Beschreibung

Diese Arbeit befasst sich mit der piktoriellen (bildhaften) Repräsentation von Wissen in maschinellen und biologischen informationsverarbeitenden Systemen.
Der Leser bekommt einerseits einen Überblick über den Stand der Forschungen in diesem sowohl von Ergebnissen der künstlichen Intelligenz als auch von Experimenten der kognitiven Psychologie beeinflussten Forschungsgebiet.
Andererseits wird eine konkrete Berechnungstheorie für ein bekanntes Problem der künstlichen Intelligenz entwickelt und mit Berechnungsexperimenten untermauert: die Repräsentation von raumzeitlichen Ereignissen, beispielsweise vonObjektbewegungen in Straßenverkehrsszenen. Die entworfene Berechnungstheorie basiert wesentlich auf einer piktoriellen Repräsentation und belegt deren vorteilhafte Eigenschaften für eine bestimmte Klasse von Repräsentationsproblemen.

Klappentext

Diese Arbeit befa~t sich mit der piktoriellen (bildhaften)Repr{sentation von Wissen in maschinellen und biologischeninformationsverarbeitenden Systemen.Der Leser bekommt einerseits einen ]berblick }ber den Standder Forschungen in diesem sowohl von Ergebnissen derk}nstlichen Intelligenz als auch von Experimenten derkognitiven Psychologie beeinflu~ten Forschungsgebiet.Andererseits wird eine konkrete Berechnungstheorie f}r einbekanntes Problem der k}nstlichen Intelligenz entwickelt undmit Berechnungsexperimenten untermauert: die Repr{sentationvon raumzeitlichen Ereignissen, beispielsweise vonObjektbewegungen in Stra~enverkehrsszenen. Die entworfeneBerechnungstheorie basiert wesentlich auf einer piktoriellenRepr{sentation und belegt deren vorteilhafte Eigenschaftenf}r eine bestimmte Klasse von Repr{sentationsproblemen.

1 Einleitung und Überblick.- 1.1 Drei Fragen.- 1.2 Drei Probleme.- 1.2.1 Repräsentationsproblem.- 1.2.2 Bildhafte Repräsentationen.- 1.2.3 Modellierung von Ereignissen.- 1.3 Skizze einer Lösung.- 1.4 Grundlegende Annahmen.- 1.4.1 Kognitionswissenschaft.- 1.4.2 Analyse informationsverarbeitender Systeme.- 1.4.3 Lernen.- 1.5 Überblick.- 2 Empirische und theoretische Ergebnisse.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Mentale piktorielle Repräsentationen.- 2.2.1 Erkennen von visuellen Objekten und deren Eigenschaften.- 2.2.2 Berechnung raumzeitlicher Relationen.- 2.2.3 Raumzeitliches Schließen.- 2.2.4 Reinterpretation und mentale Synthese.- 2.2.5 Beziehungen zwischen Wahrnehmungen und Vorstellungen.- 2.2.6 Globale Eigenschaften.- 2.2.7 Kategorisierung und piktorielle Repräsentationen.- 2.2.8 Zusammenfassung.- 2.3 Computerinterne piktorielle Repräsentationen.- 2.3.1 Erkennen von Objekten.- 2.3.2 Raumzeitliches Schließen.- 2.3.3 Verstehen von Sprache.- 2.3.4 Zusammenfassung.- 2.4 Theoretische Aspekte von Repräsentationen.- 2.4.1 Die Repräsentationstheorie von Palmer.- 2.4.2 Analoge und piktorielle Repräsentationen bei Janlert.- 2.4.3 Typerhaltende Abbildungen bei Rehkämper.- 2.4.4 McDonells Begriff der Ausdrucksstärke.- 2.4.5 Levesques Begriff der Lebendigkeit.- 2.4.6 Eingeschränkte linguistische Repräsentationen nach Sober.- 2.4.7 Analoge Repräsentationen bei Sloman.- 2.4.8 Intrinsische Eigenschaften von Geometrien.- 2.4.9 Logikbasierte Repräsentationen.- 3 Modellierung von Ereignissen.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Motivation.- 3.2.1 Propositionale Ereignismodelle.- 3.2.2 Lernprozesse in analogen Repräsentationen.- 3.2.3 Beispielbasiertes Lernen.- 3.2.4 Integration empirischer und theoretischer Ergebnisse.- 3.3 Repräsentationen und Prozesse.- 3.4 Berechnungstheorie.- 3.4.1 Modellbildung.- 3.4.2 Lernen.- 3.5 Lernen von Bewegungskonzepten.- 3.5.1 Anhäufung einzelner Beispiele.- 3.5.2 Generalisierungen und Prototypen.- 3.5.3 Generische Modelle.- 3.5.4 Zu propositionale Beschreibungen.- 3.6 Vorhersagen und raumzeitliches Schließen.- 3.6.1 Instantiierung des raumzeitlichen Puffers.- 3.6.2 Vorhersagen von Trajektorien.- 3.6.3 Ausnutzen von Vorhersagen.- 3.6.4 Vorhersagen bei einschränkenden Randbedingungen.- 3.7 Erkennen typischer Ereignisse.- 3.8 Zusammenfassung.- 4 Piktorielle R-Systeme.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Universelle R-Systeme.- 4.2.1 Definition.- 4.2.2 Bedeutung universeller R-Systeme.- 4.2.3 Eigenschaften von R-Systemen.- 4.2.4 Bewertungskriterien.- 4.3 Piktorielle R-Systeme.- 4.3.1 Visuelle Welt.- 4.3.2 Schnittstelle für perzeptive und kognitive Prozesse.- 4.3.3 Kurzzeitrepräsentation.- 4.3.4 Lokale, einfache und parallele Prozesse.- 4.3.5 Instanzenbasiertheit.- 4.3.6 Intrinsische physikalische Eigenschaften.- 5 Zusammenfassung.

Produktinformationen