184.737 Einführung in wissensbasierte Systeme
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021W, VU, 3.0h, 5.0EC, wird geblockt abgehalten
TUWEL

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 5.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, fundamentale Konzepte, die zum Verständnis der Arbeitsweise als auch zur Erstellung Wissensbasierter  Systeme von Bedeutung sind benennen, erläutern und theoretische Zusammenhänge korrekt argumentieren.

Desweiteren können Studierende dann

  •  die eingesetzten Techniken und Methoden formal analysieren,
  •  Methoden und Techniken für eine vorgegebene Aufgabenstellung zielgerichtet auswählen,
  • Aufgabenstellungen analysieren und in eine geeignete Form der Wissensrepräsentation mit  dazugehörigem Verarbeitungsmechanismus umsetzen, sowie
  • Lösungen kritisch bewerten.

Inhalt der Lehrveranstaltung

Grundlagen wissensbasierter Systeme (Logik, Nichtmonotones Schließen, Answer-Set Programmierung, Probabilistische Methoden, Entwicklung wissensbasierter Systeme).

Vortragende:

VO-Teil: Uwe Egly, Hans Tompits und Antonius Weinzierl

UE-Teil: alle Vortragende

Ablauf und Inhalt der LVA

Achtung: Dieses Semester findet die LV im Distancemodus statt. Für den VO Teil werden an den unten angegebenen Terminen der entsprechenden Vorlesungen die Folien als pdf sowie als Video mit untergelegtem Audio in TUWEL gestellt. Desweiteren werden Live Question-and-Answer (Q+A) Sessions für unterschiedliche Themenblöcke stattfinden (Zugangsinformationen hierfür werden separat bekanntgegeben). Die Abgabegespräche für den UE Teil finden ebenfalls im Distancemodus statt wobei für das dafür eingesetzte Tool nur ein aktueller Browser erforderlich ist. Die Abgaben des UE Teils sind im TUWEL Kurs hochzuladen.

  • Okt. 5: Organisatorisches + Einführung (Tompits)
  • Okt. 6:
    • Logik 1: Grundbegriffe + Beweismethoden 1 (Egly)
    • 14:00-16:00: Q+A Logik 1 (Egly)
  • Okt. 8-10: Verpflichtender Eingangstest (TUWEL)
  • Okt. 12: Logik 2: Beweismethoden 2 (Egly)
  • Okt. 13: Logik 3: Prädikatenlogik als Spezifizierungssprache (Egly)
  • Okt. 19:
    • 12:00-14:00: Q+A  Logik (Egly)
    • Nichtmonotones Schließen 1 (Egly)
  • Okt. 20: Nichtmonotones Schließen 2+3 (Tompits)
  • Okt. 27:
    • 14:00-16:00: Q+A Nichtmonotones Schließen (Tompits)
    • Answer-Set Programmierung 1 (Tompits)
  • Nov. 03: Answer-Set Programmierung 2 (Weinzierl)
  • Nov. 09:
    • 12:00-14:00: Q+A Answer-Set Programmierung (Weinzierl)
    • Probabilistisches Schließen 1+2 (Tompits)
  • Nov. 10: Entwicklung wissensbasierter Systeme (Egly)
  • NEW DATE: Nov. 23: 12:00-14:00 Q+A Probabilistisches Schließen (Tompits)
  • EXTENDED: Nov. 30 23:55: Deadline für das Ankreuzen und Hochladen der Übungsbeispiele (TUWEL)
  • EXTENDED: Dez. 1 bis Dez. 3 23:55: Registrierung für ein Abgabegespräch für die Übungsbeispiele (TUWEL)
  • EXTENDED: Dez. 3 23:55: Deadline ASP Projekt Abgabetermin 1 (TUWEL)
  • EXTENDED: Dez. 6 bis Dez. 10: Abgabegespräche (Online)
  • EXTENDED: Dez. 17 23:55: Deadline ASP Project Abgabetermin 2 (TUWEL)
  • Kalenderwoche 50: Präsentation ausgewählter Übungsbeispiele
  • Kalenderwoche 2 (2022): Prüfung

Verpflichtende Anmeldung zur LVA zwischen Sept. 14 und Okt. 10.

