Künstliche Intelligenz

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(1)Research Collection. Newspaper Article. Künstliche Intelligenz Author(s): Bruderer, Herbert Publication Date: 1977-01-26 Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-b-000167771. Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted. This page was generated automatically upon download from the ETH Zurich Research Collection. For more information please consult the Terms of use.. ETH Library.

(2) Künstliche Intelligenz Von Herben limacher. Einleitung. der Joint Computer Conference of the American Federation of Information Processing und der Arbeitsgespräche der Fachgruppe «Künstliche Intelligenz» der Gesellschaft für Informatik (BRD).. Unter «künstlicher Intelligenz* versteht m;in die Nachbildung >;ler menschlichen Denkvorgänge (der natürlichen Intelligenz) auf elektronischen Datenverarbeitungsanlagen. Sie befähigt die Maschinen, intelligent zu handeln. Die Forschungsrichtung der künstlichen Intelligenz befasst sich also mit dem Bau intelligenter Maschinen, d. li. der Entwicklung von Programmsystemen, die intelligente Fähigkeiten Aufgaben haben. Diese «Wissensmaschinen» sollen bewältigen, die in der Regel menschliche Intelligenz verlangen. Die künstliche Intelligenz wird auch maschinelle Intelligenz genannt. Die Bemühungen um die künstliche Intelligenz n beganne d e fünfziger Jahren. Sie stecken noch in n gilt der britische in den Anfängen. Als Begründer Logiker und Informatiker Alan M. Turing (1912 bis. formale. Uj:k. Informitit. künstlich maschinelle. llcroirlio der UihiMlirlirn Intelligenz Abb. 2 gibt eine Uebcisicht über die wichtigsten Teilgebiete der künstlichen Intelligenz. Diese Darstellung ist natürlich keineswegs vollständig, doch die Kernbereiche sollen hier kurz vorgestellt werden:. Problemlösungsverfahren Bei der maschinellen Problemlösung sollen z. B.. Probleme der folgenden Art gelöst werden:. Drei Missionare und drei Menschenfresser befinden sich auf der gleichen Seite cines Flusses und wollen ihn überqueren. Es steht ihnen ein Boot zur Verfügung, das zwei Personen Platz bietet, sich aber auch von einer einzigen Person rudern lässt. Alle sechs können rudern. Wenn die Zahl der Kannibalen die der Missionare auf dem einen oder anderen Ufer übersteigt, werden alle Missionare an jenem Ufer aufgefressen. Sonst helfen sie einander aber friedfertig bei der Flussüberquerung. Wie können alle Missionare und Menschenfresser sicher ans andere Ufer gebracht. Graphentheorie. Intelligenz Intelligenz. werden? kognitive Psychologie. Abb. I. Bausteine der künstlichen Intelligenz.. Er hatte bereits vor 1950 Uebei legungen zu diesem Thema angestellt; experimentelle Versuche waren aber erst mit dem Aufkommen leistungsfähiger Rechenanlagen möglich. 1954).. Es ist ein schwieriges Unterfangen, sich über das Wesen dieses Forschungszweiges Klarheit zu. verschaffen und einen Ueberblick über die verschiedenen Teilgebiete zu gewinnen. Es gibt nämlich weder im Englischen noch im Deutschen gute, all-. gemeinverständliche Einführungen, obwohl die Literatur zur künstlichen Intelligenz recht umfangreich ist. Zudem ist die Abgrenzung dieses Gebiets. PnAUmTSiungs-. Rabater. rtclir.ergesl.it/ter Problemloser. Unterricht. künstliche. lerne*. Abb.. 2.. Die Problemlösungssystcmc werden auch als problemlösende Maschinen oder einfach als Problemlöser bezeichnet. Zu diesen Verfahren gehören neben den