Kolloquium/Ringvorlesung des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

8.3.01 11.00-12.30 Kolloquium

Prof. Mary-Anne Williams

University of Newcastle, Australien

Intelligent Information Modeling and Management
Felix Klein-Hörsaal,

HG 4-24
22.3.01 14.00-15.30 Kolloquium

Prof. Franz Baader

Theoretische Informatik, RWTH Aachen

Neuartige Folgerungsverfahren in Beschreibungslogiken zur Unterstuetzung des Aufbaus von Wissensbasen in der Prozesstechnik
Seminargebäude, 0031/32
Termin verschoben 17.00-18.30 Kolloquium

Dr. Dietmar Mülsch

Arnold Sommerfeld Gesellschaft
Seminargebäude, 3-69/70
Termin verschoben 17.00-18.30 Kolloquium

PD Dr.-Ing. habil. Herwig Unger

Universität Rostock

Das Web Operating System - Ein Ansatz zur Communitybildung im Web
Seminargebäude, 3-69/70
11.4.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Nicola Guarino

National Research Council

LADSEB-CNR, Padova

Formal Ontological Analysis and Conceptual Modelling
Seminargebäude, 3-69/70
12.4.2001 15.00-16.30 Kolloquium

J.W. Degen

IMMDI Universitaet Erlangen

(Erlangen)

Ueber formale und materiale Relationen
Seminargebäude, 00-33/34
2.5.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Prof. Dr.-Ing. Claus-E. Liedtke

Institut f. Theoretische Nachrichtentechnik und Informationsverarbeitung

Universität Hannover, Germany

http://www.tnt.uni-hannover.de/~liedtke

Wissensbasierte Systeme zur Bildverarbeitung
Seminargebäude, 3-69/70
9.5.2001 11.00-12.30 Kolloquium

Prof. Wolfgang Bibel

Darmstadt

Intelligentes Wissens-Engineering
Seminargebäude 00-35/36
6.6.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Dr. Ian Horrocks

University of Manchester

Reasoning with Expressive Description Logics: Theory and Practice

http://www.cs.man.ac.uk/~horrocks/
Seminargebäude, 3-69/70
11.6.2001 15.00-16.30 Kolloquium

Jim Delgrande

Simon Frazer University, Canada

A Consistency-Based Paradigm for Belief Change
Seminargebäude, 00-33/34
20.6.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Dr. Thomas Seidl

Shape Similarity Retrieval from Large 3D Databases

University of Munich (LMU)

Institute for Computer Science

http://www.dbs.informatik.uni-muenchen.de/~seidl
Seminargebäude, 3-69/70
27.6.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Dr. Emil Weydert

A Gentle Walk through the Probabilistic Revision Zoo

MPI Saarbrücken

Seminargebäude, 3-69/70
28.6.2001 11.00-12.30 Kolloquium

Dr. Ralf Möller

Ausdrucksstarke Beschreibungslogiken als Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen

Hamburg

http://kogs-www.informatik.uni-hamburg.de/~moeller/
Hauptgebäude, 3-68
4.7.2001 17.00-18.30 Kolloquium

Dipl. Inform. Markus Nick

Erfahrungsmanagement und Weiterentwicklung von Erfahrungsdatenbanken

Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE)

Kaiserslautern

Seminargebäude, 3-69/70
           
















Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Mary-Anne Williams

Intelligent Information Modeling and Management



Information modeling and management are fundamental to decision making, and in this talk I will describe systems that support decision making in environments where the information is uncertain, incomplete or liable to change. The main idea is to model the plausibility of the information and the preferences of the decision maker to improve the decision outcome when ambiguities or inconsistencies arise. More specifically, I will briefly outline the area of belief revision and describe some specific techniques that are used to model and manage consumer preferences in Internet Marketing and Customer Relationship Management applications. A wide range of problems involve decision making in environments where uncertainty, incompleteness and change are prevalent, and as a result techniques in belief revision can be used in a wide variety of applications, e.g. information filtering, intelligent payment systems, intelligent interfaces, intelligent tutoring systems, and integrating information from multiple sources. It turns out that integration is a generalised form of belief revision; instead of incorporating a new piece of information into a knowledge base by computing the "most important" information from the knowledge base that is compatible, we build a new knowledge base by fusing the "most important" compatible information from each knowledge base.

