MIN-Fakultät
Fachbereich Informatik
Arbeitsbereich Wissens- und Sprachverarbeitung

64-479 Oberseminar: Wissens- und Sprachverarbeitung
Sommersemester 2009

Veranstalter
Christopher Habel, Carola Eschenbach, Özgür Özçep, Matthias Kerzel
Zeit/Ort
Di 16-18 F-534, Beginn: 9.6.09
Inhalt
Vorträge über Vorhaben und Ergebnisse von Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten, laufenden Dissertationen und Drittmittelprojekten sowie von anderen Forschungsarbeiten aus dem Bereich der Wissens- und Sprachverarbeitung. Insbesondere wird der interdisziplinäre Charakter des Forschungsschwerpunktes berücksichtigt, d.h. die Integration von Ansätzen der Informatik, Linguistik, Logik und Psychologie steht im Vordergrund der Arbeiten.
Termine
14.07.2009 Özgür L. Özçep
Semantische Integration durch Reinterpretation - Postulate und Operatoren
Die Integration von Wissen aus heterogenen Wissensquellen erfordert die Behandlung von Konflikten, die z.B.durch die  Ambiguität von Symbolen erklärt werden können. Im Vortrag wird ein Ansatz zur semantischen Integration bzgl. eines Intrgrationsszenarios vorgestellt, in dem die zu integrierenden Wissensquellen gut entwickelte und verwandte Ontologien  mit potentiellen Ambiguitätskonflikten sind. Neben der Darstellung von postulatssorientierten Adäquatheitskriterien für dieses Integrationsszenario werden konkrete Operatoren entwickelt, die auf dem Prinzip der Reinterpretation beruhen. Reinterpretationsoperatoren verwenden Techniken aus der Belief-Revision. Die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen klassischen Belief-Revisionsfunktionen und Reinterpretationsoperatoren werden anhand von erfüllten Postulaten und den Konstruktionsprinzipien erläutert.
Matthias Kerzel
Occlusion Calculi in the Context of Qualitative Navigation
Geometric occlusion occurs when one object impairs the view of another object from a given viewpoint. In the context of navigation geometric occlusion can be one reason for the unavailability of information gained from visual sensors. Thus reasoning about geometric occlusion and how to overcome it is a possible prerequisite for information gathering actions of a navigating agent. The occurrence of geometric occlusion can furthermore be used to extract qualitative spatial information about the objects in an environment and to locate a navigating agent in reference to these objects. In this talk I will give an overview of existing calculi for modelling occlusion. I will present the possibilities of extracting spacial information within these calculi and introduce my future research questions: How can these existing calculi be used in the context of navigation and what qualitative spatial information can be extracted by observing instances of occluding objects from multiple points of view.
07.07.2009 Lars Müllerchen
Matching von graphbasierten Wissensrepräsentationen zur Auflösung von Routeninstruktionen
Ein Kernstück des geometrischen Agenten ist das Matchingverfahren, in dem als CRIL-Graphen kodiertes Wissen aus der Instruktion und Perzeption miteinander verglichen und koreferente Teilgraphen gefunden werden. Dies ermöglicht dem Agenten, während der Navigationphase Landmarken und Ziele, die in der Instruktionphase beschrieben wurden, in der perzipierten Umgebung zu identifizieren und anzusteuern. Mein Vortrag wird dabei darlegen, welche grundlegenden Anforderungen an das Matching gestellt werden, wie diese Anforderungen im Moment umgesetzt sind und welche grundlegende Probleme die derzeitige Umsetzung hat. Ausgehend von diesen Problemen gebe ich einen Ausblick über mögliche Lösungsansätze
Ogeigha Koroyin
The Instruction of Artificial Agents via Controlled Language (CL)
Human Agents give and process instructions in natural languages relatively effortlessly, but often have difficulties - especially if they are non-specialists - using formal languages. Also, although natural languages are very expressive and highly flexible, they possess very high degrees of ambiguity and complexity which restrict automatic reasoning severely. Therefore, the formulation of route instructions to Artificial Agents, for example the Geometric Agent, with the aid of a natural language is indeed intuitive for non-expert users but is a large stumbling block for automatic processing. In order to support a notation that is intuitive for users and simultaneously automatically processible for computers, controlled languages have been designed for diverse domains. In my presentation, I will give a short overview of the subject of my thesis and a short description of my approach toward designing a Controlled Language for giving route instructions to the Geometric Agent.
Dawud Akbari
Aktionsbasierte Steuerung eines geometrischen Agenten während der Navigation
Die bisherigen Ansätze - beim Aktionsmodul des geometrischen Agenten - basieren auf einer strikten sequentiellen Abarbeitung des abstrakten Aktionsplans, der aus Routeninstruktion gewonnen wird. In meinem Vortrag werde ich die derzeitigen Strategien während der Navigation kurz erläutern und die Problemfälle nennen. Darauf basierend liegt der Schwerpunkt des Vortrags darauf, über neue mögliche Ansätze zu diskutieren, die auf Wissensverarbeitungs-Methodik basieren.