Systemen für die Lösung natürlichsprachlicher Probleme auch Spielautomaten. Am bekanntesten sind Schachprogramme. DatenveraTbcitungsanlagen werden vor allem für Spielarten eingesetzt wie Brettspiele: Schach. Dame, Mühle, Go (japanisch), Tic-Tac-Toc Kartenspiele: Bridge, Poker, Romme Fünfzehnerspiel (Puzzle), Domino. experimentelle Verfahren entwickelt worden; gewerbsmässig verwertbar Systeme sind aber kaum e vorhanden. Das bekannteste Beispiel eines Sprachvei Stehsystems ist ferry Winograds Roboter SHllDLU. ist ersichtlich, dass der «Roboter» mit Aus Abb. einer Mikrowelt aus Blöcken unil Pyramiden arbeitet. Er führt nach Befehl des Experimentators Handlungen aus und beantwortet Fragen. Dem System wird antunglich der Befehl erteilt, einen roten Block aufzuheben. Für diesen Zweck nniss es zuerst einen Platz für den grünen Block finden und diesen entfernen. Ein Auszug aus dem Gespräch zwischen Maschine und Benutzer ist als Kasten auf dieser Seite wiedergegeben.. i. maschinelle. Mehrere. Uebersetzungssysteme. bauen auf den Erkenntnissen der künstlichen Intelligenz auf, so vor allem die Verfahren von Y. Wilks (Universität Essex, Colchester), W. Stutzmann (Yale-Universität, New Haven) und L. Steels (UniAnalyse Amsterdam). werden sogeBei der versität herangezogen, das nannte heuristische Suchverfahren heisst Methoden, die Informationen verwenden, welSuchvorgang verkürzen. che erfahrungsgemäss den Lösung den Vorzug, So erhält die wahrscheinlichste (das Verfolgen Explosion und die kombinatorische möglichen Analysepfaeiner ungeheuren Zahl von. unscharf, die Begriffsbestimmungen widersprechen sich, und der Sprachgebrauch ist uneinheitlich.. Die maschinelle Intelligenz ist ein fächerverbindender Wissensgegenstand. Abb. 1 zeigt die wichtigsten Disziplinen, wobei bemerkt werden soll, dass die kognitive Psychologie sich mit dem Erkennen (Denken, Vorstellen, Wahrnehmen, Empfinden, Behalten, Erinnern, Lernen, Problemlösen, Urteilen usw.) befasst. Sie ist vereinfacht die Psychologie des Denkens, die Erkennungspsychologie. Führende Forschungszentren der maschinellen Intelligenz sind u.a. das Massachusetts Institute of Technology (Cambridge/Mass.), das Stanford Research Institute (Mento Park), die Carnegie-MellonUniversität (Pittsburg), Bolt, Beranek and Newman, Inc. (Cambridge/Mass.) sowie Xerox (Palo Alto). Auch in Europa beginnt dieses Fach langsam Fuss zu fassen, z. B. an der Universität Edinburg. In der Schweiz ist einzig das Institut für semantische und kognitive Studien der Universität Genf auf diesem Gebiet tätig.1. Aufschlussreich sind auch die Tagungsschriften des Annual Machine Intelligence Workshop als Reihe herausgegeben von B. Meltzer und D. Michie, «Machine Intelligence», Edinburg 1967-1972, 7 Bände , der International Joint Conference on Artificial Intelligence (Washington 1969, London 1971, Stanford 1973, Tiflis 1975, Cambridge/Mass. 1977), Zahlreiche Zeitschrifte n enthalten Beitrüge zur kunstlichen Intelligenz: Cognition, Cognitive Psychology. Cognitive Science, Journal of Mathematical Psychology. Behavioral Science. American Journal of Computational Linguistics, Communications of the Association for Computing Machinery, Journal of the Association for Computing Machinery. Computing Reviews usw.; einige widmen sich ganz diesem Thema: Artificial Intelligente (Amsterdam), Sigart Newsletter (Special /ntercst Group on ,-li nficNil Intelligence) (New York), AISB European Newsletter (Society for the Study of Artificial intelligence and Simulation of Behavior) (Edinburg), Pattern Recognition (New York).. 