192.023 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.

2023W, VU, 4.0h, 6.0EC, wird geblockt abgehalten
TUWELLectureTube

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 4.0
  • ECTS: 6.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • LectureTube Lehrveranstaltung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

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 Tobias Geibinger

UE-Teil: alle Vortragende

Ablauf und Inhalt der LVA

  • Okt. 09: Vorbesprechung + Einführung (Tompits)
  • Okt. 12: Logik 1: Grundbegriffe + Beweismethoden 1 (Egly)
  • Okt. 16: Logik 2: Beweismethoden 2 (Egly)
  • Okt. 16-18: Verpflichtender Eingangstest (TUWEL)
  • Okt. 19: Logik 3: Prädikatenlogik als Spezifizierungssprache (Egly)
  • Okt. 23: Description Logics 1 (Egly)
  • Okt. 26: Vorlesungsfrei (Nationalfeiertag)
  • Okt. 30: Description Logics 2 (Egly)
  • Nov. 02: Vorlesungsfrei (Allerseelen)
  • Nov. 06: Nichtmonotones Schließen 1 (Egly)
  • Nov. 09: Nichtmonotones Schließen 2 (Tompits)
  • Nov. 13: Nichtmonotones Schließen 3 (Tompits)
  • Nov. 16: Answer-Set Programmierung 1 (Tompits)
  • Nov. 17: Answer-Set Programmierung 2 (Geibinger) (Achtung: abweichende VO-Zeit: 13:00-15:00!)
  • Nov. 20: Probabilistische Methoden 1 (Tompits)
  • Nov. 23: Probabilistische Methoden 2 (Tompits)
  • Dez. 05 23:55: Deadline für das Ankreuzen und Hochladen der Übungsbeispiele (TUWEL)
  • Dez. 06 bis Dez. 08 23:55: Registrierung für ein Abgabegespräch für die Übungsbeispiele (TUWEL)
  • Dez. 06 23:55: Deadline ASP Projekt Abgabetermin 1 (TUWEL)
  • Dez. 11 bis Dez. 15: Abgabegespräche (Online)
  • Dez 18, 17:00-19:00 (Inf. HS): Präsentation Lösungen UE Blatt 1 (Egly)
  • Dez 19, 17:00-19:00 (EI 7): Präsentation Lösungen UE Blatt 2 (Egly)
  • Dez 20, 17:00-19:00 (EI 7): Präsentation Lösungen UE Blatt 3 (Tompits)
  • Dez. 20 23:55: Deadline ASP Project Abgabetermin 2 (TUWEL)
  • Dez 21, 11:00-13:00 (HS 17): Präsentation Lösungen UE Blatt 4 (Geibinger)
  • Jan. 22: Prüfung

Verpflichtende Anmeldung zur LVA bis Okt. 07.

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: Dez. 06 2023; 2. Abgabe: Dez. 20 2023

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 Dez. 11 bis Dez. 15 Slots in der Länge von je einer Stunde (jeweils 3 Kandidaten gleichzeitig) angeboten. Die Abgabegespräche finden Online statt (bzw. gewisse Slots werden auch in Präsenz angeboten). Für die Onlinegespräche ist 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 Dez. 05, 23:55, beliebig möglich und danach ausnahmslos ausgeschlossen. Im Anschluss an diese Deadline ist bis zum Dez. 08, 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.

Nicht-Teilnahme am Abgabegespräch liefert 0 Punkte für die UE-Blätter!

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

Vorlesungen mit Frontalvortrag.

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

Vortragende Personen

Mitwirkende

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.17:00 - 19:0002.10.2023 - 22.01.2024Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.11:00 - 13:0005.10.2023HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Do.11:00 - 13:0012.10.2023HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Do.11:00 - 13:0019.10.2023 - 23.11.2023HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Do.13:00 - 14:0016.11.2023HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Fr.13:00 - 15:0017.11.2023HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Do.11:00 - 13:0030.11.2023HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Do.11:00 - 13:0007.12.2023HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Mo.09:00 - 17:0011.12.2023Seminarraum FAV EG B (Seminarraum von Neumann) Abgabegespraeche
Di.09:00 - 12:0012.12.2023Theresianumgasse HS 1 - MWB Abgabegespraeche
Di.09:00 - 16:0012.12.2023Seminarraum FAV EG B (Seminarraum von Neumann) Abgabegespraeche
Do.09:00 - 13:0014.12.2023Seminarraum FAV EG B (Seminarraum von Neumann) Abgabegespraeche
Do.11:00 - 13:0014.12.2023FH Hörsaal 3 - MATH Vorlesung
Di.17:00 - 19:0019.12.2023EI 7 Hörsaal - ETIT Präsentation Lösungen UE Blatt 2
Mi.17:00 - 19:0020.12.2023EI 7 Hörsaal - ETIT Präsentation Lösungen UE Blatt 3
Do.11:00 - 13:0021.12.2023HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Präsentation Lösungen UE Blatt 4
Einführung in wissensbasierte Systeme - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.02.10.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.05.10.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Mo.09.10.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.12.10.202311:00 - 13:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mo.16.10.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.19.10.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Mo.23.10.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Mo.30.10.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Mo.06.11.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.09.11.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Mo.13.11.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.16.11.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Do.16.11.202313:00 - 14:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Fr.17.11.202313:00 - 15:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mo.20.11.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.23.11.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
Mo.27.11.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.30.11.202311:00 - 13:00HS 13 Ernst Melan - RPL Vorlesung
Mo.04.12.202317:00 - 19:00Informatikhörsaal - ARCH-INF Vorlesung
Do.07.12.202311:00 - 13:00HS 17 Friedrich Hartmann - ARCH Vorlesung
LVA wird geblockt abgehalten

Leistungsnachweis

Benotung

UE-Teil

  • Der verpflichtende Eingangstest liefert maximal 3 Punkte.
  • Das Programmierbeispiel liefert maximal 12 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 oder mündlich, ohne Hilfsmittel.
  • Wichtig: die Prüfung prüft das theoretische Verständnis des Lehrinhalts!
  • Die Prüfung liefert maximal 70 Punkte.

Die Gesamtpunkte ergeben sich aus der Summe der Punkte des Eingangstests (max. 3), des Programmierbeispiels (max. 12), der Übungsaufgaben (max. 15 Punkte) und der Prüfung (max. 70). 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. >= 7 Punkte auf das Programmierbeispiel; und
  3. >= 35 Punkte auf die 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).

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
Mo.16:00 - 18:0011.03.2024EI 7 Hörsaal - ETIT beurteilt26.02.2024 09:00 - 10.03.2024 14:00in TISSside exam 1 for WS2023
Mo.12:00 - 14:0029.04.2024GM 5 Praktikum HS- TCH beurteilt01.04.2024 09:00 - 27.04.2024 14:00in TISSside exam 2 for WS2023
Mo.13:00 - 15:0010.06.2024EI 7 Hörsaal - ETIT beurteilt20.05.2024 09:00 - 08.06.2024 10:00in TISSside exam 3 for WS2023

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
10.09.2023 23:00 15.10.2023 23:59 15.10.2023 23:59

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
033 521 Informatik Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 533 Medizinische Informatik Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 534 Software & Information Engineering Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP
033 535 Technische Informatik Gebundenes WahlfachSTEOP
Lehrveranstaltung erfordert die Erfüllung der Studieneingangs- und Orientierungsphase STEOP

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Sprache

bei Bedarf in Englisch