Lehrveranstaltung von Prof. Dr. Sebastian Iwanowski an der FH Wedel im WS 2004/2005:

Wissensbasierte Systeme

Termin: Mittwochs, 08:00 Uhr - 09:15 Uhr
Ort: Hörsaal 4
Studiengänge: II5, II6, MI5, WI5, WI6, MS


Die einzelnen Vorlesungen im pdf-Format:

werden jeweils am Dienstag vor der Vorlesung hier  ins Netz gestellt

Vorlesung 1 vom 13.10.2004

Vorlesung 2 vom 20.10.2004

Vorlesung 3 vom 27.10.2004

Vorlesung 4 vom 03.11.2004

Vorlesung 5 vom 17.11.2004

Vorlesung 6 vom 24.11.2004

Vorlesung 7 vom 01.12.2004

Vorlesung 8 vom 08.12.2004

Vorlesung 9 vom 15.12.2004

Vorlesung 10 vom 22.12.2004

Vorlesung 11 vom 05.01.2005

Vorlesung 12 vom 19.01.2005

Vorankündigung:

Am 19.01.2005 um 17 Uhr wird Dr. Mugur Tatar von der DaimlerChrysler AG
zum Thema  Modellbasierte Ausfallanalyse und Anwendungen in der Automobiltechnik
einen Vortrag halten. Dieser Vortrag ist eine sehr sinnvolle Ergänzung zu dieser Vorlesung.

Quellen:

Neben selbst erstellten Folien kommen auch Folien meines Vorgängers Ralf Möller (TU Hamburg-Harburg),
der FH Deggendorf (s.u.) sowie Folien von Mugur Tatar und Jakob Mauss (DaimlerChrysler Berlin) zum Einsatz.
Den Autoren gilt mein besonderer Dank für ihre Unterstützung.

Klausur vom 01.02.2005 (34 Teilnehmer, 0 durchgefallen, Notendurchschnitt 1,8)
Klausur vom 18.08.2005 (3 Teilnehmer, 0 durchgefallen, Notendurchschnitt 3,0)


Vorlesungsinhalte:

Das Gebiet der Wissensbasierten Systeme ist im Rahmen des Gebietes der Künstlichen Intelligenz (KI)
entstanden. Inzwischen hat es sich als das in praktischen Anwendungen erfolgreichste Teilgebiet der KI
etabliert. In zunehmenden Maße sind die grundlegenden Prinzipien auch von Entwicklern übernommen worden,
die nicht aus der KI stammen. Daher sind die Wissensbasierten Systeme nicht mehr zwingend der KI zuzuordnen,
sondern bieten ein Vorgehensparadigma, das von vielen anderen Softwareentwicklungsparadigmen aufgenommen
wurde bzw. mit diesen kombiniert werden kann. Ein Beispiel ist das Paradigma der Objektorientierung, das sich
inzwischen allgemein in der Softwareentwicklung durchgesetzt hat.

Auch ich bin nicht von der KI aus zu den Wissensbasierten Systemen gestoßen, sondern habe mich jahrelang bei DaimlerChrysler
in der Forschung und Entwicklung von Modellbasierten Diagnosesystemen betätigt (mit objektorientierten Programmiersprachen).
Das im Rahmen dieser Tätigkeit entstandene Softwarewerkzeug MDS ist auch 11 Jahre nach seiner Entstehung noch im Einsatz
und weist Konzepte auf, die immer noch sehr innovativ sind. Daher werde ich die Wissensbasierten Systeme hauptsächlich
am Beispiel dieses Softwarewerkzeugs vorstellen (allerdings nur theoretisch, d.h. ohne praktische Vorführungen), um herauszustellen,
dass Wissensbasierte Systeme eine reale technische Anwendung haben.

Ziel der Veranstaltung ist es, ein grundlegendes Verständnis der Technik der Wissensbasierten Systeme zu vermitteln.
Die Teilnehmer sollen am Ende der Veranstaltung einige praktische Anwendungsmöglichkeiten von Wissensbasierten Systemen kennen.
Wegen des historischen Bezugs werden die Verbindungen zur KI und deren Grundlagen ebenfalls herausgearbeitet.

Erfolgreich an dieser Vorlesung teilnehmende Studenten sollen außerdem das theoretische Hintergrundwissen erlangen,
um im Entwicklungsteam von DaimlerChrysler in Berlin als Praktikanten oder Diplomanden mitarbeiten zu können
(die tatsächliche Möglichkeit hängt natürlich von den jeweiligen Gegebenheiten bei DaimlerChrysler ab).

Diese Vorlesung ist in folgende Kapitel gegliedert (unterschiedlicher Länge):

1. Motivation
2. Prinzipien und Anwendungen
3. Logische Grundlagen
4. Suchstrategien
5. Modellbasierte Diagnose
6. Wissensbasierte Diagnosemethoden im Vergleich
7. Ausblick: Neuronale Netze


Literatur:

Günter Görz / Claus-Rainer Rollinger / Josef Schneeberger: Handbuch der Künstlichen Intelligenz
    Oldenbourg 2000 (3. Auflage), ISBN 3-486-25049-3

Stuart Russell / Peter Norvig: Artificial Intelligence: A Modern Approach
    Pearson 2003 (2. Auflage), ISBN 0-13-080302-2

Nguyen Huu Thuy / Peter Schnupp: Wissensverarbeitung und Expertensysteme
    Oldenbourg 1989, ISBN 3-486-20699-0

Empfehlenswerte Vorlesung zur Ergänzung im Internet:

Popp / Grabmeier / Ponader / Renninger / Weierich / Donner / Schneeberger / Stoyan: Wissensbasierte Systeme
    FH Deggendorf (im Rahmen der Virtuellen Hochschule Bayern) 2004, http://www.bw.fh-deggendorf.de/itk/gast/kurs6.html