Seminar: Theorien induktiven und deduktiven Denkens aus KI und ...
Seminar: Theorien induktiven und deduktiven Denkens aus KI und ...
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<strong>Seminar</strong>:<br />
<strong>Theorien</strong> <strong>induktiven</strong> <strong>und</strong> <strong>deduktiven</strong><br />
<strong>Denkens</strong> <strong>aus</strong> <strong>KI</strong> <strong>und</strong> Psychologie<br />
Gregory Kuhnmuench<br />
Marco Ragni<br />
Stefan Wölfl<br />
Bernhard Nebel<br />
Abt. Kognitionswissenschaft<br />
AG Gr<strong>und</strong>lagen der Künstlichen Intelligenz<br />
Universität Freiburg<br />
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Klassische Unterscheidung:<br />
Deduktives vs. induktives Denken<br />
• Deduktives Denken: Vom Allgemeinen zum Besonderen<br />
• Induktives Denken: Vom Besonderen zum Allgemeinen<br />
Vielzahl von verschiedenen Schlussarten:<br />
Logisches Schließen, Nicht-monotones Schließen, Schließen mit<br />
Default-Annahmen, k<strong>aus</strong>ales Schließen, Schließen auf Erklärungen,<br />
analogisches Schließen, fallbasiertes Schließen, Revision von<br />
Überzeugungen, Schließen mit Wahrscheinlichkeiten,<br />
approximatives Schließen, . . .<br />
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Nicht-monotones Schließen beim Menschen<br />
Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel<br />
nicht-monoton.<br />
Ein Beispiel:<br />
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Nicht-monotones Schließen beim Menschen<br />
Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel<br />
nicht-monoton.<br />
Ein Beispiel:<br />
• Wenn Marie eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben muss,<br />
arbeitet sie noch spät in der Bibliothek.<br />
• Sie muss eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben.<br />
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Nicht-monotones Schließen beim Menschen<br />
Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel<br />
nicht-monoton.<br />
Ein Beispiel:<br />
• Wenn Marie eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben muss,<br />
arbeitet sie noch spät in der Bibliothek.<br />
• Sie muss eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben.<br />
95% aller befragten VP schließen hier<strong>aus</strong> (modus ponens):<br />
• Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek.<br />
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Nicht-monotones Schließen beim Menschen<br />
Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel<br />
nicht-monoton.<br />
Ein Beispiel:<br />
• Wenn Marie eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben muss,<br />
arbeitet sie noch spät in der Bibliothek.<br />
• Falls die Bibliothek offen ist, arbeitet sie noch spät in der<br />
Bibliothek.<br />
• Sie muss eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben.<br />
• Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek.<br />
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Nicht-monotones Schließen beim Menschen<br />
Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel<br />
nicht-monoton.<br />
Ein Beispiel:<br />
• Wenn Marie eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben muss,<br />
arbeitet sie noch spät in der Bibliothek.<br />
• Falls die Bibliothek offen ist, arbeitet sie noch spät in der<br />
Bibliothek.<br />
• Sie muss eine <strong>Seminar</strong><strong>aus</strong>arbeitung schreiben.<br />
Nur 60% aller befragten VP schließen hier<strong>aus</strong>:<br />
• Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek.<br />
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Ausgangspunkt<br />
• (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um<br />
menschlisches Schließen zu erklären.<br />
Ziel des <strong>Seminar</strong>s<br />
• Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen<br />
schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung<br />
• Aus Sicht der <strong>KI</strong>: Vielzahl von nicht-klassischen<br />
Logiken/formalen Systemen<br />
Ziele<br />
• Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands <strong>aus</strong><br />
psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht<br />
• Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme,<br />
die insbesondere in der <strong>KI</strong> diskutiert werden<br />
• Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen?<br />
