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Offene adaptive Umweltmodellierung für künstliche kognitive Systeme

Offene adaptive Umweltmodellierung für künstliche kognitive Systeme
Ansprechpartner:Dipl.-Inform. Achim Kuwertz
Projektgruppe:

Interoperabilität und Assistenzsysteme

Projektbeschreibung

Künstliche kognitive Systeme, wie beispielsweise Systeme zur Lagebewertung und Entscheidungsunterstützung oder autonome humanoide Roboter müssen in der Lage sein, Daten und Informationen aus ihrer Umgebung zu erfassen, zu bewerten, zu integrieren und zu speichern. Diese Funktionen können von einem semantischen Umweltmodell wie beispielsweise dem am IES entwickelten objektorientierten Weltmodell (OOWM) erfüllt werden. Das Weltmodell dient dabei als eine zentrale Drehscheibe, welche für alle Subsysteme die für die Ausführung von höherwertigen Diensten benötigten Informationen bereitstellt. Für eine angemessene Bewertung von erfassten Informationen und besonders im Hinblick auf ein Verständnis der betrachteten Umgebung ist es wichtig, dass sensorische Beobachtungen mit einem semantisch angereicherten Hintergrundwissen verknüpft werden. Dieses semantische Hintergrundwissen kann beispielsweise a priori von Experten für einen bestimmten Teil des betrachteten Anwendungsgebiets modelliert werden. Gerade im Bereich autonomer menschenähnlicher Systeme mit Fähigkeiten zur Manipulation und Exploration der Umgebung sowie bei der Bewertung der Lage in komplexen Domänen ist eine umfassende a priori Modellierung des betrachteten Weltausschnitts nur bedingt möglich. Kognitive Systeme in diesen Bereichen agieren zweckbedingt in einer sich ändernden und offenen Umwelt. Für ein Verständnis dieser Welt muss daher gerade die semantische Repräsentation in einem Weltmodell von der Annahme einer abgeschlossenen Welt hin zu einer offenen adaptiven Umweltmodellierung erweitern. Im Forschungsthema der adaptiven objektorientierten Weltmodellierung wird daher untersucht, wie das bisherige OOWM derart erweitert werden kann, um es künstlichen kognitiven Systemen zu ermöglichen autonom neue Konzepte zu erlernen und diese konsistent in ihr bereits existierendes Hintergrundwissen zu integrieren. Dabei spielen nicht nur Fragestellungen des Konzeptlernens auf verschiedenen Ebenen eine Rolle, sondern auch Aspekte des Informations- und Wissensmanagements.

Weltmodellierung

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Veröffentlichungen
TitelAutorenQuelle
Kuwertz, A.; Beyerer, J.Journal of Applied Logic 19 Nr. 2, S. 102-127, Elsevier, 2016.
Kuwertz, A.; Goldbeck, C.; Hug, R.; Beyerer, J.Proceedings of the UKSIM-AMSS 17th International Conference on Modelling and Simulation (UKSim2015) 2015, S. 165-170, 2015.
Kuwertz, A.; Beyerer, J.Proceedings of the IEEE International Inter-Disciplinary Conference on Cognitive Methods in Situation Awareness and Decision Support (CogSIMA) 2014, 2014.
Kuwertz, A.; Beyerer, J.Proceedings of 4th Workshop on Dynamics of Knowledge and Belief at the 36th Annual German Conference on Artificial Intelligence (KI-2013), S. 89-104, FernUniversität in Hagen, Hagen, 2013.
Kuwertz, A.; Sander, J.; Schneider, G.; Essendorfer, B.Proceedings of the NATO Symposium on Architecture Assessment for NEC (SCI-254), Systems Concepts and Integration Panel, 2013, 2013.
Kuwertz, A.; Beyerer, J.Proceedings of the IEEE Conference on Cognitive Methods in Situation Awareness and Decision Support (CogSIMA 2013), 2013, 2013.
Kuwertz, A.; Schneider, G.Proceedings of the Eighth International Conference on Systems (ICONS 2013), 2013.
Kuwertz, A.Technischer Bericht IES-2012-06. In: Beyerer, J.; Pak, A. (Hrsg.), Proceedings of the 2012 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, KIT Scientific Publishing, 2012.
Kuwertz, A.Technischer Bericht IES-2011-10. In: Beyerer, J.; Pak, A. (Hrsg.), Proceedings of the 2011 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, Karlsruher Schriften zur Anthropomatik, KIT Scientific Publishing, 2012.
Sander, J.; Kuwertz, A.; Schneider, G.; Essendorfer, B.Proceedings of the IEEE ISIF GI Workshop on Sensor Data Fusion: Trends, Solutions, Applications (SDF 2012), 2012.
Belkin, A.; Kuwertz, A.; Fischer, Y.; Beyerer, J.Kalloniatis, C. (Hrsg.), Innovative Information Systems Modelling Techniques, InTech – Open Access Publisher, 2012.
Kuwertz, A.; Fischer, Y.; Essendorfer, B.; Peinsipp-Byma, E.Proceedings of 3rd International Conference on WaterSide Security, 2012.
Kuwertz, A.Technischer Bericht IES-2010-16. In: Beyerer, J.; Huber, M. (Hrsg.), Proceedings of the 2010 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, Karlsruher Schriften zur Anthropomatik, Bd. 7, S. 227-242, KIT Scientific Publishing, 2010.
Kuwertz, A.; Huber, M. F.; Sawo, F.; Hanebeck, U. D.tm - Technisches Messen 77 Nr. 10, S. 551-557, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2010.
Kuwertz, A.; Huber, M. F.; Sawo, F.Proceedings of the 13th International Conference on Information Fusion (Fusion), 2010.
Kuwertz, A.; Huber, M. F.; Sawo, F.; Hanebeck, U. D.Puente León, F.; Sommer, K.-D.; Heizmann, M. (Hrsg.), Verteilte Messsysteme, S. 179-191, KIT Scientific Publishing, 2010.
Huber, M. F.; Kuwertz, A.; Sawo, F.; Hanebeck, U. D.Proceedings of the 12th International Conference on Information Fusion (Fusion), 2009.