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Künstliche Intelligenz. GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Einsatzfelder der KI E- Shopping Medizinische Diagnoseprogramme Deep Blue Unterhaltungsmedien.

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Präsentation zum Thema: "Künstliche Intelligenz. GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Einsatzfelder der KI E- Shopping Medizinische Diagnoseprogramme Deep Blue Unterhaltungsmedien."—  Präsentation transkript:

1 Künstliche Intelligenz

2 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Einsatzfelder der KI E- Shopping Medizinische Diagnoseprogramme Deep Blue Unterhaltungsmedien

3 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Aufgaben der KI - Wissensrepräsentation und Wissensrepräsentationssprachen - Lernen - Logisches Schließen - Automatisches Beweisen - Problemlösen - Planen und Entscheiden - Kommunikation und Sprache - Anwendung

4 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Karikatur (Stein)

5 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Einführung Karikatur (Stein)

6 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Was ist KI überhaupt? Vier verschiedene Definitionen Rational denkendes System Menschenähnlich denkendes System Rational handelndes System Menschenähnlich handelndes System KI Definition

7 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Agenten Definition Aufgabe der Künstlichen Intelligenz: Konstruktion eines Systems, das menschenähnlich denken und handeln kann. Ein derartiges System heißt Agent.

8 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Agenten Definition - Leben in einer sich verändernden Welt. - Besitzen ein internes, mentales Modell der Umwelt, in der sie sich befinden. - Können lernen und logisch folgern und dadurch ihr internes Modell erweitern. - Haben Ziele, die sie verfolgen. - Besitzen eine begrenzte Anzahl an Aktionen um auf ihre Umwelt einzuwirken. - Sind autonom. Sie besitzen ihre eigenen Weisen, ihre Aktionen derart anzuordnen, dass ihr Ziel erreicht werden kann. - Können Strategien benützen. - Arbeiten meistens nicht alleine. Deshalb haben sie zumeist die Fähigkeit der Kommunikation und Kooperation. Was zeichnet einen Agenten aus? Agenten

9 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Agenten Verhaltensweisen Mögliche Verhaltensweisen von Agenten: Reaktives Verhalten Deliberatives Verhalten Reflektives Verhalten

10 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Verhaltensweisen Reaktives Verhalten Reaktive Agenten - Verhalten sich basierend auf festen Regeln. - Handeln ohne explizite Denkprozesse. - Besitzen eine Regelbasis: - Besteht aus wenn-dann-Regeln - Beispiel: WENN (Agent sieht Nahrung UND interner Zustand = hungrig) DANN gehe einen Schritt in Richtung der Nahrung

11 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Verhaltensweisen Deliberatives Verhalten Deliberative Agenten - Besitzen ein Ziel, das durch die Ausführung der möglichen Handlungen erreicht werden soll. - Können einzelne Aktionen am Umweltmodell durchführen und diese zu Handlungsplänen zusammenfügen, die zum Ziel führen sollen.

12 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Verhaltensweisen Reflektives Verhalten Reflektive Agenten - Können eigene Ziele neu bestimmen. - Verfügen über ein Selbstmodell, das über den eigenen internen Zustand Auskunft gibt. - Können ihre eigenen Motive wahrnehmen und versuchen, diese zu regulieren: Das ermöglicht Selbstkontrolle.

13 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Grundlegende Frage Können Maschinen denken??? Grundlegende Frage Denkende Computer Grenzen der KI

14 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Können Maschinen denken? Schwache KI Menschenähnlich Starke KI Menschlich Tests und Experimente Turing Test Chinesischer Raum Denkende Computer Grenzen der KI

15 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Denkende Computer Grenzen der KI

16 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Künstliche Intelligenz: Gegenwart und Zukunft Was haben wir für Formen der künstlichen Intelligenz? Was ist bislang möglich? Computerspiele logische Schlussfolgerungen Planung medizinische Diagnostik KI in Zukunft Formen und Möglichkeiten

17 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Künstliche Intelligenz: Gegenwart und Zukunft Wie sieht die Zukunft aus? KI in Zukunft Formen und Möglichkeiten

18 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Künstliche Intelligenz: Probleme von heute am Beispiel der Sprache KI heute

