprimitive vs. Szenengraphen), zu View-Spezifikationen für passive und aktive (benutzer-zentrierte stereoskopische) Projektionen und zur Einbindung benötigter Funktionen in den Simulations- und Visualisierungsprozess.

Zusätzlich werden verschiedene Interaktionsmöglichkeiten mit und in den virtuellen Szenen behandelt. Beispiele der vermittelten Konzepte basieren auf den APIs OpenGL, VRML97/X3D,

Open Inventor und Performer bzw. der VR-Plattform AVANGO (GMD).

Begleitende Übungen setzen das Erlernte praxisnah um. Die Entwicklung und Erprobung erfolgt wenn möglich auf handelsüblichen Grafikrechnern oder - mit begrenzter Teilnehmerkapazität - auf den Grafikworkstations im VR-Labor der AG WBS auf M4 und den dort vorhandenen Großbildprojektionssystemen und Spezialgeräten. Als Programmiersprachen werden C/C++ und Scheme Anwendung finden.

XPATH-XSLT-XSLFO

Beleg-Nr.: 39 21 68
Veranstalter: Prof. Dr. Karl-Heinrich Schmidt
Beginn: Block nach Semesterende, s. Aushang auf M4

Voraussetzungen/Vorkenntnisse:

Arbeitswissen XML

Inhalt/Kommentar: 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 wichtige Standards für Dokumente und ihre Architektur unter dem Gesichtspunkt ihrer Publikation untersucht. Aufbauend auf vorhandenen XML-Kenntnissen behandeln wir die dafür unerläßliche Bestandteile von XPATH, XPOINTER, XSLT und XSLFO. Bei genügend Zeit arbeiten wir nach dem Vorlesungsteil in einer Praxisphase das Buch von M. M. Pineda und M. Krüger "XSL-FO in der Praxis" durch. Das Buch ist erschienen im dpunkt.verlag GmbH, ISBN 3-89864-249-6 und kostet neu leider 42 Euro.

Die Veranstaltung findet nach Vorlesungsende statt. Terminaushang bei Frau Barner gegenüber M4-126.

Eine Anmeldung erfolgt unter karl-heinrich.schmidt@kommtech.uni-wuppertal.de

Literatur:

Unter http://www.w3.org finden sich alle relevanten Unterlagen zur XML-Familie.

Arbeitsgemeinschaft Wissensbasierte Systeme

Beleg-Nr.: 392180
Veranstalter: Marc Latoschik , Stefan Kopp, Christian Becker
Beginn: 21.10.2005 Vorbesprechung, Fr 10-12, M4-126


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.

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Margret Barner, 2005-07-26
Christian Becker, 2005-10-11