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SEMINAR 'SIMULATION VON WISSEN' - ZEITPLAN


ZEIT: Do 16:00 - 17:30 Raum: BCN 205

Erste Sitzung : Do, 24.3.2004 !!!

Dieser Plan kann Änderungen unterliegen.

Letzte Änderung: 9.Sept. 2004




KW

THEORIE

SEMINARARBEITEN

Kurzbeschreibung, Literatur und Software

Leistungsnachweise

Zusätzliches Material auf der eLearning-Plattform der FH Frankfurt

13

Einführung in die Thematik und Plan des Seminars (als PDF-Dokument)

Kurzvortrag zum Bsp.Nr.4 (705279); wurde zu Beginn vorgestellt und diskutiert

14

Analyse alltäglicher Situationen auf darin vorkommende Elemente von Wissen I, ( PDF-Dokument).

15

Keine Lehrveranstaltung

16

Wissensmodellierung mittels Expertensystemen: Die Expertensystem-Entwicklungsumgebung CLIPS (als PDF-Dokument)

Kurzvortrag zum Bsp.Nr.3 (...); wurde zu Beginn vorgestellt und diskutiert

17

Die Simulierbarkeit von Mealy-Automat und Turingmaschine durch CLIPS (als PDF-Dokument)

Kurzvortrag zum Bsp.Nr.5 (...); wurde zu Beginn vorgestellt und diskutiert

18

Starkes und schwaches Lernen; Psychoinformatik (als PDF-Dokument)

Kurzvortrag zum Bsp.Nr.6 (...); wurde zu Beginn vorgestellt und diskutiert

19

Konstruktion eines kognitiven Agenten (1), (als PDF-Dokument)

20

Konstruktion eines kognitiven Agenten (2), (als PDF-Dokument)

21

Keine Lehrveranstaltung

22

Konstruktion eines kognitiven Agenten (3)(als PDF)

Vorführung eines Demonstrationspramms in C++ zum kognitiven Agenten aus der letzten Sitzung. Diskussion des Programms und der benutzten Konzepte.

23

Wegen einer Dienstbesprechung keine Seminarsitzung

24

Keine Lehrveranstaltung

25

Konstruktion eines kognitiven Agenten (4)

Demo und Vortrag zu einer weiteren Implementierung eines kognitiven Agenten, dieses Mal in Java implementiert und mit einfachem GUI.

26

Wegen einer Dienstveranstaltung keine Lehrveranstaltung; in dieser Woche aber Einsendung der abschliessenden Artikel von jedem einzelnen (.pdf).

27

Schlussveranstaltung



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Kurzbeschreibung


Das Seminar Simulation von Wissen ist im Kontext der neuen Studiengangsentwicklung im Fachbereich 2 zu sehen.

Im Rahmen des Diplomstudiengangs Informatik gibt es ein 'Update', das kuenftig einen neuen Schwerpunkt vorsieht, in dem das Thema Wissen explizit behandelt werden wird.

Parallel gibt es Vorbereitungen für zwei neue Masterstudiengänge, in denen das Thema Wissen ebenfalls intensiv vorkommen wird. Im neuen Master --Arbeitstitel 'Verteilte Kommunikative Robotik (VKR)' (englisch 'smart ambient computing'-- ist Wissensrepräsentation, maschinelles Lernen sowie wissensbasierte sprachliche Kommunikation ein groesserer Komplex. Im anderen Master --mit den anvisierten Schwerpunkten 'Business Intelligence', 'SAfety Critical Systems' sowie 'Intelligente Datenanalyse'-- wird Wissen ebenfalls eine zentrale Rolle spielen. Zumindest VKR soll im WS 04 starten.

Das aktuelle Seminar versteht sich als eine erste Einführung in das Thema Wissen. Es beginnt mit Beispielen aus der EDV-Praxis (Finanzberatung, medizinische Beratung, Pflegesysteme). Ausgehend von diesen Beispielen wird ein erstes Konzept von Wissen erarbeitet und es wird gezeigt werden, wie man solche Problemstellungen innerhalb der Informatik grundsätzlich behandeln kann. Einschlägige Paradigmen hier sind Computersemiotik, Logik und Maschinelles Lernen.