UE-Teil

Projekt

Es ist eine Programmieraufgabe aus dem Gebiet der Answer-Set Programmierung zu lösen:

  • Abgabe erfolgt elektronisch mittels TUWEL
  • Automatische Bewertung anhand von Testfällen
  • Provisorischer Punktestand per Mail
  • Möglichkeit einer (wiederholten) 2. Abgabe 2 Wochen später (p_i = erreichte Punkte für i-te Abgabe (i=1,2)):
    • Maximum der Punkte mit dem gewichteten Mittel bei zweimaliger Abgabe: max { p_1, 0.8*p_2, (p_1 + 0.8*p_2)/1.8 }
    • wenn nur 1.Abgabe: p_1
    • wenn nur 2. Abgabe: 0.8 * p_2
  • 1. Abgabe: Nov. 26 2021; 2. Abgabe: Dez. 10 2021

Wichtig:

  • Einhaltung der Namenskonvention laut Angaben!
  • Keine Gruppenarbeiten, Beispiele müssen selbständig ausgearbeitet werden!
  • Fixierung der Punkte erst nach Plagiatsüberprüfung: ev. Punkteabzug bis hin zu negativer Gesamtbeurteilung!
  • Bei Punkteabzügen wegen Plagiatsverdacht: Verpflichtendes Abgabegespräch

Übungsaufgaben

Es werden im Laufe des Semesters Übungsaufgaben via TUWEL ausgegeben. Diese sind zu Hause zu lösen. Es ist in TUWEL anzukreuzen, welche Beispiele gelöst wurden, wobei bis zur Deadline die Kreuze beliebig verändert werden können. Zur Deadline müssen auch die Lösungen ins TUWEL hochgeladen werden (als pdf).

Anschließend finden Abgabegespräche zu den Beispielen statt; dazu werden in der Woche von Nov. 29 bis Dez. 3 Slots in der Länge von je einer Stunde (jeweils 3 Studierende gleichzeitig) angeboten. Die Abgabegespräche finden Online statt, wofür nur ein aktueller Browser notwendig sein wird.

An- und Abkreuzen der Beispiele sowie das Hochladen der Lösungen (in pdf Format) ist bis zur Deadline am Nov. 22, 23:55, beliebig möglich und danach ausnahmslos ausgeschlossen. Im Anschluss an diese Deadline ist bis zum Nov. 26, 23:55, die Anmeldung zu einem Abgabegespräch möglich. Ankreuzen und die Anmeldung zum Abgabegespräch sind jeweils in TUWEL, aber auf separaten Seiten zu erledigen.

Beim Abgabegespräch werden Fragen zu den angekreuzten Beispielen und deren Lösungen gestellt. Danach werden 0-15 Punkte für das Abgabegespräch vergeben, mit dem Anteil der angekreuzten Beispiele gewichtet und auf die nächste ganze Zahl gerundet. Die so errechneten Punkte fließen als Zusatzpunkte in das Gesamtergebnis ein (siehe Beurteilungsmodus unten).

Beispiel: Student X hat 70% der Beispiele gekreuzt und wird beim Abgabegespräch mit 12 Punkten bewertet. Er erhält somit insgesamt 8 Punkte.

Bei Nicht-Teilnahme am Abgabegespräch können keine Zusatzpunkte erreicht werden!

Die Lösungen zu den Übungsaufgaben werden auszugsweise von den Vortragenden in speziellen Übungseinheiten nach den Abgabegesprächen vorgerechnet (in analogen Modus zu den VO Einheiten, die Unterlagen stehen in Kalenderwoche 50 in TUWEL zur Verfügung).

Literatur

  • C. Beierle, G. Kern-Isberner: Methoden wissensbasierter Systeme, 4. Auflage. Vieweg 2008
  • S. Russell, P. Norvig: Artificial Intelligence: A Modern Approach (Third Edition). Prentice Hall, 2009
  • N. J. Nilsson: Artificial Intelligence - A New Synthesis. Morgan Kaufmann Publishers, 1998
  • M. Genesereth, N. J. Nilsson: Logical Foundations of Artificial Intelligence, Morgan Kaufmann Publishers, 1987
  • ...

