Wissensverarbeitung und Informationssysteme
Wissensverarbeitung und Informationssysteme

Veranstaltungen im Wintersemester 2003/2004


Inhalt

Eintragung in die Belegungslisten

Die Eintragung in die Belegunslisten erfolgt über die Website des Instituts für Informatik.

Vorlesungen

Wissensverarbeitung und Informationssysteme


Einführung in die Künstliche Intelligenz

Torsten Schaub und Thomas Linke

Klausurergebnisse

Die Nachklausur findet am Mittwoch den 21.04.2004 von 9:15h bis 10:45h in Raum 1.02 statt.

Liste der abgegebenen Praktika (Stand: 27.01.2004)

Inhalt: Das Gebiet der Künstlichen Intelligenz (KI) ist ein Bestandteil der Informatik mit interdisziplinärem Charakter. Die KI befaßt sich sowohl mit der Konstruktion informationsverarbeitender Systeme, die ``intelligente'' Leistungen erbringen, als auch mit der Modellierung menschlicher kognitiver Fähigkeiten mit Hilfe informationsverarbeitender Systeme. Die Veranstaltung hat eine Heranführung an die zentralen Themen der KI zum Ziel, wie zum Beispiel:

Vorlesung und Übungen orientieren sich an dem Lehrbuch ''Computational Intelligence, A Logical Approach'' von David Poole, Alan Mackworth und Randy Goebel und behandeln die folgenden Themen.

Voraussetzung: ab 3. Semester

Vorlesungssprache: Deutsch/Englisch

Informatikfachzuordnung: Theoretische Informatik, Praktische Informatik, Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: V/Ü/P (7.5 Leistungspunkte)

Termine:

Prolog Einführung
Zeit Ort
Mo 13.10.2003, 13:30-15:00h HPI HS2
Do 16.10.2003, 13:30-15:00h HPI HS3

Vorlesung
Zeit Ort 1. Termin
Fr 13:30-15:00h HPI HS1 17.10.03

Übungen
Zeit Ort 1. Termin
Mo 13:30-15:00h 03.04.1.02 20.10.03
Di 17:00-18:30h 03.04.1.02 21.10.03
Do 13:30-15:00h 03.04.1.02 23.10.03
Do 17:00-18:30h 03.04.1.02 23.10.03

Klausur
Zeit Ort letzter Termin
Fr 13:30-15:00h HPI HS1 06.02.04

Terminänderung:
Am Mo 13.10.2003, 13:30-15:00h im HPI HS2 und am Do 16.10.2003, 13:30-15:00h im HPI HS3 findet für diejenigen, die es noch nicht gemacht haben, eine Einführung in die Programmiersprache Prolog statt.

Scheinvergabe: durch zwei Praktika (Programmieraufgaben) und eine benotete Klausur am letzten Vorlesungstermin

Während des Semesters wird es zwei Programmieraufgaben geben, die als Teilnahmevoraussetzung für die abschließende Klausur beide (einzeln) bestanden werden müßen (keine Notenvergabe). Die Note wird an Hand der Klausur festgelegt. Wer die Klausur nicht besteht kann in der Nachklausur am Anfang des nächsten Semesters nur noch maximal die Note 4.0 erhalten.

Übungen:

Folien: Zusätzliches Material: Literatur:

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Action and Decision

Jérôme Lang

Inhalt:

  1. Introduction. (What is an action and a decision making (DM) process? Taxonomy of DM processes.

  2. Action representation in propositional languages (from Strips to belief update, causal theories and the A family). Representation of indirect effects (ramification), nondeterminism, concurrency, resourses.

  3. Individual decision making under risk of uncertainty. Decision under risk (Von Neumann & Morgenstern´s theory, behavior towards risk, Allai´s paradox) Decision under uncertainty (Savagés decision theory, subjective probabilities, Ellsberg´s paradox, non-probabilistic approaches)

  4. Multistage decision making. Planning under complete knowledge; planning under incomplete knowledge and full observability: Markov Decision Process, dynamic programming; planning in non-observable environments (``conformant'' planing) and in partially observable environments: POMDPs, value of information, purely epistemic processes,. Compact representations (logic & planning). Computational complexity issues.

