Offene adaptive Umweltmodellierung für künstliche kognitive Systeme
- Contact: Dipl.-Inform. Achim Kuwertz
- Project Group:
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.
Title | Authors | Source |
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Prior Knowledge Employment Based on the K-L and Tanimoto Distances Matching for Intelligent Autonomous Robots | Belkin, A.; Beyerer, J. | Su, C.-Y.; Rakheja, S.; Liu, H. (eds.), The 5th International Conference on Intelligent Robotics and Applications, Lecture Notes in Artificial Intelligence, vol. 7508 no. 7508, pp. 171-180, Springer, 2012. |
World modeling for autonomous systems | Belkin, A.; Kuwertz, A.; Fischer, Y.; Beyerer, J. | Kalloniatis, C. (ed.), Innovative Information Systems Modelling Techniques, InTech – Open Access Publisher, 2012. |
Information Entropy and Structural Metrics Based Estimation of Situations as a Basis for Situation Awareness and Decision Support | Belkin, A.; Beyerer, J. | Proceedings of the IEEE Conference on Cognitive Methods in Situation Awareness and Decision Support, 2012. |
Dynamic World Modeling with Prior Knowledge Matching for Autonomous Systems | Belkin, A. | Technical report IES-2011-12. In: Beyerer, J.; Pak, A. (eds.), Proceedings of the 2011 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, Karlsruher Schriften zur Anthropomatik, vol. 11, pp. 175-184, KIT Scientific Publishing, 2011. |
Information Management in World Modeling | Belkin, A. | Technical report IES-2010-13. In: Beyerer, J.; Huber, M. (eds.), Proceedings of the 2010 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, Karlsruher Schriften zur Anthropomatik, vol. 7, pp. 187-199, KIT Scientific Publishing, 2010. |
Sensor Management and Information Fusion for Environment Exploration | Heizmann, M.; Gheta, I.; Puente León, F.; Beyerer, J. | tm - Technisches Messen 77 no. 10, pp. 558-567, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2010. |
World Modeling for Autonomous Systems | Gheta, I.; Heizmann, M.; Belkin, A.; Beyerer, J. | Dillmann, R.; Beyerer, J.; Hanebeck, U. D.; Schultz, T. (eds.), KI 2010: Advances in Artificial Intelligence, Lecture Notes in Artificial Intelligence, vol. 6359, pp. 176-183, Springer, 2010. |
Three Pillar Information Management System for Modeling the Environment of Autonomous Systems | Gheta, I.; Baum, M.; Belkin, A.; Beyerer, J.; Hanebeck, U. D. | Proceedings of IEEE Conference on Virtual Environments, Human-Computer Interfaces and Measurement Systems, pp. 12-17, 2010. |
Data Association in a World Model for Autonomous Systems | Baum, M.; Gheta, I.; Belkin, A.; Beyerer, J.; Hanebeck, U. D. | Proceedings of IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems, pp. 187-192, 2010. |
Knowledge-Driven Opto-Acoustic Scene Analysis based on an Object-Oriented World Modelling Approach for Humanoid Robots | Kühn, B.; Belkin, A.; Swerdlow, A.; Machmer, T.; Beyerer, J.; Kroschel, K. | Proceedings of the 41st International Symposium on Robotics and the 6th German Conference on Robotics, pp. 1296-1303, VDE-Verlag, 2010. |
Information fusion for environment exploration | Heizmann, M.; Gheta, I.; Puente León, F.; Beyerer, J. | Puente León, F.; Dostert, K. (eds.), Reports on Industrial Information Technology, vol. 12, pp. 147-166, KIT Scientific Publishing, 2010. |
Informationsfusion zur Umgebungsexploration | Heizmann, M.; Gheta, I.; Puente León, F.; Beyerer, J. | Puente León, F.; Sommer, K.-D.; Heizmann, M. (eds.), Verteilte Messsysteme, pp. 133-152, KIT Scientific Publishing, 2010. |
Object-Oriented World Modelling for Autonomous Systems | Belkin, A. | Technical report IES-2009-16. In: Beyerer, J.; Huber, M. (eds.), Proceedings of the 2009 Joint Workshop of Fraunhofer IOSB and Institute for Anthropomatics, Vision and Fusion Laboratory, pp. 231-246, KIT Scientific Publishing, 2009. |
Object oriented environment model for autonomous systems | Gheta, I.; Heizmann, M.; Beyerer, J. | Boström, H.; Johansson, R.; van Laere, J. (eds.), Proceedings of the second Skövde Workshop on Information Fusion Topics, pp. 9-12, Skövde Studies in Informatics, 2008. |
Object Oriented Environment Model for Video Surveillance Systems | Emter, T.; Gheta, I.; Beyerer, J. | Thoma, K. (ed.), Future Security: 3rd Security Research Conference, pp. 315-320, Fraunhofer IRB Verlag, 2008. |