19 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Künstliche Intelligenz soll Technik menschenfreundlicher machen! Speziell: Der Mensch soll sich nicht dem Computer anpassen müssen, sondern umgekehrt soll sich der Computer dem Menschen anpassen! Bisher: Für den Mensch schwer zu erzeugen: Für den Computer leicht zu verstehen: for ( int i = 2; i < finalBit; i++ ) if ( sieve.get( i ) ) for ( int j = 2 * i; j < size; j += i ) sieve.clear( j ); Künstliche Sprache, z.B. Java Für den Computer schwer zu verstehen: Für den Mensch leicht zu erzeugen: Neu: Ist 677 eine Primzahl? Natürliche Sprache, z.B. Deutsch

20 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Warum ist Sprachverstehen für den Computer so schwer? Wortgrenzen gehen im Sprachfluss unter: Der Mensch spricht ohne Punkt und Komma Bedeutung(1) So machen wir das. Vielleicht klappt es. oder(2) So machen wir das vielleicht. Klappt es? Beispiel:So machen wir das vielleicht klappt das am MontagBeispiel: amontag

21 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Warum ist Sprachverstehen für den Computer so schwer? Gleiche Schallwellen werden je nach Kontext zu verschiedenen Wörtern Beispiel: Urlauber wollen wieder me:r ans me:r Urlauber wollen wieder mehr ans Meer. Viele Menschen sprechen Dialekt Beispiel:Isch find das nätt Bedeutung(1) Ich finde das nett. oder(2) Ich finde das nicht.

22 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Warum ist das Sprachverstehen für den Computer so schwer? Bei spontaner Rede entstehen viele Versprecher Beispiel: Wir treffen uns dann am Mon, äh, am Dienstag. Dialogpartner fallen dem Sprecher oft ins Wort Beispiel: System: Können wir dann am Mittwoch zusammen zum Essen... Sprecher: Da kann ich nicht.

23 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Warum ist das Sprachverstehen für den Computer so schwer? Der Redefluss leitet häufig in die Irre Beispiel: Die Staatssekretärin lobt... Subjekt:StaatssekretärinPrädikat: lobtObjekt: ?? Viele Formulierungen sind mehrdeutig Beispiel: Wir telefonierten mit Freunden in Japan. Subjekt: Ministerpräsident Prädikat: lobtObjekt: Staatssekretärin der Ministerpräsident. Bedeutung(1) Wir telefonierten (mit Freunden in Japan). oder(2) (Wir telefonierten mit Freunden) in Japan.

24 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Warum ist das Sprachverstehen für den Computer so schwer? Wortbedeutungen hängen von der Umgebung ab Beispiel: Philip rennt zum Ball. ? Ball=Fußball oder Tanzfest Seine Freundin wartet schon am Eingang. Vorsitzender Mao: Analysiere stets die Umgebung.

25 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Drei Stufen der Sprachverarbeitung Akustische Sprachanalyse Wortlisten Grammatik Wortbe- deutungen Gesprächs- Kontext Wissen über das Gesprächs- thema Was hat der Sprecher gesagt? 100 Alternativen Was hat der Sprecher gemeint? 10 Alternativen Was will der Sprecher? Eindeutiges Verstehen im Gesprächs- zusammenhang Reduktion von Unsicherheit Sprachanalys e Spracherkennung Gesprochene Eingabe Sprachanalyse Sprach- ver- stehen

26 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Wann fährt der nächste Zug nach Hamburg ab? When does the next train to Hamburg depart? Wo befindet sich das nächste Hotel? Where is the nearest hotel? Verbmobil-Szenario Hotel- und Reiseinformation Verbmobil Server

27 GK Info 13 (Hö)Künstliche Intelligenz Grenzen der heutigen Sprachtechnologie Umgebungsgeräusche, Stimmengewirr oder Übertragungsstörungen können zur Rückweisung der Eingabe oder zu Missverständnissen führen Abweichungen von vorgegebenen Gesprächsthemen führen zu Fehlerkennungen FAZIT: Erste Produkte der Sprachtechnologie werden erfolgreich vermarktet, aber es ist noch viel Forschung notwendig, um das maschinelle Sprachverstehen besser dem Menschen anzupassen.


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