fh-kurs wissensmanagement

FH-KursWissensmanagement

Formale Grundlagen I – Teil 1(a.o.Univ.Prof. Dr. Franz Hörmann)

a.o.Univ.Prof. Dr. Franz Hörmann 2

Vorstellungsrunde

Vortragender (http://www.franzhoermann.com)– geplante Inhalte:

• Grundlagen der formalen Logik

• Regelsysteme, Hornklauseln, Inferenzmechanismen

• Fuzzy Logic

• Neuronale Netze

– Teilnehmer(innen)• Erfahrungshintergrund?

• Erwartungshaltungen?


Einführung

Modus der Lehrveranstaltung:– kurze Theorie– viel Diskussion und Interaktion– Arbeit mit Werkzeugen (v.a. auch Prolog-

Programmierung)– Hausarbeit (100 Punkte)


Einführung

Literatur zur Lehrveranstaltung:– Künstliche Intelligenz (Alison Cawsey)– Prolog Programming in Depth (Covington et

al.)– Learn Prolog Now! (Gratis-Skriptum als PDF-

Datei im Web)


Grundbegriffe

Grundfrage:– Definition von „Wissen“?

• Daten, Informationen, Wissen

• Emotion, Technologie, Konvention

• Memetik– Das egoistische Gen (Richard Dawkins)

– Die Macht der Meme (Susan Blackmore)

– Virus of the Mind (Richard Brodie)

– Memetik (Franz Wegener)


Grundbegriffe

„Wenn man als einziges Werkzeug einen Hammer besitzt, wird jedes Problem zum Nagel“ (Mark Twain).

„Für mathematische Gleichungen gibt es nur zwei Möglichkeiten: sie sind richtig oder falsch. Für Modelle gibt es noch eine dritte, nämlich richtig, aber irrelevant“ (Wolfgang Pauli)

Wissen als Repräsentationssystem (?)

Wissen als Kommunikationssystem (?)


Grundbegriffe

Das Problem der Identität:– Das Schlachtschiff „Donnerbug“ der alten Athener stand unter

besonderem Schutz der Götter. Sein Bug war verstärkt und diente als Rammbock. Bei Renovierungen wurden aber die Planken durch andere, neue ersetzt. Die alten Planken wurden dazu verwendet, in der Stadt ein Abbild der „Donnerbug“ für Besichtigungen aufzubauen. Daraufhin erlitt die „Donnerbug“ zahlreiche Niederlagen. Der Kapitän protestierte und verlangte den Abriss des Nachbaus in der Stadt. Aber auch danach erlangte die „Donnerbug“ keine Siege mehr – welches war die „echte Donnerbug“??


Grundbegriffe

Das Problem der Objektivität:– Ein Bauer sucht seine Kuh. Er sieht in der Ferne auf

der Weide ein schwarz-weiß geflecktes Etwas und kehrt beruhigt ins Haus zurück. Sein Knecht findet die Kuh später auf der Weide versteckt hinter einem Baum. Am Weidezaun flattert ein großes Blatt schwarz-weißes Papier. Hatte der Bauer „recht“?


Grundbegriffe

Das Problem falsch gestellter Fragen:– Was existierte früher, die Henne oder das Ei?

Das Problem definitorischer Aussagen:– … sind reine Konvention– … machen uns nicht “klüger”– … können weder “wahr” noch “falsch” sein


Grundbegriffe

Das Problem definitorischer Aussagen:– Sind alle Raben schwarz? Definition von „Farbe schwarz“ als

bestimmendem Merkmal, aber:– wenn ein Rabe aufgrund einer Krankheit

vorübergehend grün wird – ist er dann noch ein Rabe??


Grundbegriffe

Definition und Aufgaben des Wissensmanagements?– Aus Sicht des einzelnen Menschen?

– Aus Sicht eines Unternehmens (einer Organisation)?

– Aus Sicht der „Gesellschaft“?

– Aus Sicht der Menschheit (Evolution)?


