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Veranstalter
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Christopher Habel,
Wolfgang Menzel,
Carola Eschenbach,
Özgür Özçep,
Matthias Kerzel,
Felix Lindner
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Zeit/Ort
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Di 16-18 F-534, etwa alle 2 Wochen, Beginn 27.10.2009
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Inhalt
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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. |
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Termine
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| 27.10.09 |
Sebastian Schüller
Multidimensionale Modellierung und Studienverlaufsstatistiken auf Grundlage studienbegleitender Prüfungen an der Universität Hamburg
Der Bachelor hat sich etabliert. Die Hamburger Informatik hat ihre ersten
Absolventen verabschiedet und nimmt derzeit den fünften Jahrgang auf. Zeit für
ein Fazit: Welche Schwierigkeiten hatten die Bachelor-Studierenden? Wie sehen
durchschnittliche Studienverläufe aus? Welchen Gruppen von Studierenden können
identifiziert und gezielt unterstützt werden? Der Vortrag befasst sich mit
Methoden der Wissensgewinnung im Kontext des Bachelorstudiengangs Informatik.
Zentraler Gegenstand ist die multidimensionale Modellierung der
Modulprüfungsdaten und die Erstellung von Studienverläufen. Die Darstellung
elementarer Kennzahlen erfolgt über die Mittel der deskriptiven Statistik. Zudem
werden Zusammenhänge zwischen studentischen Stammdaten und dem Studienerfolg
über das Methodenspektrum der explorativen Datenanalyse und der
Korrelationsanalysen untersucht. Inwieweit sich aus den Studienleistungen des
ersten Fachsemesters valide Vorhersagen über den Studienerfolg treffen lassen,
wird über Regressions- und Klassifikationstechniken aus dem Data Mining
evaluiert.
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| 03.11.09 |
Kris Lohmann
Indexikalität und Evidenz visueller Zeichen. Das Beispiel der Fotografie im Übergang vom analogen zum digitalen Zeitalter
"While photographs may not lie, liars
may photograph." Lewis Hine
Ein im
wissenschaftlichen Diskurs unzufriedenstellend gelöstes Problem ist die
Bezugnahme von Fotografien auf das was sie darstellen. Dabei gibt es zwei
zentrale Positionen, die Referenz der Fotografie zu fassen: (1) Fotografie ist
über eine Ähnlichkeitsbeziehung (sogenannte Simulakrum-Modelle) mit dem
Dargestellten verbunden und, entgegensetzt, (2) Fotografie ist durch eine
Kausalbeziehung mit dem Dargestellten verbunden. Für diese Art der Beziehung von
Zeichen auf das Dargestellte wurde Ende des 19. Jh. der Name Indexikalität von
Charles S. Peirce geprägt. Die Art des Bezuges der Fotografie bestimmt
grundlegend, welche Evidenz Fotografien zugeschrieben werden darf. Auch bestimmt
die Bezugsart mit, ob das Verständnis von Fotografien auf überkontextuelles
Wissen angewiesen ist. Als paradigmatischer Fall des indexikalischen Zeichens
können am Beispiel der Fotografie grundsätzliche Eigenschaften kausaler Zeichen
gezeigt werden. Eine weiterführende Diskussion ist, ob die fortschreitende
Digitalisierung der Fotografie deren zeichen- und evidenztheoretischen
Eigenschaften revolutioniert oder ob vielmehr in deren Zuge bestimmte Qualitäten
in den Vordergrund treten, die ihr per se zu eigen waren.
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| 24.11.09 |
Christian Graf
Grundlagen kognitiv-ädaquater taktiler Karten - Eine Forschungsagenda
Die senso-motorischen Einschränkungen bei der Handhabung taktiler Karten
sind hinlänglich bekannt. Erkenntnisse dazu sind in Richtlinien zur Erstellung
taktiler Karten eingeflossen, um den Nutzern das Erfassen des Inhalts zu
ermöglichen. Weniger erforscht ist dagegen wie sich verschiedene Konstellationen
taktiler Primitive auf das Verstehen der Karte auswirken. Als Grundlage werde
ich das Konzept der kognitiven Komplexität, die unter anderem dadurch
charakterisiert ist, dass sie negativ mit der Verstehens- und Lernleistung eines
Kartennutzers korreliert, einführen.