A web-based belief revision demo system is available at http://ebusiness.newcastle.edu.au/saten It is written in Java and is currently being incorporated into the agent-oriented system JADE to be evaluated for ebusiness applications. Information about JADE can be found at http://sharon.cselt.it/projects/jade/




Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Franz Baader

Neuartige Folgerungsverfahren in Beschreibungslogiken zur Unterstuetzung des Aufbaus von Wissensbasen in der Prozesstechnik



Unter dem Begriff Beschreibungslogiken wird eine Klasse von Wissensrepraesentationsformalismen zusammengefasst, die die strukturierte Darstellung terminologischen Wissens ermoeglichen. Die traditionellen Folgerungsprobleme (wie Subsumtion und Instanz) in Beschreibungslogiken sind in den letzten 15 Jahren sowohl aus theoretischer als auch praktischer Sicht sehr ausfuehrlich untersucht worden. Beim Einsatz beschreibungslogischer Systeme in Anwendungen hat sich aber gezeigt, dass zur Unterstuetzung des Aufbaus grosser Wissensbasen weitere Folgerungsverfahren nuetzlich waeren.

Nach einer kurzen Einfuehrung in Beschreibungslogiken werde ich den Bedarf an derartigen neuartigen Folgerungsverfahren durch eine Anwendung im Bereich der Modellierung verfahrenstechnischer Prozesse motivieren. Im Anschluss werde ich auf eines der so motivierten Folgerungsprobleme, die Berechnung des sogenannten kleinsten gemeinsamen Subsumierers, naeher eingehen.




Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

PD Dr.-Ing. habil. Herwig Unger

Das Web Operating System - Ein Ansatz zur Communitybildung im Web



Gro"se verteilte Systeme, wie z.B. das Internet oder gr"o"sere Intranets, stellen einen gigantischen Verbund von Rechnern mit einer enormen Leistungsf"ahigkeit dar. Dabei werden bereits heutzutage umfangreiche Kommunikations- und Datenmanagementaufgaben durch die entsprechende Betriebssystem- und Anwendersoftware erfolgreich bearbeitet, das Problem einer systemweiten, effektiven Ressourcenverwaltung ist jedoch bislang noch weitgehend ungekl"art.

Im Vortrag werden kurz grundlegende Arbeitsprinzipien des Web Operating System (WOS^(TM)) vorgestellt, das ein vollkommen dezentrales, auf der Basis von (lokalen) Warehouses arbeitendes Middlewaresystem darstellt. Insbesondere werden dabei die f"ur diese Communities wichtigen, neu entworfenen Verfahren zur Kommunikation, zur Ressourcenverwaltung sowie zur Gew"ahrleistung der Systemsicherheit kurz erl"autert.

Der zweite Teil des Vortrages befa"st sich mit dem eigentlichen Thema der Communities, die sich bei der Nutzung einer derartiger Middlewareplattform auf den Maschinen eines gro"sen, verteilten Systems i.a. automatisch herausbilden. Die in diesen Communities m"ogliche Kooperation von Rechner erlaubt es, f"ur die Optimierung der Systemarbeit und den Nutzer eine Reihe neuer Services anzubieten. Diese sollen n"aher eingef"uhrt und bez"uglich wichtiger Leistungsparameter untersucht werden.




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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Nicola Guarino

National Research Council

LADSEB-CNR

Padova

Formal Ontological Analysis and Conceptual Modelling.



After a short introduction on the role of ontologies in information systems, I will focus on the specific role of "formal ontology" in the design of well-founded conceptual models. I will argue that a clean, well-formed taxonomic structure has significant implications for understanding, reusing, and integrating different conceptual models, and I will present a methodology for ontological analysis that imposes formal constraints on taxonomic relationships, based on the philosophical notions of identity, unity, and essence. I will demonstrate the effectiveness of this methodology by taking real examples of poorly structured taxonomies and revealing cases of invalid generalization.




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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

J.W. Degen

IMMDI

Universitaet Erlangen

(Erlangen)

Ueber formale und materiale Relationen



In der modernen (mathematischen) Logik werden alle Relationen gleichbehandelt insofern, als sie unterschiedslos als Mengen von n-Tupeln aufgefasst werden. Es lassen sich aber nun sowohl ontologische als auch linguistische Argumente gegen eine solche Vereinheitlichung anfuehren. Insbesondere gibt es den Unterschied zwischen f o r m a l e n und m a t e r i a l e n Relationen, der im Vortrage herausgearbeitet werden wird. Es wird gezeigt werden, dass dieser Unterschied ein primaer ontologischer ist, den jedoch eine ontologische adaequate sprachliche Darstellung zu beruecksichtigen hat, was vielfach eine Aenderung zum Ueblichen erzwingt. Besonders einschneidend ist diese Forderung in der Mereologie, da sich hier z w e i Versionen der Teil-Ganzes-Relation herausstellen lassen: eine formale und eine materiale.




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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

C.-E. Liedtke

Institut f. Theoretische Nachrichtentechnik und Informationsverarbeitung

Universitaet Hannover

Wissensbasierte Systeme zur Bildverarbeitung



Wissensbasierte Systeme sind dadurch charakterisiert, daß sie zum einen über eine Wissensbasis mit explizit repräsentierten Wissensinhalten verfügen und daß zum anderen die Systemsteuerung unabhängig von den Wissensinhalten ist. Der Einsatz wissensbasierter Systeme soll hier an zwei Beispielen aus dem Bereich der Bildverarbeitung erläutert werden.