Grundbegriffe

Modelle (und Sprache) prägen bereits die späteren Problemlösungsmöglichkeiten!– „wahr“ und „falsch“– „gut“ und „böse“– „wissenschaftlich“ und „unwissenschaftlich“– „Krieg“ und „Frieden“– „an Gott glaubend“ und „atheistisch“

– Gibt es die Begriffsausprägungen jeweils in Reinform?– Gibt es jeweils auch noch eine dritte (vierte, fünfte, ...) Möglichkeit?– Ist die zweiwertige Klassifikation in Anbetracht permanenter Evolution

und unsicherer zukünftiger Ereignisse überhaupt sinnvoll (= nützlich) oder u.U. sogar schädlich?


Grundbegriffe

Wissensdefinition

Wissensentstehung– Imitation, Verstärkung, sprachliche Vermittlung

Wissensbewertung

Wissensbewahrung, -transformation und –weitergabe

Wissensperspektive

Wissenskontext


Grundbegriffe

Beispiel eines nicht-isomorphen Modells:


Grundbegriffe

Bedeutung der Emotionen– Angst verhindert Lernerfolg

– Spaß und Interesse fördert Lernerfolg

– Gemeinsame Emotionen verankern Wissen

– Überzeugungen lösen „self fulfilling prophecies“ aus

– Emotion Welt- und Selbstbild Forschungsgegenstand Theoriebildung


Grundbegriffe

Historisch/Politischer Kontext:– Marktwirtschaftliche Ansätze in

Bildungsinstitutionen Utilitarismus– die schnellsten (und billigsten) Lösungen

werden umgesetzt (auch und v.a. im Bildungssystem)

– Bildung muss „sich rechnen“ (??)


Grundbegriffe

Historisch/Politischer Kontext:– ausschließliches single-loop-Lernen (reine

Skills)– double-loop-Lernen unterbleibt (=

Hinterfragen der Sinnhaftigkeit) durch den Druck des „Tagesgeschäfts“

– Entfremdung und Leidensdruck durch Sinnlosigkeit der Tätigkeit bei permanent hohem Stress Angst Lernblockaden


Grundbegriffe

Psychologischer Kontext:– Wissen verändert die Persönlichkeit– die veränderte Persönlichkeit wirkt auf die

Umwelt– die geänderte Umwelt wirkt auf den Menschen

zurück


Einführung

Was ist künstliche Intelligenz?– Philosophische Frage: können Maschinen intelligent

sein?• Turing Test • Chinese Room (Searle)• Loebner-Wettbewerb (18.9.2005: 3.000 US-$, Hugh Loebner)

– Ist ein Teesieb „intelligent“?– Computer sollen Aufgaben erledigen, die menschliche

Intelligenz erfordern würden• Aufgaben, die komplexe Folgerungsprozesse und Wissen

benötigen


Einführung

Teilgebiete der KI:– Psychologie

– Philosophie

– Linguistik

– Mathematik

– Informatik


Einführung

Anwendungsbereiche der KI:– Expertensysteme

• z.B. Diagnosesysteme, Beratungssysteme

– Planungsalgorithmen• z.B. Strategien, Preisfindungsmechanismen

– Robotik• z.B. Steuerung von Fahrzeugen, Fertigungsroboter

– Natürliche Sprache• z.B. Benutzerschnittstellen für Programme, Sprachausgabe

– Bildverstehen• z.B. Erkennen bestimmter Teile oder Situationen


Einführung

Wissensrepräsentation:– Darstellung von Wissen in formaler Art (grafisch oder

mittels Kunstsprache)• z.B. semantische Netze, mathematische Gleichungen

– Problemlösung innerhalb einer bestimmten Domäne

– wichtig ist dabei die Abstraktionsfähigkeit Semantik der Repräsentationssprache


Einführung

Übungen - Diskussion:– Welches Wissen ist erforderlich um einen Kinobesuch

zu planen, ein Buch zu lesen, ein Geschenk zu kaufen?– Welches Problem könnte erfolgreich von einem

Expertensystem gelöst werden? Weshalb sollte dies versucht werden?

– Welche Fragen würden Sie als Preisrichter des Loebner-Wettbewerbs an ein Programm richten?

– Welche vielseitigen Standard-Antworten würden Sie in ein Programm einbauen, das am Loebner-Wettbewerb teilnehmen soll?

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