In dem Vortrag werde ich anfangs die
zu untersuchende Klasse der Umgebungskarten gegen andere Klassen von Karten
abgrenzen und dabei Standortkarten als spezielle Subklasse der Umgebungskarte
charakterisieren. Danach werde ich die abgeschlossenen Experimente zu
Standortkarten kurz rekapitulieren um aus den offen gebliebenen Fragen den
Gegenstand der anstehenden Untersuchung(en) zu motivieren. Es soll diskutiert
werden, welche Bedeutung Topologie, Geometrie und die Verschränkung beider für
das Verstehen einer taktilen Umgebungskarte auf verschiedenen
Detaillierungsebenen haben können. Daraus werde ich eine Agenda von
Forschungsfragen entwickeln, mit der ich im kommenden Jahr die kognitive
Komplexität verschiedener Konstellationen taktiler Primitive und deren
Zusammenhang mit dem Verstehen einer taktilen Umgebungskarte erarbeiten werde.
Ziel ist es, Prinzipien zu finden, bei deren Anwendung taktile Umgebungskarten
kognitiv adäquat sind - auf die Aufgabenstellung, den Nutzer und die
Nutzungsbedingungen abgestimmt.
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| 01.12.09 |
Matthias Kerzel
Information Foraging Theory
Information Foraging Theory (IFT) was developed by Peter Pirolli et al. to
model human behavior with regard to information gathering in human cumputer
interaction. Inspired by biological modells of optimal foraging IFT assumes that
human behavior is adapted to the task of finding most valuable information from
a set of information sources at the lowest possible cost. Models of human
interaction with various artifacts of information technology are develloped that
both depend on IFT and a scientifically grounded model of human cognition.
Implemented in a cognitive architecture these modells can both be tested against
real user data and serve as engeneering tools for designing applications and
interfaces. As an example IFT can be used to predict when a human will abandon a
given source of information or what information items will be consumed.
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| 08.12.09 |
Lars Müllerchen
Matching im Geometrischen Agenten - Vergleich von graphbasierten Wissensrepräsentationen durch optimale paarweise Zuordnungen
Der Geometrische Agent ist ein Projekt im Arbeitsbereich WSV, in dem
anhand eines Agenten in einer simulierten Umgebung die kognitiven Prozesse von
Navigation nach einer instruierten Route untersucht werden. Der Vortrag zu
meiner Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Abgleich (Matching) der internen,
konzeptuellen Modelle des Geometrischen Agenten, die in einer graphbasierten
Repräsentation in der Beschreibungsprache CRIL vorliegen. Für den Abgleich
werden zusammengesetzte Ähnlichkeitsmaße über den graphbasierten
Repräsentationen verwendet, die auf einer paarweisen Zuordnung der
CRIL-Komponenten basieren. Es werden mehrere Verfahren, optimale, paarweise
Zuordnungen unter Voraussetzungen des "linear assignment"- sowie des "maximal
subgraph matching"-Problems zu bestimmen, vorgestellt, analysiert und Vor- und
Nachteile der einzelnen Verfahren und ihre Eignung hinsichtlich der
Aufgabenstellung des Geometrischen Agenten diskutiert.
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| 15.12.09 |
Arne Köhn
Inkrementelle Part-of-Speech-Tagger
Part-of-Speech-Tagger sind Programme, die versuchen, für jedes Wort in
einem natürlichsprachlichen Satz die Wortart zu ermitteln. Gibt ein Tagger für
jedes Wort alle Tags aus, die er als möglich erachtet und gewichtet sie nach
Wahrscheinlichkeit, so ist er ein Multitagger. Inkrementell arbeitende
(Multi-)Tagger tätigen direkt nach dem Einlesen eines Wortes eine Ausgabe für
dieses Wort. In diesem Vortrag gebe ich zuerst einen Überblick über verschiedene
existierende Tagger und ihre Vorgehensweise. Danach stelle ich die Ergebnisse
einer Evaluation dieser Tagger vor sowie das für die Evaluation erstellte Tool
POSeval. Weiterhin diskutiere ich die spezifischen Probleme, die sich im Kontext
des inkrementellen Multitaggings ergeben. Abschließend stelle ich einen
inkrementellen Multitagger als Weiterentwicklung des Taggers HunPos vor und
zeige die Ergebnisse der Evaluation dieses Taggers im Vergleich mit anderen.
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| 12.01.10 |
Felix Lindner
Soziales Raumverhalten und Mensch-Roboter-Interaktion - Ein erster diskursiver Überblick -
Anders als Industrieroboter, die in speziell präparierten Umgebungen ihre
Arbeit verrichten, agieren Service-Roboter in alltäglichen Wohn- und
Arbeitsumgebungen. Damit Roboter in diesem Umfeld von Menschen akzeptiert
werden, soll die Interaktion zwischen Mensch und Maschine möglichst den
Erwartungen der Menschen entsprechen. Ein Ansatz besteht darin, bekannte Muster
der Mensch-Mensch-Interaktion auf den Fall der Interaktion zwischen Mensch und
Maschine zu übertragen. Ein Teilgebiet der Sozialpsychologie, die Proxemik,
beschäftigt sich mit den Abständen und Orientierungen, die Menschen während der
Interaktion zueinander einnehmen und mit der Fragestellung, welche Signale durch
non-verbales, räumliches Verhalten kommuniziert werden.