47. 21. erfolgreich im Institut für Informatik der Universität Zürich vorgeführt (vgl. dazu NZZ, Nr. 156,. 9. Juli 1975, S. 42).. Weitere Anwendungen der künstlichen Intelligenz sind:. Automatische Programmierung (automatische Herstellung von Programmen). d i aus ihren Feheinende Systeme (Verfahren, e lern lernen und sich der Umgebung anpassen). L-rzeugung von Kunst (Grafik, Film, Plastik, Musikkomposition, Lyrik). Rechnergestützter Unterricht. Verteilungssysteme (Nachbildung menschlicher Vorstellungsvorgänge). Industrieroboter (intelligente Systeme mit sinnlichen Fähigkeiten, die in alltäglicher Umwelt arbeiten, «künstliche Menschen»). 1. In zahlreichen Fabriken werden heute Roboter eingesetzt, d. h. programmgesteuerte Handhabungsautomaten mit Greifarmen, die imstande sind, rein mechanische Tätigkeiten auszuführen.. Die Hauptprogrammiersprache für die künstliche Intelligenz ist LISP (List Processing).. Ausblick Die Erforschung der maschinellen Intelligenz wird uns tiefere Einblicke in die menschliche Intelligenz vermitteln und uns menschliche Denkweisen bewusst machen. Diese Aussicht rechtfertigt weitere Anstrengungen auf diesem Gebiet. Vor der künstlichen Intelligenz braucht man, mindestens für absehbare Zeit, noch keine Angst zu haben. Die bisherigen Systeme sind nur ausnahmsweise über die experimentelle Phase hinausgekommen. Es ist aber Intelligenz durchaus denkbar, dass die maschinelle langfristig Rückwirkungen auf den Menschen haben (Orwells Anwendungen wird. Missbräuchliche «1984»!) lassen sich jedenfalls nicht ausschliessen. linguistische DaAdresse des Verfassers: Institut für tenverarbeitung, Finkenweg 3, Postfach 149, CH-3110 Münsingen.. 5.. 6. how inany blocks are not in the box?. FOUR OF THEM. 7. is al least one of thern narrower than the one which i told you to pick up? (Die sehr komplexe Syntax dieses Satzes wird von der Maschine anstandslos verstanden.). YES, THE RED CUBE. 11. can a. Informationen ermittelt werden. Von entscheidender Bedeutung ist die Darstellung des Wissens, der Aufbau des semantischen (inhaltlichen) Gedächtnisses. Man versucht, das Wissen über die Welt durch sogenannte Situationsmustcr und -rahmen in den Griff zu bekommen. Die Verständigung Mensch/ Maschine spielt in Frage-Antwort-Systemen eine grosse Rolle Es sind zahlreiche. a. pyramid?. Beispiel für diesen Fall.). 12. stack up two pyramids. (Das System versucht es und versagt.). I CAN'T. 13. the blue pyramid is mille. (Das Programm hat alle Informationen über Farben, Formen und Grössen; wer die Objekte besitzt, ist eine unbekannte Eigenschaft, über welche das System nun aufgeklärt wird.). Spracherkennung: Die Verarbeitung hörbarer, akustischer Signale soll die Eingabe gesprochener Texte (sog. Spracheingabe) ermöglichen.. Informationssysteme sind entweder datenbezogen Dokumentationssystem oder Informationssystem in engerem Sinn) oder textbezogen (Frage-AntwortSystem oder Sprachverstehsystem, Faktenerschliessungssysiem oder Tatsachenerschliessungssystem). Bei der Dokumentgewinnung handelt es sich um den Nachweis oder die Bereitstellung von Unterlagen, bei der automatischen Fragenbeantwortung werden Antworten (neue Fakten) gegeben, die durch logische Schlüsse (Deduktionen) aus den gespeicherten. pyramid support. I DONT KNOW. (Die Frage ist