Die Form des Seminars wird das eines Diskurslabors sein. Damit ist gemeint, dass das Thema einerseits in einer Folge von Vorträgen/ Reflexionen aufgeschlüsselt wird, andererseits gibt es die Möglichkeit, dass Teilnehmer des Seminars parallel einzelne Fragen/ Aspekte des Themas aufgreifen und durch eigene Ausarbeitung vertiefen und in die Diskussion einbringen. Die eigenen Beiträge bestehen einmal aus einem kleinen vortrag (max. 15 Min) sowie einem eigenen Paper (max. 6 Seiten). In einer Schlussveranstaltung in Form einer Podiumsdiskussion wird das gemeinsam erarbeitete Ergebnis nochmals von allen Teilnehmern abschliessend diskutiert und bewertet. Zu diesem Zweck werden alle Beiträge zu einem virtuellen Tagungsband zusammengestellt und für alle Teilnehmer zugänglich gemacht.


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Literatur


Wird nach und nach erweitert...

  1. John R.ANDERSON [1989, 2md ed.], "Kognitive Psychologie", Heidelberg:Spektrum Verlag


  2. Wolfgang BIBEL et al. [1993], "Wissensrepräsentation und Inferenz. Eine grundlegende Einführung", Braunschweig-Wiesbaden: Vieweg


  3. James M.BOWER/ David BEEMAN [1998, 2nd ed.] "The Book of GENESIS. Exploring Realistic Neural Models with the GEneral NEural SImulation System"; Springer Verlag
    /* Das Buch enthält eine CD mit der kompletten Software */

  4. G.H.BOWER/ E.R.HILGARD [1981] "Theories of learning", Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall,

  5. George E.P.BOX/ george C.TIAO [1973, repr. 1992] "Bayesian Inference in Statistical Analysis";John Wiley and Sons Inc.

  6. Robert CALLAN [2003] "Neuronale Netze im Klartext"; Pearson Studium
    /*Gute kompakte Einführung in die Thematik neuronales Netze */

  7. Alison CAWSEY [2003] "Künstliche Intelligenz"; Pearson Studium

  8. Janet KOLODNER[1993] "Case-Bsed Reasoning"; Morgan Kaufmann Publ., Inc.

  9. CLIPS-Team [2002], "The CLIPS Reference Manual, Volume I", The Basic Programming Guide, which provides the definitive description of CLIPS syntax and examples of usage. "


  10. CLIPS-Team [2002], "The CLIPS Reference Manual, Volume II", The Advanced Programming Guide, which provides detailed discussions of the more sophisticated features in CLIPS and is intended for people with extensive programming experience who are using CLIPS for advanced applications.


  11. CLIPS-Team [2002], "The CLIPS Reference Manual, Volume III", The Interfaces Guide, which provides information on machine-specific interfaces.


  12. Ernest DAVIS [1990], "Representations of Commonsense Knowlege", Morgan Kaufmann Publishers, Inc.


  13. Randall DAVIS/ Douglas B.LENAT[1982], "Knowledge-Based Systems in Artificial Intelligence", New York et al: McGraw-Hill


  14. Morton Ann GERNSBACHER (ed) [1994], "Handbook of Psycholinguistics", New York et al:Academic Press


  15. Joseph C. Giarratano [2002], CLIPS User's Guide Version 6.20, The CLIPS User's Guide which provides an introduction to CLIPS rule-based and object-oriented programming and is intended for people with little or no expert system experience.