Im Vortrag werden
erste Forschungsarbeiten aus dem Gebiet der Mensch-Roboter-Interaktion
vorgestellt, die sich mit dem Problem des sozialen Raumverhaltens beschäftigen.
Abschließend wird versucht, mittels eines umfassenderen Territorialitätsbegriffs
ein eigenes Forschungsvorhaben zu motivieren.
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| 19.01.10 |
Mohammed Elmogy
Humanoid Robot Navigation Based on Formal Route Instructions
An essential aspect distinguishing robots from other areas of artificial
intelligence is their interaction with humans and surrounding environments. A
more natural interaction between humans and mobile robots can be achieved by
bridging the gap between the format of spatial knowledge used by robots and the
format of languages used by humans. Spatial knowledge can be represented in
various ways to handle the interaction between human users and mobile robots.
One effective way is to describe the route verbally to the robot. This method
can permit inexpert users to instruct their mobile robots, which understand
spatial descriptions, to naturally perform complex tasks using succinct
commands.
On the other hand, in the last few years, several companies have
announced lately the commercial availability of various humanoid robot
prototypes. They have been attracting many researchers due to their performance
of human-like behaviors. Significant progress has been made towards stable
robotic bipedal walking. This is creating an increased research interest in
developing autonomous navigation strategies based on motion planning techniques
which are tailored specifically to the humanoid robots and their typical
operating environments.
In this talk, I will speak about my PhD project.
First, our proposed route instruction language will be discussed briefly, and
how it is analyzed to generate initial path estimation for the navigation task.
Then, I will elucidate the structure of stereo vision and landmark detection
stage. It is implemented to process the captured images from the robot cameras
to detect the landmarks during the navigation. Finally, our proposed algorithm
for planning the motion of the humanoid robot is presented.
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| 26.01.10 |
Kerstin Fischer
Grounded Language Learning in the ITALK Project
The ITALK project aims to develop artificial embodied agents able to
acquire complex behavioral, cognitive and linguistic skills through individual
and social learning. The work presented is part of more extensive efforts to use
facilitative cues from child-directed speech, i.e. the input children receive
from their caretakers, to inform language learning experiments with robots.
In the ITALK project, researchers have turned to grounded language learning,
i.e. they make robots learn language-action pairs (e.g. Sugita & Tani
2005, 2008). This learning paradigm allows meaningful grammar learning and at
the same time to address a set of issues at the interface between distributional
and grounded learning, incorporating results from analyses of child-directed
speech to inspire grammar learning. However, the problem with the grounded
learning scenario is its lack of scalability.
Consequently, first steps are
taken to combine distributional and grounded learning in a single paradigm,
using the theoretical concept of variation sets from child-directed speech as a
theoretical starting point (Küntay & Slobin 2001, Onnis et al. 2009).
The robot is presented with actions or scenes paired with linguistic variation
sets, allowing the system to use both the distributional cues from the input to
scale up language learning to natural complexity and to anchor the linguistic
categories developed to experiential categories grounded in the robot’s
perception.
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| 02.02.10 |
Die Projektteilnehmer
Projekt Multi-modale Instruktionen
In der Kommunikation zwischen intelligenten Agenten können neben der
natürlichen Sprache auch graphische Darstellungen und Kombinationen von Graphik
und Sprache für die Informationspräsentation eingesetzt werden. Die
Interpretation von externen Repräsentationen, wie etwa einer annotierten
Wegeskizze, ist eine Aufgabe, die für Menschen in der Regel keine besondere
Schwierigkeit darstellt. Will man künstliche Agenten, etwa in der
Service-Robotik, mit vergleichbaren Fähigkeiten ausstatten, so zeigt sich der
komplexe Charakter der Aufgabe schnell. Diese erfordert nicht nur eine
Schnittstelle für die Eingabe multi-modaler Instruktionen und eine funktionsfähige
Interpretation der graphischen Anteile, sondern insbesondere die Integration der
Information aus verschiedenen Modalitäten und die Möglichkeit des regelbasierten
Schließens über interne Repräsentationen.
In diesem Vortrag werden die
Teilnehmer des in diesem Semester laufenden Projektes zur multi-modalen
Instruktion ihre Arbeiten und Zwischenergebnisse zur Ergänzung eines
instruierbaren künstlichen Agenten (dem geometrischen Agenten) um die
Möglichkeit der multi-modaler Instruktion (annotierter Wegeskizzen) vorstellen.
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