sinnvoll, doch die Szene enthält kein. kreise der sinnlichen Wahrnehmung sind: Bildverarbeitung: Die Verarbeitung sichtbarer, optischer Zeichen wird auch Bild- oder Szenenanalyse genannt.. <;. what is the pyramid supported by?. THE BOX.. Wenn die Elektronenrechner imstande sein sollen, die wirkliche Welt zu verarbeiten, müssen sie ihre Umgebung erfassen können. Mit solchen Fragen beschäftigt sich der Fachbereich Mustererkennung (Strukturerkennung). Zwei wichtige Themen-. Frage- Antwort-Systeme. HOLDING. (Für «it» gab es zwei Möglichkeiten: den ausgewählten Block und «the one you are holding». Das Programm verfügt über heuristische Kriterien, um den Entscheid zu treffen.) 4. what does the box contain?. Mustererkennung. Bei der Deutung der Bilder geht es um die Erschliessung der Bedeutung, die den Formen zugeordnet werden kann, die Zugehörigkeit zu Musterklassen. Bisher sind erst Teilerfolge erzielt worden. Dem Elektronenrechner können zurzeit noch keine mündlichen Befehle erteilt werden (von Systemen, die nur einen ganz beschränkten Wortschatz «verstehen», sei hier abgesehen), und damit fehlen auch die Voraussetzungen für eine Dolmetschmaschine. Sprachausgabe (gesprochene Ausgabe) ist hingegen möglich.. BY «IT», I ASSUME YOU MEAN THE BLOCK O N I AM WHICH IS TALLER THAN THE E. THE BLUE PYRAMID AND THE BLUE BLOCK.. Beweisfindungsverfahren sind vor allem für die Mathematik bedeutsam. Daher heissen sie auch Tlieoreinbeweiser. Meist werden bekannte Beweise nachvollzogen. Es ist aber mit dieser maschinellen Logik bereits gelungen, Beweiswege zu finden, die dem Menschen bisher verschlossen waren, z. B. die Lösung des bekannten Vierfarbentheorems.. 1. 2 Für eine umfassende Darstellung der Möglichkeiten und Grenzen der automatischen Uebersetzung sei auf folgendes Werk verwiesen: Handbuch der maschinelle n und maschinenunterstützten Sprachübersetzung. Automutische Uebersetzung natürlicher Sprachen und mehrsprachige Terminologiedatenbanken, von Herbert Bruderer. Verlag Dokumentation, München 1977; etwa 700 Seiten. (Vertrieb durch das Institut für linguistische Datenverarbeitung, Finkenweg 3, Postfach 149. CH-3110 Münsingen.). Nr.. Gespräch mit SHRDLU Dieser Auszug aus einem Gespräch zwischen einem menschlichen Benutzer und dem von Terry Winograd entwickelten Sprachverstehsystein SHRDLU ist dem Buch «Computer Models of Thought and Language» von R. C. Schank und K.M. Colby, W.H. Freeman & Co., San Francisco. Sokrates ist ein Mensch. Alle Menschen sind sterblich. Schluss: Sokrates ist sterblich.. Sprachübersetzung.. Yorstfill'ingssjrstetrie. e Hauptbereich der künstlichen Intelligenz.. 2«. Januar 1977. den) wird vermieden. Man unterscheidet zwischen absteigender, aufsteigender, paralleler und serieller Suche.2 Hs ist heute möglich, praktisch brauchbare technisch-wissenschaftliche Uebersctzungen mit beschränkter Qualität maschinell anzufertigen. Ein automatisches Übersetzungssystem wurde 1975. SprachObetsctznngssystcine. Die Verarbeitung natürlicher Sprache, das Verstehen von Inhalten (Bedeutungen), ist ein zentrales Anliegen der maschinellen Intelligenz. «Verstehen» bedeutet dabei die Fähigkeit, die in einer Frage enthaltenen Informationen auf das vorher erworbene (gespeicherte) Wissen zu beziehen und daraus eine Antwort abzuleiten. Das Verständnis des Textes ist eine unerlässliche Bedingung für erfolgreiche Fragenbeantwortungs- und Ucbersetzungssysteme. Versteht die Maschine n d