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Ausgangspunkt<br />
• (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um<br />
menschlisches Schließen zu erklären.<br />
Ziel des <strong>Seminar</strong>s<br />
• Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen<br />
schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung<br />
• Aus Sicht der <strong>KI</strong>: Vielzahl von nicht-klassischen<br />
Logiken/formalen Systemen<br />
Ziele<br />
• Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands <strong>aus</strong><br />
psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht<br />
• Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme,<br />
die insbesondere in der <strong>KI</strong> diskutiert werden<br />
• Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen?<br />
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Ausgangspunkt<br />
• (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um<br />
menschlisches Schließen zu erklären.<br />
Ziel des <strong>Seminar</strong>s<br />
• Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen<br />
schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung<br />
• Aus Sicht der <strong>KI</strong>: Vielzahl von nicht-klassischen<br />
Logiken/formalen Systemen<br />
Ziele<br />
• Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands <strong>aus</strong><br />
psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht<br />
• Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme,<br />
die insbesondere in der <strong>KI</strong> diskutiert werden<br />
• Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen?<br />
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Anforderungen (KogWis/<strong>KI</strong>)<br />
• Literatursuche zu Ihrem Thema<br />
• pro Thema ein oder mehrere Originalarbeiten<br />
• zu den Themen: gleich noch mehr<br />
• Präsentation (Vortrag von 25 min, Diskussion)<br />
Anforderungen (KogWis/<strong>KI</strong>)<br />
• Ein Kommentar zu einem der anderen Themen (Vortrag von 5<br />
min, relativ frei)<br />
• Lektüre der empfohlenen allgemeinen Literaturliste<br />
• Aktive Mitarbeit während des <strong>Seminar</strong>s<br />
• Ausarbeitung (dazu gleich mehr)<br />
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Ausarbeitung<br />
• Darstellung des Themas<br />
• 10-12 Seiten (DIN A4, L ATEX dringend empfohlen)<br />
• Geeignete Auswahl der dargestellten Inhalte (!!!)<br />
Ausarbeitung (<strong>KI</strong>)<br />
• Querbezüge zwischen eigenem <strong>und</strong> anderen Themen des<br />
<strong>Seminar</strong>s (!!!)<br />
• Wissenschaftlicher Stil (Zitieren, Referenzen, etc.) (!!!)<br />
Struktur<br />
• Einleitung (enthält Motivation des Themas, Überblick der<br />
Ausarbeitung)<br />
• Darstellung des Themas<br />
• Zusammenhang zu anderen Themeninhalten des <strong>Seminar</strong>s<br />
( ” Verwandte Arbeiten“)<br />
• Zusammenfassung <strong>und</strong> kritisches Resumé<br />
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Ausarbeitung<br />
• Darstellung des Themas<br />
• 10-12 Seiten (DIN A4, L ATEX dringend empfohlen)<br />
• Geeignete Auswahl der dargestellten Inhalte (!!!)<br />
Ausarbeitung (<strong>KI</strong>)<br />
• Querbezüge zwischen eigenem <strong>und</strong> anderen Themen des<br />
<strong>Seminar</strong>s (!!!)<br />
• Wissenschaftlicher Stil (Zitieren, Referenzen, etc.) (!!!)<br />
Struktur<br />
• Einleitung (enthält Motivation des Themas, Überblick der<br />
Ausarbeitung)<br />
• Darstellung des Themas<br />
• Zusammenhang zu anderen Themeninhalten des <strong>Seminar</strong>s<br />
( ” Verwandte Arbeiten“)<br />
• Zusammenfassung <strong>und</strong> kritisches Resumé<br />
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Bewertungskriterien (<strong>KI</strong>)<br />
Ausarbeitung (40 %): Qualität der Darstellung (Korrektheit,<br />
Gliederung, Verständlichkeit, Sprache, Referenzen,<br />
Bilder/Graphiken)<br />
Benotung<br />
Vortrag (40 %): Qualität der Folien <strong>und</strong> des Vortrags (Korrektheit,<br />
Verständlichkeit, Sprache)<br />
Mitarbeit (20 %): Mitarbeit im Blockseminar, Beteiligung in der<br />
Diskussion, etc.<br />
mangelhafte Mitarbeit kann zu genereller Abwertung<br />
führen<br />
Wichtig: Die Deadlines sind strikt: spätere Abgaben führen zu einer<br />
Abwertung um (jeweils) 1/3 Notenstufe.<br />
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