  16. W.R.GILKS/ S.RICHARDSON/ D.J.SPIEGELHALTER[1996] "Markov Chain Monte Carlo in Practice. Interdisciplinary Statistics";Chapman & Hall/CRC, Boca Ratn - London - New York - Washington
    /* Klassiker: Klar, ausführlich, kompetent */

  17. Simon HAYKIN [1999] "Neural Networks. A Comprehensive Foundation"; Prentice Hall
    /* Klassiker: Klar, ausführlich, kompetent */

  18. U.HEDSTÜCK [2003, 2.Aufl.], "Einführung in die Theoretische Informatik. Formale Sprachen und Automatentheorie", Oldenbourg Verlag, München - Wien.

  19. J.L.HEIN [1995], "Discrete Structures, Logic, and Computability", Jones and Bartlett Publ., Sudbury (MA)

  20. E.R.HILGARD/R.L.ATKINSON/ .C.ATKINSON [1979, 7th ed.] "Introduction to Psychology", Harcourt Brace Jovanovich, Inc., NewYork et al.

  21. Alan HUTCHINSON [1994], "Algorithmic Learning", Clarendon Press, Oxford

  22. F.KLIX [1980] "Information und Verhalten. Kybernetische Aspekte der organismischen Informationsverarbeitung", VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin

  23. Finn V.JENSEN [2001], "Bayesian Networks and Decision Graphs", Springer

  24. Michael I.JORDAN (ed)[1998], "Learning in Graphical Models", The MIT Press

  25. J.Stephen JUDD [1990], "Neural Network Design and the Complexity of Learning", The MIT Press

  26. D.KARAGIANNIS/ R.TELESKO [2001], "Wissensmanagement. Konzepte der Künstlichen Intelligenz und des Softcomputings", München-Wien: Oldenbourg Verlag


  27. T.KOHONEN [1984], "Self-Organization and Associative Memory", Springer-Verlag


  28. Pat LANGLEY [1996], "Elements of Machine learning", San Francisco(CA): Morgan Kaufmann Publishers, Inc.


  29. Melvon H.MARX/ William A. CRONAN-HILLIX [1987, 4th ed.], "Systems and Theories in Psychology", New York et al:McGraw-Hill


  30. Pat LANGLEY [1996], "Elements of Machine Learning", Morgan Kaufmann, San Francisco

  31. Sovan LEK/ Jean-François GUÉGAN [2000] "Artificial Neuronal Networks. Application to Ecology and Evolution"; Springer Verlag

  32. Markus LUSTI [1990], "Wissensbasierte Systeme. Algorithmen, Datenstrukturen und Werkzeuge", Mannheim-Wien-Zürich: BI Wissenschaftsverlag


  33. Wolfgang MAASS/ Christopher M.BISHOP (eds.) [1999], "Pulsed Neural Networks", The MIT Press


  34. N.J.MACINTOSH (ed)[1994],"Animal Learning and Cognition", Academic Press, San Diego et al.

  35. David J.C. MacKAY [2003], "Information Theory, Inference, and Learning Algorithms", Cambridge University Press (Cambridge, UK)


  36. Andreas MAYER et al. [1993], "Fuzzy Logic. Einführung und Leitfaden zur praktischen Anwendung. Mit Fuzzy-Shell in C++", Addison-Wesley Publ.Comp.


  37. Stephan MEHL [1993], "Dynamische Semantische Netze. Zur Kontextabhängigkeit von Wortbedeutungen", Dr.Ekkehard Hundt, "infix", St.Augustin


  38. Kai MICHELS et al.[2002], "Fuzzy-Regelung. Grundlagen, Entwurf, Analyse", Springer


  39. Jörg P.MÜLLER [1996], "The Design of Intelligent Agents", Springer


  40. Nils J.NILSSON [1998], "Artificial Intelligence: A New Symthesis", San Francisco (CA): Morgan Kaufmann Publ.


  41. Nils J.NILSSON [1982], "Princiles of Artificial Intelligence", Berlin et al:Springer


  42. Judea PEARL [1988, 2nd rev.ed], "Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems: Networks of Plausible Inference", New York et al:McGraw-Hill