 

Methoden

Vortrag

Erarbeitung von Lösungen der  Übungsaufgaben (inkl. Präsentation der Lösung und der benutzten Theorie)

Praktische Implementierungen von Aufgabenstellungen im Rahmen eines kleinen Projekts mit persönlicher oder computergenerierter Rückmeldung

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

Weiterführende Folien zum Thema Proof Techniques sowie Übungsblätter stehen Studierenden, die am freiwilligen Tutorial teilnehmen, zur Verfügung (im Rahmen der Masterlehrveranstaltung Formal Methods in Computer Science).

 

ECTS breakdown: 5 ECTS = 125 Stunden

  • Einführungsvorlesung 0.5h
  • Vorlesungen19.5h
  • Eingangstest 0.5h
  • Übungsteil 54h
  • Prüfungsvorbereitung 49h
  • Prüfung 1.5h

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Di.12:00 - 14:0005.10.2021 - 14.12.2021 VO
Mi.14:00 - 16:0006.10.2021 - 15.12.2021 VO
Einführung in wissensbasierte Systeme - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Di.05.10.202112:00 - 14:00 VO
Mi.06.10.202114:00 - 16:00 VO
Di.12.10.202112:00 - 14:00 VO
Mi.13.10.202114:00 - 16:00 VO
Di.19.10.202112:00 - 14:00 VO
Mi.20.10.202114:00 - 16:00 VO
Mi.27.10.202114:00 - 16:00 VO
Mi.03.11.202114:00 - 16:00 VO
Di.09.11.202112:00 - 14:00 VO
Mi.10.11.202114:00 - 16:00 VO
Di.16.11.202112:00 - 14:00 VO
Mi.17.11.202114:00 - 16:00 VO
Di.23.11.202112:00 - 14:00 VO
Mi.24.11.202114:00 - 16:00 VO
Di.30.11.202112:00 - 14:00 VO
Mi.01.12.202114:00 - 16:00 VO
Di.07.12.202112:00 - 14:00 VO
Di.14.12.202112:00 - 14:00 VO
Mi.15.12.202114:00 - 16:00 VO
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Benotung

UE-Teil

  • Der verpflichtende Eingangstest liefert maximal 3 Punkte.
  • Das Programmierbeispiel liefert maximal 17 Punkte.
  • Die Übungsaufgaben liefern insgesamt maximal 15 Punkte.

Keine Toleranz für unehrliche Methoden (z.B. kopierte Lösungen): Punkteabzug für alle involvierten Personen (bis hin zu negativer Benotung).

VO-Teil

  • Prüfung: schriftlich, ohne Hilfsmittel; die Prüfung wird in Präsenz- und/oder Onlinemodus stattfinden, abhängig von der Covid Situation
  • Wichtig: schriftliche Prüfung prüft theoretisches Verständnis des Lehrinhalts
  • Die Prüfung liefert maximal 65 Punkte.

Die Gesamtpunkte ergeben sich aus der Summe der Punkte des Eingangstests (max. 3), des Programmierbeispiels (max. 17), der Übungsaufgaben (max. 15 Punkte) und der Prüfung (max. 65). Insgesamt können somit maximal 100 Punkte erreicht werden.

Notenschlüssel

Für eine positive Beurteilung müssen alle der folgenden Bedingungen erfüllt sein:

  1. >= 2 Punkte auf den Eingangstest; und
  2. >= 9 Punkte auf das Projekt; und
  3. >= 32,5 Punkte auf die schriftliche Abschlussprüfung; und
  4. >= 51 Punkte insgesamt.

Übungsblätter und Abgabegespräche:

  • Aufgrund dieser Bedingungen sind Punkte aus den Übungsblättern für eine positive Note nicht zwingend notwendig, jedoch ist ohne Übungspunkte die notwendige Gesamtpunktezahl schwerer zu erreichen! Weiters wird ein Bearbeiten der Übungsbeispiele auch zwecks Prüfungsvorbereitung empfohlen. Ein späteres Nachbringen der Beispiele (etwa weil die Prüfung bereits positiv absolviert wurde aber sich zu Semesterende herausstellt dass einige wenige Punkte auf eine positive Gesamtnote fehlen) ist ausnahmslos nicht möglich.
  • KEINE VERSCHWENDUNG VON ABGABESLOTS: Auch wenn die Teilnahme an den Abgabegesprächen optional ist, sind Anmeldungen dafür trotzdem verbindlich. Das bedeutet: Sie müssen sich nicht anmelden, wenn Sie sich aber für eine Anmeldung entscheiden, dann ist die tatsächliche Teilnahme verpflichtend (abgesehen von unverschuldeten Hinderungsgründen wie etwa Erkrankung, die dann entsprechend nachzuweisen sind). Unentschuldigtes Fernbleiben trotz bestehender Anmeldung zieht Konsequenzen nach sich (siehe Abschnitt "Prüfungen und Zeugnisse").