30.06.2009 Isabelle Streicher
Lokale und Direktionale Verbalmodifikatoren in Routeninstruktionen - Semantische Verarbeitung in der instruierten Navigation
Die computationelle Bedeutungsrekonstruktion natürlichsprachlicher Äußerungen basiert auf dem Prinzip der Kompositionalität. Demnach setzt sich ein komplexer semantischer Beitrag aus den Beiträgen seiner Teile und ihrer Position im syntaktischen Gesamtgefüge zusammen. Das semantisch-kombinatorische Verhalten der vom Verb geforderten Ergänzungen - verbale Argumente genannt - ist im semantischen Beitrag des Verbs fixiert. Wie sich hingegen fakultative verbale Ergänzungen - verbale Modifikatoren genannt - in die Gesamtbedeutung integrieren, kann nicht durch den semantischen Beitrag des Verbs festgelegt sein. Diesbezügliches Ziel der formalen Semantik ist folglich die Aufdeckung allgemeingültiger Integrationsmuster von Verb- und Modifikatorbedeutung. Durch die Sprachverarbeitung des Geometrischen Agenten inspiriert, stelle ich in meiner Magisterarbeit Überlegungen zur Integrationssystematik lokaler und direktionaler Modifikatoren von Bewegungs- und Positionsverben im speziellen an. Da sich diese in einigen Belangen nicht mit der Standardbehandlung verbaler Modifikatoren fassen lässt, ergibt sich Erklärungsbedarf auf verschiedenen Ebenen. In meinem Vortrag werde ich die (Teil-)Ergebnisse und Überlegungen meiner Magisterarbeit präsentieren und zur Diskussion stellen.
23.06.2009 Felix Lindner
Perzeptuelle Verankerung ausgedehnter Landmarken während der instruierten Navigation
Symbolische Künstliche Intelligenz trägt entscheidend zur kognitiven Leistungsfähigkeit von Robotern bei und erweitert deren Einsatzmöglichkeiten über rein technische Domänen hinaus. Eine Voraussetzung dafür ist die Verknüpfung symbolischer Repräsentationen mit korrespondierenden subsymbolischen Repräsentationen auf der Ebene von Sensorik und Aktorik innnerhalb einer Roboterarchitektur. Die Verknüpfung von Symbolen und Perzepten, die dieselben physikalischen Objekte denotieren, stellt eine bedeutende Instanz dieses Problems dar und wird in der Literatur unter der Bezeichnung "perzeptuelle Verankerung" aktuell diskutiert. Während der instruierten Navigation löst ein Agent das Problem der perzeptuellen Verankerung, wenn er die in der Routeninstruktion beschriebenen räumlichen Konstellationen in der Welt identifiziert. Dabei nimmt der Agent Landmarken zu verschiedenen Zeitpunkten von unterschiedlichen Perspektiven aus wahr und führt die einzelnen Wahrnehmungsereignisse zu einem kohärenten internen Modell zusammen. Der Vortrag stellt den im Rahmen der Diplomarbeit entstandenen Ansatz zur perzeptuellen Verankerung im Geometrischen Agenten vor, diskutiert an welchen Stellen der Agent von dem Verankerungsverfahren profitiert und zeigt die Anwendbarkeit des Ansatzes in realen Robotersystemen.
16.06.2009 Christian Graf
Locating a Position in a Tactile Map - An Evaluation of some Indicators
When visually impaired people want to handle a representation of a geographic environment, one way is to use tactile maps. But how should tactile maps be produced in a (semi-)automatic process with computer technology to be cognitively adequate for the human user? Tactile maps do not afford an immediate survey as they have to be explored serially on a touch-by-touch basis. This process demands high mental effort. Some guidance might help to stress the positions of certain map entities. To signify positions of landmarks in such a map different types of indicators were investigated experimentally. Cognitive aspects were included by evaluating the performance and quality of learning from tactile maps after the exploration ended. After the presentation of the results their relevance towards the establishment of initial design principles for computer generate tactile maps will be discussed. Finally, some future topics of this line of research will be presented.
09.06.2009 Jens Wächter
Normalformliterale
In der Wissensverarbeitung kommen insbesondere im Rahmen des Beweises der Folgerbarkeit von Formeln aus Wissensbasen automatisierte, logische Beweisverfahren zum Einsatz. Diese Beweisverfahren sind bereits für einfache logische Sprachen wie der der Aussagenlogik in Kombination mit größeren Wissensbasen ineffizient. Ein verbreitetes Beweisverfahren, das bei der Verarbeitung von verschiedenen Logiken zum Einsatz kommt, ist das Tableauverfahren. Das Tableauverfahren besitzt wie jedes Beweisverfahren bei der Anwendung auf aussagenlogische Wissensbasen einen exponentiellen Worst-Case, der durch verschiedene Nichtdeterminismen verursacht wird. Zur Beseitigung des Nichtdeterminismus des Tableauverfahrens bietet es sich an, Heuristiken einzusetzen. Ich werde in diesem Vortrag eine Heuristik vorstellen, die es ermöglichen soll, die Nichtdeterminismen des Tableauverfahrens zu reduzieren. Die von mir vorgestellte Heuristik benutzt dabei Anregungen aus dem Davis-Putnam-Logemann-Loveland (DPLL) Algorithmus, der ein zum Tableauverfahren alternatives und vollständiges Beweisverfahren zur Erfüllbarkeitsprüfung darstellt, das allerdings auf Formeln, die in konjunktiver Normalform stehen, eingeschränkt ist. Eine wesentliche Komponente des DPLL-Verfahrens ist die Erkennung von isolierten Literalen, die in allen Klauseln der Formel nur in einer Polarität enthalten sind. Im Rahmen des DPLL-Verfahrens werden Klauseln, die ein isoliertes Literal enthalten, gelöscht. Dieser Ansatz wird unter Verwendung der von mir vorgestellten Normalformliterale auf Tableaubeweiser übertragen und ausgebaut. Es findet ebenfalls eine Präsentation von ersten Ergebnissen des Performanzvergleichs statt.