  5. Preference modelling and preference representation (graphical and logical languages).

  6. Multicriteria decision making. Aggregation functions (OWA, Choquet integrals.), ordinal methods.

  7. Group decision making and social choice. Social welfare functions (utilitarianism, egalitarianism, selective egalitarianism etc.) Preference aggregation, Arrow´s theorem, Arrow-consistent domains. Voting procedures and rules: examples of procedures, properties, manipulation and strategy-proofness, Gibbard-Satterthwaite theorem. Fair division problems (envy-freeness, efficiency, equity).

  8. Game theory and multi-agent decision making. Extensive and strategical forms of games, Nash equilibria. Two person zero-Purely competitive games, Games and information (multi agent belief revision). Logic and game theory.

Vorlesungssprache: Englisch

Informatikfachzuordnung: Theoretische Informatik, Praktische Informatik, Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: V/Ü (3 Leistungspunkte)

Termine:

Vorlesung
Zeit Ort 1. Termin
Di 11:00-12:30h 03.04.0.02 14.10.03

Scheinvergabe: Wird in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben.

Übungen:

Folien: lecturehttp://www.cs.uni-potsdam.de/wv/lehre/Material/

Zusätzliches Material:

Literatur:

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Angewandte Bioinformatik I

Torsten Schaub und Peter-Uwe Zettiér

Inhalt: Modernste Forschung in der Biologie findet in immer höherem Maße unter Einsatz von Computern statt. Dabei kommen Resultate aus allen Teilgebieten der Informatik zum Einsatz: Musterkennung, Neuronale Netze, Computer-Grafik, Algorithmen der theoretischen Informatik, usw. In der Lehrveranstaltung werden die Grundlagen des Betriebssystems Unix und von Datenbanksystemen vermittelt. Desweiteren erfolgt eine Einführung in die Programmiersprache Perl.

Voraussetzung: In erster Linie für StudentInnen der Biowissenschaften.

Vorlesungssprache: Deutsch

Informatikfachzuordnung: Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: V/S (3 Leistungspunkte)

Termine:

Vorlesung
Zeit Ort 1. Termin
Di 17:00-18:30h 03.04.0.02 14.10.03

Scheinvergabe: Wird in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben.

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Antwortmengenprogrammierung

Torsten Schaub und Thomas Linke

Inhalt: Die Antwortmengenprogrammierung stellt ein neuartiges Paradigma in der logischen Programmierung (mit engen Bezügen zu deduktiven Datenbanken) dar. In diesem Paradigma werden logische Programme bzw. deren Regeln als Randbedingungen (constraints) für zu formende Antwortmengen interpretiert. Im Gegensatz zu dem in der Programmiersprache Prolog verfolgten Top-Down Abarbeitung, werden Antwortmengen allerdings mittels Bottom-Up Verfahren generiert.

Zu den Anwendungsgebieten zählen Handlungsplanung, Diagnose, Model-checking, kombinatorische Optimierung uvm. Zu erfolgreichen Anwendungen zählen die automatische Konfigurierung von (Debian) Linux und Schedulingaufgaben beim Space Shuttle.

Die Veranstaltung orientiert sich an aktuellen (englischsprachigen) Publikation zum Thama; sie beinhaltet praktische Aufgaben, die in Prolog und den Systemen smodels und dlv bearbeitet werden.

Voraussetzung: Vorkenntnisse in KI oder logischer Programmierung

Vorlesungssprache: Deutsch/Englisch

Informatikfachzuordnung: Theoretische Informatik, Praktische Informatik

Veranstaltungsform: V/Ü/P (3 Leistungspunkte)

Termine:

Klausurergebnisse

Die Nachklausur findet am Dienstag den 17.02.2004 von 13:00h bis 15:00h in Raum 1.02 statt.

Vorlesung
Zeit Ort 1. Termin
Di 13:30-15:00h 03.04.0.02 14.10.03

Scheinvergabe: Praktische Aufgaben und Klausur

Übungen:

Folien: Alle Folien: ( asp.ps / asp4.ps)

Zusätzliches Material:

Literatur:

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Künstliche Intelligenz (Aufbaustudiengang Lehrer)

Torsten Schaub und Thomas Linke

Ergebnisse

Inhalt: Siehe Vorlesung im Direktstudium [*].

Vorlesungssprache: Deutsch

Veranstaltungsform: Blockveranstaltung

Termine:

Achtung: Die KI findet planmäsig statt!!!