e Sachverhalt nicht, so kann sie ihn weder umschreiben (paraphrasieren) noch einwandfrei in eine andere Sprache übersetzen noch aus ihm Folgerungen ziehen. Für die elektronische Sprachverarbeitung werden im Bereich der künstlichen Intelligenz unterschiedliche Grammatikmodelle verwendet: erweiterte Ucbergangsnetzwerke, Systemik, Grammatik der konzeptuellen (begrifflichen) Abhängigkeit, Präfcrenz-(Vorzugs-)Semantik, semangenerativen tische Netzwerke. Im Gegensatz zu den Transformationsgrammatiken (Erzcugungsgrammaliken) sind es Erkennungsgrammatiken.. Beweisverfahren In der automatischen Beweisführung werden logische Folgerungen gezogen:. System«. Miltwoch.. Kreuzworträtsel usw.. minister H. Matthöfer im Mai 1976 in Bonn ein an der Nordwestuniversität Cleveland (Ohio) entwickcltcs Schachprogramm, das weltweit als das beste gilt, nach 39 Zügen. Der ehemalige Schachweltmeister und fuhrende Kybernetiker der Sowjetunion, M Botwinnik, arbeitet zurzeit an einem neuartigen, erfolgversprechenden Schachautomaten.. Inline«. automatische Programmierung. Theoremh'neiser. Bei solchen Problemen sind jeweils der Ausgangsund der Zielzustand gegeben. Gesucht wird der Weg von der Ausgangslage zur Endlage.. Soiele sind für das Problemlösen besonders geeignet, weil die Regeln und Ziele genau festgelegt sind. Normalerweise vermögen die Spielprogramme n d e Menschen (falls er ein erstklassiger Spieler ist) nicht zu schlagen. So besiegte z. B. Bundesforschungs-. HiisiUoinposition. sjsteme. 021/47. FORSCHUNG UND TECHNIK. Jlfitt 3iird|cr Mtmti,. I Abb. 3. Beispiele aus einem Dialog mit Terry Winograds Snrachverstehsystem SHRDLU. Oben- Ausgangslage. Mitte. -Pick up a big red block.» Unten: .Find a block which is taller th.in the one you are holding and put it into the box.» Aus -Computer Models of Thought and Language*, von R. C. Schank und K. M. Colby. Freeman and Co., San Francisco (1973).. UNDERSTAND.. (Das System speichert die neue Information.) 14. / own all blocks which are not red, biit own anything tliat supports a pyramid.. don't. I UNDERSTAND. 15. do. (1973), entnommen. Kursiv: Benutzer; Grossbuchstaben: Maschine. Der Dialog wurde im Echtzeitbetrieb aufgenommen, wobei die Befehle in perspektivischer Darstellung auf dem Bildschirm ausge-. i. i own. the box?. NO. 16.. do. i own anything in. the box?. YES, TWO THINGS: THE BLUE BLOCK AND. führt wurden.. THE BLUE PYRAMID.. pick up a big red block (vgl. Abb. 3). OK. (Das System sagt «OK», wenn es einen Befehl aus-. (Das Gespräch geht mit steigender Komplexität der Fragen und Befehle weiter. Wenn das System nicht alle Information hat. macht es Rückfragen.). 1.. führt.). 2. grasp the. pyramid.. I DONT UNDERSTAND WHICH PYRAMID YOU MEAN. (Es gibt drei Pyramiden; das Programm weiss, dass der Artikel «the» bedeutet, dass der Gesprächspartner einen ganz bestimmten Gegenstand meint.) 3. find a block which is toller titan the one you are holding and put it into the box. (Das System muss herausfinden, was mit «one» und «it» gemeint ist, und eine logische Entscheidung treffen, was für einen Block es gerade festhält.). 22. how many things are on top. of green. cubes?. l'M NOT SURE WHAT YOU MEAN BY. «ON TOP OF» IN THE PHRASE «ON TOP OF GREEN CUBES». DO YOU MEAN: 1. 2. -. DIRECTLY ON THE SURFACE? ANYWHERE ON TOP OF?. Das Gespräch endet auf ganz zivilisierte Weise: 44. thank you.. YOU'RE WELCOME!.

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