  43. L.I.PERLOVSKY [2004] "Integrating Language and Cognition", in: IEEE Connections, Vol.2 May-2 , pp.8-13

  44. Elaine RICH [1983], "Artificial Intelligence", New York et al:McGraw-Hill


  45. U.REIMER [1991], "Einführung in die Wissensrepräsentation", Stuttgart: B.G.Teubner


  46. Raymond REITER [2001], "Knowledge in Action: Logical Foundations for Specifying and Implementing Dynamical Systems", The MIT Press/p>


  47. Helge RITTER/ Thomas MARTINEZ/ Klaus SCHULTEN [1991, 2nd rev.ed.], "Neuronale Netze. Eine Einführung in die Neuroinformatik selbstorganisierender Netzen", Addison-Wesley Publ.Company


  48. David E.RUMELHART/ James L.McCLELLAND et al. [1986] "Parallel Distributed Processing. Exlorations in the Microstructure of Cognition. Vol.1: Foundations"; The MIT Press
    /*Der Klassiker schlechthin... Das war quasi die Wiedergeburt des neuronalen Paradigmas... */

  49. David E.RUMELHART/ James L.McCLELLAND et al. [1986] "Parallel Distributed Processing. Exlorations in the Microstructure of Cognition. Vol.2: Psychological and Biological Models"; The MIT Press
    /*Der Klassiker schlechthin... Das war quasi die Wiedergeburt des neuronalen Paradigmas... */

  50. W.SCHIFF [1980], "Perception: An Applied Approach", Houghton Mifflin Company, Boston et al.


    G.M.SHEPHERD [1994, 3.rv.ed.], "Neurobiology", Oxford University Press, New York - Oxford


    B.F.SKINNER [1953], "Science and Human Behavior", The Free Press, New York et.al.


  51. John F.SOWA (ed) [1991], "Principles of semantic networks.Explorations in the Representation of Knowledge", Morgan Kaufmann Publishers, Inc.


  52. L.STEELS [1997] "Language Learning and Language Contact", in: W. DAELEMANS/ A. VAN DEN BOSCH/ A. WEIJTERS (eds.) "Proceedings of the workshop on Empirical Approaches to Language Aquisition", pp. 11-24, Prague.

  53. Richard S.SUTTON/ Andres G.BARTO [1998], "Reinfordement Learning. An Introduction", The MIT Press, Cambridge

  54. Johan A.K.SUYKENS/ Joos P.L.VANDEWALLE/ Bart L.R.De MOOR [1996], "Artificial Neural Networks for Modelling and Control of Non-Linear Systems", Kluwer Academic Publisher


  55. Robert WILENSKY [1983], "Planning and Understanding. A Computational Aproach to Human Reasoning", Addison-Wesley Publ.Comp.


  56. Robert L.WINKLER [2003, 2nd ed], "An Introduction to Bayesian Inference and Decision", Probaobabilistic Publishing, Gainsville (FFlorida, USA)


  57. Patrick Henry WINSTON/ Sarah Alexandra SHELLARD (eds) [1990], "Artificial Intelligence at MIT Expanding Frontiers, Vol.1",Cambridge (MA) - London: MIT Press


  58. Patrick Henry WINSTON/ Sarah Alexandra SHELLARD (eds) [1990], "Artificial Intelligence at MIT Expanding Frontiers, Vol.2",Cambridge (MA) - London: MIT Press



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Software


Siehe Liste der SW-Pakete

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Leistungsnachweise

Für die Prüfungsleistung werden Noten von 1-5 vergeben:

NOTE

PUNKTE

1

>69

2

55-69

3

40-54

4

25-39

5

<25



Leistungspunkte können durch aktive Teilnahme in Verbindung mit der Übernahme einer Seminararbeit erworben werden.

Aktive Teilnahme: Aktive Teilnahme bedeutet Präsenz in den Sitzungen und Beteiligung an der Diskussion.

Für Seminararbeiten gelten die folgenden Regeln:

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