HPI HS2
25.10.03  
08.11.03 9:15-12:30h
22.11.03  
06.12.03 9:15-12:30h
13.12.03  
10.01.04 13:30h-18:30h
17.01.04 13:30h-18:30h
24.01.04 13:30h-18:30h

Scheinvergabe: Testate im Praktikum

Übungen:

Folien: Siehe Vorlesung im Direktstudium [*].

Zusätzliches Material: Siehe Vorlesung im Direktstudium [*].

Literatur: Siehe Vorlesung im Direktstudium [*].

Wissensverarbeitung und Informationssysteme

Datenbanken

Torsten Schaub und Peter-Uwe Zettiér

Inhalt: Datenbanksysteme ermöglichen die gemeinsame Verwertung von Daten in einer Vielfalt von Anwendungen und die konsistente Speicherung und Bearbeitung großer Datenbestände im Mehrnutzerbetrieb und unter realistischen Betriebsbedingungen. Diese Vorlesung ist die Einstiegsvorlesung und beginnt mit allgemeinen Eigenschaften der Datenbanksysteme, insbesondere Datenunabhängigkeit, Datenbankarchitekturen, Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit, semantische Modelle und konzeptuelle Entwurfsmethodik. Danach werden die wichtigsten Datenmodelle und deren Sprachen vorgestellt und die Abbildung des konzeptuellen Entwurfs auf die operationellen Datenmodelle vorgenommen.

Voraussetzung: Auch für Studenten im Direktstudium

Vorlesungssprache: Deutsch

Informatikfachzuordnung: Praktische Informatik, Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: Blockveranstaltung (4.5 Leistungspunkte)

Termine:

Die Klausur im Diplomstudiengang findet am 14.02.2004 um 10h im Raum 03.04.0.02 statt!!!

Klausurergebnisse (Aufbaustudium)

HPI HS2
25.10.03 9:15-12:30h
08.11.03  
22.11.03 9:15-12:30h
06.12.03  
13.12.03 9:15-12:30h
10.01.04 9:15-12:30h
17.01.04 9:15-12:30h
24.01.04 9:15-12:30h

Übungen:

Folien:

Zusätzliches Material:

Literatur:
Primärliteratur
Sekundärliteratur
Datenbankentwurf
Deduktiven Datenbanken
Objektorientierte Datenbanken
Wissensendeckung in Datenbanken

Seminare

Wissensverarbeitung und Informationssysteme


Proseminar Künstliche Intelligenz

Torsten Schaub, Thomas Linke und Peter-Uwe Zettiér

Notenliste

Inhalt: Das Seminar gibt eine Übersicht über die wichtigsten Teilgebiete der Künstlichen Intelligenz. Genauere Themen werden noch bekanntgegeben.

Voraussetzung: ab 1. Semester

Vorlesungssprache: Deutsch/Englisch

Informatikfachzuordnung: Praktische Informatik, Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: PS (3 Leistungspunkte)

Termine:

Seminar
Zeit Ort 1. Termin
Mittwoch, 15:15-16:45h 3.04.0.02 15.10.03

Die Teilnehmerzahl für dieses Seminar ist auf maximal 19 Personen begrenzt.

Scheinvergabe:

Neben der individuellen Ausarbeitung eines Themas liegt der Schwerpunkt des Proseminars im Erlernen von Darstellungs- und Präsentationstechniken. Daraus ergeben sich folgende Kriterien:


Die schriftlichen Ausarbeitungen sollten zum jeweiligen Vortragstermin, spätestens jedoch am 30.02.2004 abgegeben werden.

Folien und anderes Verbrauchsmaterial können im Sekretariat 3.04.2.15 erhalten werden. Für Online-Präsentationen stehen Laptop und Beamer nach Anmeldung im Sekretariat zur Verfügung.

Vortragsthemen:

Termin Vortragende Kapitel Thema Betreuer
26.11.03 S. Brüssow 3. Blind Search P.U. Zettiér
10.12.03 I. Grebe, B. Lüpfert 8. First-Order Logic T. Schaub
17.12.03 M. Nagel, B. Pehlke(?) 10. Assumption-Based Truth Maintenance T. Linke
14.01.04 P. Gäbler, D. Gerike 11. Nonmonontonic Reasoning K. Konczak
21.01.04 F. Engelmann, K. Sippel 11. Nonmonontonic Reasoning K. Konczak
28.01.04 M. Hoff, J. Lehmann 14. Planning P.U. Zettiér
04.02.04 H. Radke, E. König 17. Natural Language T. Linke

Zusätzliches Material:

Literatur:

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Wissensverarbeitung

Torsten Schaub, Thomas Linke und Peter-Uwe Zettiér

Inhalt:

Wir behandeln aktuelle Fragen der Forschung im Bereich der Wissensverarbeitung und Wissensentdeckung. Die Veranstaltung wendet sich an Studenten, die daran interessiert sind, ihre Kenntnisse in diesen Gebieten auf den Stand der Forschung zu bringen. Beispielsweise Studenten, die in diesen Bereichen ihre Diplomarbeit schreiben oder promovieren möchten oder einfach dort mehr wissen möchten, könnten sich für diese Veranstaltung interessieren.