Die Anpassung eines Bildverarbeitungssystems an neue Aufgabenstellungen stellt einen erheblichen Arbeitsaufwand und damit einen wesentlichen Kostenaufwand bei der industriellen Automatisierung dar. Es wird dargestellt, wie das Expertenwissen eines Bildverarbeitungsexperten repräsentiert werden kann um einen wesentlichen Teil dieses Anpassungsprozesses zu automatisieren. Darüberhinaus wird gezeigt, wie ein Teil der Wissensbasis, hier Regeln eines regelbasierten Systems, automatisch erlernt werden können.

Bei der Mustererkennung in komplexen Szenen, wie z.B. Luftbildaufnahmen, ist es erforderlich, daß die zu erkennenden Muster, wie Straßen, Siedlungen, Industrieanlagen und ihre bildliche Ausprägung in den bildgebenden Sensoren hinreichend genau beschrieben werden können. Hier wird dargestellt, wie sich insbesondere strukturelle Zusammenhänge durch die explizite Wissensrepräsentation eines Semantischen Netzes darstellen lassen und wie diese Repräsentationsform durch die automatische Analyse genutzt wird. Anwendungsbeispiele sind u.a. die Erkennung eines Klärwerkes oder einer Messeaktivität, sowie die automatische Erkennung der Landnutzung i.e. Industriegebiete gegenüber Siedlungsgebieten und Grünflächen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Prof. Wolfgang Bibel

Darmstadt

Intelligentes Wissens-Engineering



Die Informationstechnik ist bis heute rein funktionell konzipiert. Die Systeme im t"aglichen Einsatz verhalten sich wie primitivste Reflexkreaturen. Der Vortrag stellt die gro"se Bedeutung einer echten Integration von Wissen in die heutige Technologie heraus, ohne die es keine wirklich intelligente Technik geben wird, und umrei"st einige Aspekte einer derartigen Technologie.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Dr. Ian Horrocks

University of Manchester

Reasoning with Expressive Description Logics: Theory and Practice



Reasoning with expressive description logics (DLs) is inherently intractable: even for ALC (the simplest propositionally closed DL), deciding the satisfiability of a single formula is in PSpace, while satisfiability with respect to a theory (a set of axioms) is already in ExpTime. In spite of this, implementations of tableaux algorithms for logics much more expressive than ALC, have proved effective in realistic applications. This has been achieved by combining a careful choice of logical language (in particular the use of transitive relations in preference to the transitive closure operator) with highly optimised implementations that maximise typical case performance.

In this talk I will discuss the design and optimised implementation of reasoning algorithms for expressive DLs. I will also motivate the work by discussing/demonstrating various applications, including database schema design and ontological engineering -- in particular recent work on the standardisation of ontology languages for use in the so called "Semantic Web", where DL research has been highly influential.

Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

James Delgrande

School of Computing Science,

Simon Fraser University,

Burnaby, B.C.,

Canada

A Consistency-Based Paradigm for Belief Change

(This is joint work with Torsten Schaub)



In recent years there has been a great deal of interest in both the Philosophy and the Artificial Intelligence communities in the problem of belief change. Simply put, the fundamental problem is, given a general knowledge base (set of beliefs, etc.) and a sentence for revision, what should the new knowledge base look like? Typically, work in this area has either been highly theoretical (involving the abstract characterization of belief change operations), or else strongly implementation-oriented (involving the construction of specific systems with little emphasis on the underlying formal properties). In this talk, I will present a framework that attempts to bridge this theory/implementation gap. To begin with, the area of belief revision is first briefly presented. Following this, a specific framework for belief change is described. In this approach, informally, to revise a knowledge base K by a formula A, we begin with A and incorporate as much of K as consistently possible. Essentially, we force models of K and A to coincide "where possible". The resulting approach is shown to have good formal properties. We also argue that the approach is well-suited for implementation: the approach can be expressed in terms of a finite knowledge base; and the scope of a revision can be restricted to just those propositions common to the knowledge base and sentence for revision.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Dr. Thomas Seidl

University of Munich (LMU)

Institute for Computer Science

http://www.dbs.informatik.uni-muenchen.de/~seidl

Shape Similarity Retrieval from Large 3D Databases



For many modern database applications including molecular bioinformatics, medical imaging, or mechanical engineering, the efficient storage and retrieval of complex spatial objects is important. Similarity queries support the exploration and classification of similar 2D or 3D shapes. Our new approach using shape histograms is an effective and efficient similarity model for which we have developed index-based query algorithms for large databases. Experiments on a 3D protein database demonstrate both, a good classification accuracy above 90% and the good performance of our system.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Emil Weydert

A Gentle Walk through the Probabilistic Revision Zoo



The formal modeling of epistemic states, and especially their dynamics, are major and difficult issues in AI. Most existing approaches tend to be simple-minded and are therefore pretty far from the "real thing". For instance, researchers have been struggling with iterated belief change because it requires the revision, not only of beliefs, but also of epistemic preferences.

