Lehre der AG Wissensbasierte Systeme im Wintersemester 2008/09

Aktuelle Informationen werden im digitalen Semesterapparat bekannt gegeben.

Theoretische Informatik

Beleg-Nr.: 392003
Veranstalter: Stefan Kopp

Beginn: 14.10.2008, Di 10-12, H13 / Do 10-12, H13
Voraussetzungen/Vorkenntnisse:
Vorausgesetzt werden mathematische Grundkenntnisse der naiven Mengenlehre und elementarer Beweistechniken, wie des Beweisens durch Widerspruch und durch vollständige Induktion (Modul "Mathematik 1").
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 eine formale Fundierung von Programmiersprachen gelegt werden soll. Im Teil I werden zunächst Grundzüge der Aussagen- und Prädikatenlogik im Hinblick auf ihre Rolle in informatischen Aufgabenstellungen vermittelt. Auf diese Grundlagen bauen Vorlesungen zur Logik und Rekursionstheorie, Logik-Programmierung, zum Übersetzterbau und zur Künstlichen Intelligenz auf. Im Teil II 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 III formale Sprachen und Automaten (deterministische und nichtdeterministische endliche Automaten, Kellerautomaten, Turing-Maschinen und RAM-Maschinen). Der abschließende Teil IV befasst sich mit Berechenbarkeitstheorie, die die grundsätzlichen Möglichkeiten und Grenzen der Algorithmisierbarkeit betrachtet, und mit der Komplexitätstheorie, die untersucht, mit welchem Aufwand an Berechnungsressourcen (Rechenzeit, Speicherplatz) algorithmische Aufgaben gelöst werden können.

Terminplan der Vorlesung

Literatur:

Hopcroft, J.E., Motwani, R., Ullman, J.D.: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie. Addison-Wesley, 2002 (zur Vertiefung)
Garey, M. R.; Johnson, D.S.: Computers and Intractability, Freeman and Company, New York, 1979. (Klassiker; umfassende Besprechung der Komplexitätsklassen, mit Beweisen für viele NP-harte Probleme)
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)
Paul, Wolfgang J.: Komplexitätstheorie, Teubner, Stuttgart 1978. (Handliches Lehrbuch, mathematisch orientiert)
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.: 392003
Veranstalter: Julia Tolksdorf
Beginn: n.V.

Methoden der Künstlichen Intelligenz

Beleg-Nr.: 39 21 01
Veranstalter: Ipke Wachsmuth
Beginn: 14.10.2008, Di 14-16, H9
Voraussetzungen/Vorkenntnisse:

Vorlesung und Übung sind für Studierende 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.

Terminplan der Vorlesung

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

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.

Beleg-Nr.: 39 21 01
Veranstalter: Julia Tolksdorf
Beginn: n.V.

Developmental Robotics (Seminar)

Beleg-Nr.: 39 21 45
Veranstalter: Stefan Kopp, Katharina Rohlfing
Beginn: nach Vereinbarung
Inhalt/Kommentar:

Second Life for Virtual Humans (Projekt)

Beleg-Nr.: 39 21 49
Veranstalter: Stefan Kopp
Beginn: nach Vereinbarung
Inhalt/Kommentar:
Second Life ist eine Internet-Infrastruktur für von Benutzern gestaltete 3D-Welten, in der Menschen mit Hilfe von Avataren agieren, spielen, Handel betreiben und anderweitig kommunizieren können. Für diese verteilte Online-Plattform werden in diesem Projekt Techniken der Künstlichen Intelligenz und insbesondere intelligenter Agenten eingesetzt, um autonome Charaktere zu erstellen, die sich selbstständig in der virtuellen Welt zurechtfinden und mit anderen Avataren kommunizieren können sollen. Das Projekt kann sich mit der technischen Anbindung einer bestehenden kognitiven Architektur für intelligente Agenten an die 2nd Life-Welt, mit der Modellierung notwendiger kognitiver und konversationaler Verhaltensweisen, mit dem Einsatz von Techniken des maschinellen Lernens sowie mit empirischen Studien zur Untersuchung und Evaluation des Agenten beschäftigen. Es handelt sich um eine thematische Erweiterung eines Projekts aus dem Wintersemeser; weitere StudenInnen können in begrenztem Umfang aufgenommen werden.

Arbeitsgemeinschaft Wissensbasierte Systeme

Beleg-Nr.: 39 21 80
Veranstalter: Ipke Wachsmuth, Thies Pfeiffer , NN
Beginn: 17.10.2008 Vorbesprechung, 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 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, 2008-10-13