Themen der kommenden Vorträge

Voraussetzung: Kenntnisse in Künstliche Intelligenz und/oder Logischer Programmierung werden vorrausgesetzt, sind aber nicht zwingend notwendig

Vorlesungssprache: Englisch

Informatikfachzuordnung: Theoretische Informatik, Praktische Informatik, Angewandte Informatik

Veranstaltungsform: OS (3 Leistungspunkte)

Termine:

Seminar
Zeit Ort 1. Termin
Mi 13:30-15:00h 03.04.2.14 15.10.03

Scheinvergabe: Seminarvortrag und Ausarbeitung

Projektstudium

Wissensverarbeitung und Informationssysteme


Cognitive Robotics Projekt II (Legolog)

Torsten Schaub und Thomas Linke

Inhalt: LEGOMINDSTORMS ist ein LEGO System, mit dem man kostengünstig autonome Roboter bauen und programmieren kann. Wir haben uns für dieses System entschieden, weil es (unter anderem) durch deklarative Sprachen wie Prolog oder Golog programmierbar ist und damit erlaubt Techniken der KI-Programmierung direkt (ohne hardwarenahe Programmierung) zum Einsatz zu bringen. Ziel des Projekts ist es, erst Erfahrungen im Bereich der kognitiven Robotik zu sammeln. Im Idealfall existiert am Ende des Projekts ein einfacher LEGO Roboter, der rudimentäre Aktionen ausführen kann, mit einer einfachen Sensorik ausgestattet ist und deklarativ programmiert werden kann. Die Herausforderung besteht in der Planung und tatsächlichen Realisierung eines funktionsfähigen Roboters auf der Hardware- und der Software-Ebene. Dabei wird es neben dem Verständnis der theoretischen Grundlagen eine Reihe interessanter Probleme geben:

Dieses ist die folgeveranstaltung zu Cognitive Robotics Projekt I, daher sind keine neuen Teilnehmer zugelassen.

Vorlesungssprache: Deutsch

Informatikfachzuordnung: Praktische Informatik, Angewandte Informatik, Technische Informatik

Veranstaltungsform: P (4.5 Leistungspunkte)

Termine:

Proseminar
Zeit Ort 1. Termin
Mittwoch 17:00-19:15h 3.04.0.02 15.10.03

Scheinvergabe: Wird in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben.

Finale Ausarbeitungen SS2003 und WS2003/2004 Legolog:

Zusätzliches Material:

Reasoning about action:

Frühere Projektberichte:

Literatur:

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Cognitive Robotics Projekt II (Robocup)

Torsten Schaub und Thomas Linke

Inhalt: Dieses ist die folgeveranstaltung zu Cognitive Robotics Projekt I, daher sind keine neuen Teilnehmer zugelassen.

Vorlesungssprache: Deutsch

Informatikfachzuordnung: Praktische Informatik, Angewandte Informatik, Technische Informatik

Veranstaltungsform: P (4.5 Leistungspunkte)

Termine:

Proseminar
Zeit Ort 1. Termin
Mittwoch 17:00-19:15h 3.04.0.02 15.10.03

Scheinvergabe: Wird in der ersten Veranstaltung bekanntgegeben.

Simulationsfussballturnier

Die drei Teams treten am Mittwoch dem 10. Dezember 2003 zu einem ersten Simulationsfussballturnier an, bei dem jeder-gegen-jeden spielt.

Jedes Team stellt sich im Rahmen von 5min vor.

Danach finden drei Spiel a 10min plus 5 min Diskussion statt.

Das zweite Turnier findet am 28.Januer 2004 statt.

Ausarbeitungen SS 2003 RoboCop:

Zusätzliches Material:

RoboCup Wettbewerbsbedingungen WS03/04

Reasoning about action:

Literatur:


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