In our talk, we are going to have a look at more sophisticated epistemic models and revision strategies for intelligent agents, which take into account higher-order knowledge and also adopt - in very different ways - a probabilistic perspective. Classical examples are Spohn's ranking updates and probabilistic information minimization. But we are going to meet wilder beasts as well.

Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Ralf Möller

Ausdrucksstarke Beschreibungslogiken als Grundlage für die Entwicklung von Anwendungen



Die Probleme, die in Anwendungsprojekten der Informationstechnologie zu bearbeiten sind, werden zunehmend komplexer, da vielfach "tiefere" ontologische Modellierungen zur Problemlösung eingesetzt werden müssen, Aspekte der Verteilung zu beachten sind und auch Sicherheitsaspekte eine große Rolle spielen. Die in dem Vortrag vorgestellte Arbeit beinhaltet praktische und theoretische Forschungsergebnisse zur Entwicklung von Modellierungswerkzeugen, sog. Beschreibungslogiken, mit denen es möglich ist, für Anwendungen deklarative Modelle aufzustellen, die einerseits auf Konsistenz geprüft werden können und andererseits als Basis für automatische Problemlösungsprozesse in verschiedenen Anwendungskontexten dienen können. Da bei diesem Vorgehen für eine Einzelanwendung auf theoretisch untersuchte und praktisch ausgetestete Algorithmen und Problemlösungsverfahren zurückgegriffen werden kann, kann eine erhebliche Einsparung bei den Entwicklungskosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit erzielt werden.

In dem Vortrag werden Arbeiten zur Entwicklung von optimierten aber vollständigen und korrekten Algorithmen für praxisgerechte Schlußverfahren aufgezeigt. Die praktische Verwendung der beschreibungslogischen Modellierungskonstrukte wird mit Anwendungen aus verschiedenen Bereichen verdeutlicht.

Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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Kolloquium des Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation

Markus Nick

Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE)

Kaiserslautern

Erfahrungsmanagement und Weiterentwicklung von Erfahrungsdatenbanken



Der Wert eines Informationssystems in einem Unternehmen tendiert dazu, im Laufe der Zeit abzunehmen, sei es durch externe Einflüsse auf das Umfeld im Unternehmen oder durch Änderungen in der Organisation (z.B. Entwicklung eines neues Produktes). Dies trifft insbesondere dann zu, wenn fallspezifisches Wissen (Erfahrungen) im Informationssystem gespeichert wird, da dieses fast kontinuierlich in der täglichen Arbeit gewonnen wird. Dies ist typischerweise bei fall-basierten Systemen, Erfahrungsdatenbanken, Lessons-Learned-Systemen oder Best-Practice-Datenbanken der Fall. Das neue Feld "Erfahrungsmanagement" beschäftigt sich mit den für diese Art von Informationssystem relevanten F&E-Themen.

Im Erfahrungsmanagement ist Wartung von besonderem Interesse, da ein (mehr oder minder) kontinuierlicher Strom von Erfahrungen verarbeitet werden muss. Zum Beispiel, seit 1999 ist unsere haus-interne Erfahrungsdatenbank für unsere 60 Forscher jährlich um 350 Lessons Learned gewachsen und wir rechnen mit einem jährlichen Wachstum von 500 Lessons Learned für die nächsten Jahre. Weiterhin beinhaltet unsere Erfahrungsdatenbank Best-Practice-Beschreibungen in Form von Geschäftsprozessbeschreibungen und Informationen über Projekte sowie Verknüpfungen zwischen diesen unterschiedlichen Wissens- und Informations-Typen. Da die Erfahrungsdatenbank mit niedrigem Aufwand gewartet werden soll (inhaltlich wie technisch) und die Mitglieder des Wartungsteams nur einen Teil ihrer Zeit für die Erfahrungsdatenbank-Wartung zur Verfügung stehen, wird Werkzeugunterstützung als sehr vorteilhaft erachtet. Weiterhin erwarten die Nutzer eines solchen Systems, dass das abgerufene Wissen von hoher Qualität ist. Die entsprechenden Kriterien sollten sich zum einen auf die Ziele des Unternehmens beziehen, um einen entsprechenden Beitrag sicherzustellen, und zum anderen für die ziel-orientierte Pflege als Entscheidungskriterien dienen.

Der Vortrag gibt einen Überblick über Erfahrungsmanagement und beschäftigt sich insbesondere mit der Weiterentwicklung (Evaluation und Wartung) von erfahrungsbasierten Systemen.

Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.

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