Prüfungen und Zeugnisse:

  • Es gibt in dieser LVA (da es eine VU ist) keine verpflichtenden kommissionellen Prüfungen. Stattdessen stehen fünf reguläre Antritte zur Verfügung (d.h. Sie können bis zu 5 Zeugnisse sammeln bevor sie für diese LVA gesperrt werden). Aus technischen Gründen (und als Warnung) nennt TISS den 4. und 5. Antritt trotzdem "kommissionell" und erlaubt keine Anmeldung durch Studierende. Senden Sie uns in diesem Fall eine Nachricht um sich zu registrieren.
  • Wir bieten pro Jahr 4 Prüfungstermine an (es gibt darüber hinaus keine weiteren Sondertermine, auch nicht mündlich).  Sie können zu beliebig vielen dieser 4 Termine antreten solange Sie noch nicht 5 Zeugnisse gesammelt habe. Es wird jedoch für jeden Antritt, mit Ausnahme des ersten negativen pro LVA-Abhaltung, ein Zeugnis ausgestellt.
    (Rechtliche Begründung: In einer VU muss es 2 Chancen für die Abschlussprüfung geben, es darf für diese 2 Antritte insgesamt aber nur ein Zeugnis ausgestellt werden; danach ist die VU abgeschlossen. Der von uns freiwillig angebotene 3. und 4. Versuch ist ein Kulanzangebot und zählt als Wiederholung der gesamten VU - unter Anrechnung des Übungsteils - im Schnelldurchlauf.)
  • Jene die einen Abgabeslot verschwendet haben (d.h. trotz bestehender Anmeldung und ohne nachgewiesenen unverschuldeten Hindergrundgrund abwesend waren) haben nur die gesetzlich vorgesehenen 2 Versuche (das genannte Kulanzangebot gilt in diesem Fall also nicht); danach muss die gesamte LVA im nächsten Jahr wiederholt werden.
  • Einsichtnahme: Ein gibt keinen bestimmten Termin für die Einsichtnahme. Eine Einsichtnahme ist jederzeit zu den Öffnungszeiten des Sekretariats (siehe Website) möglich.

Die LVA wird wie folgt benotet:

  • < 51 Punkte: N5 (Nicht Genügend)
  • >= 51 Punkte: G4 (Genügend)
  • >= 63 Punkte: B3 (Befriedigend)
  • >= 75 Punkte: U2 (Gut)
  • >= 88 Punkte: S1 (Sehr Gut)

Prüfungen

TagZeitDatumOrtPrüfungsmodusAnmeldefristAnmeldungPrüfung
Mi.16:00 - 18:0012.01.2022GM 1 Audi. Max.- ARCH-INF schriftlich13.12.2021 10:00 - 11.01.2022 14:00in TISSmain exam 1
Mi.16:00 - 18:0012.01.2022FH 8 Nöbauer HS - MATH schriftlich13.12.2021 10:00 - 11.01.2022 14:00in TISSmain exam 2

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
14.09.2021 10:00 10.10.2021 23:59 10.10.2021 23:59

Anmeldemodalitäten

Verpflichtende Anmeldung via TISS im Zeitraum Sep 15 bis Oct 11 2020. Verspätete Anmeldungen können nicht berücksichtigt werden.

Curricula

StudienkennzahlSemesterAnm.Bed.Info
033 533 Medizinische Informatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 534 Software & Information Engineering 5. SemesterSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 535 Technische Informatik STEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Vorausgehende Lehrveranstaltungen

Begleitende Lehrveranstaltungen

Vertiefende Lehrveranstaltungen

Weitere Informationen

  • Anwesenheitspflicht!

Sprache

bei Bedarf in Englisch