Module 39-Inf-13_b Foundations of Artificial Cognition

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every winter semester

Credit points and duration

5 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

Die Studierenden lernen Fragestellungen der Kognitionswissenschaft und der künstlichen Intelligenz kennen, die historische Entwicklung der KI mit verschiedenen Schwerpunktrichtungen, die Formalisierung von Problemen in diesem Rahmen sowie grundlegende Techniken und Algorithmen zur Realisierung intelligenter Agenten. Sie können Probleme der KI einordnen und exemplarisch mithilfe geeigneter Tools angehen.

Content of teaching

Das Modul besteht aus der Vorlesung "Grundlagen künstlicher Kognition" mit zugehörigen Übungen. Die Vorlesung vermittelt grundlegende Ansätze und Methoden zur Modellierung kognitiver Leistungen in technischen Systemen. Dazu werden zunächst die zentralen Begriffe wie "Kognition", "Wissen", "Repräsentation" oder "Problemlösen" erörtert, so wie sie sich in der Künstlichen Intelligenz und der Kognitionswissenschaft mit Einflüssen aus verschiedenen Disziplinen entwickelt haben. Aufbauend auf dem Ansatz, kognitive Leistungen als Informationsverarbeitung zu verstehen, werden dann Methoden der Künstlichen Intelligenz zur Realisierung intelligenter Agenten vermittelt. Dazu gehören verschiedene Verfahren zur Repräsentation und Verarbeitung von Wissen, zum Schlussfolgern und zum Problemlösen (z.B. deduktives, abduktives und probabilistisches Schließen, logikbasierte Kalküle, symbolische und subsymbolische Repräsentation von Wissen, Problemlösen durch Suche, Constraint Satisfaction, Planen, Lernen). Abschließend werden weiterführenden Ansätze umrissen, die die Bedeutung von Situiertheit, des Körpers, der Kommunikation und des Lernens für Kognition betonen.

Recommended previous knowledge

Das Modul baut auf Kenntnissen in Linearer Algebra und Analysis (entsprechend 24-M-INF1 bzw. 24-M-INF1_a und 24-M-INF2 bzw. 24-M-INF2_a) und Programmierkenntnissen in Java (entsprechend 39-Inf-1 bzw. 39-Inf-PP) auf.
Kenntnisse in Objektorientierte Programmierung (entsprechend 39-Inf-2_a bzw. 39-Inf-PP) werden empfohlen.

Necessary requirements

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 1 bPr 1

Courses

Grundlagen künstlicher Kognition
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2
Grundlagen künstlicher Kognition
Type tutorial (in connection with lecture/seminar)
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2

Examinations

portfolio with final examination
Allocated examiner Person responsible for module examines or determines examiner
Weighting 1
Workload 30h
LP2 1

Portfolio mit Abschlussprüfung bestehend aus:
1) Portfolio von Übungen zu Inhalten der Vorlesung
Übungsaufgaben oder Programmieraufgaben, die veranstaltungsbezogen gestellt werden (Bestehensgrenze 50% der erzielbaren Punkte). Die Kontrolle der Übungsaufgaben umfasst auch direkte Fragen zu den Lösungsansätzen, die von den Studierenden in den Übungen beantwortet werden müssen. Der*die Lehrende kann ein individuelles Erläutern und Vorführen von Aufgaben verlangen sowie einen Teil der Übungsaufgaben durch Präsenzübungen ersetzen. Die Übungsaufgaben im Rahmen des Portfolios werden in der Regel wöchentlich ausgegeben und dienen dem begleitenden Erlernen selbständiger Umsetzungen der in der Vorlesung vorgestellten Lerninhalte.

2) einer Abschlussprüfung zur Vorlesung
Die Abschlussprüfung zu den Inhalten der Vorlesung nimmt Bezug auf die Übungs- oder Programmieraufgaben oder entwickelt sich aus den in den Übungen erlernten Kompetenzen.
Eine weitergehende Konkretisierung insbesondere zum zeitlichen Umfang der Abschlussprüfung erfolgt in der Beschreibung der Veranstaltung.

Abschlussklausur (im Umfang von ca. 60 Minuten) oder mündliche Abschlussprüfung (im Umfang von ca. 20 Minuten) zu den in der Vorlesung vermittelten und in den Übungen erarbeiteten Inhalten.

Die Klausur kann alternativ als eKlausur, Open Book Klausur oder eOpen Book Klausur geprüft werden. Im Falle von Open Book Klausur und eOpen Book Klausur beträgt der Umfang 120-180 Minuten.

Beide Portfolioelemente werden durch eine*n Prüfer*in geprüft. Es erfolgt eine abschließende Gesamtbewertung.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Version Profile Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
Fundamentals of Cognitive Systems / Bachelor [FsB vom 16.05.2023] Minor Subject (Academic), 60 CPs 3. one semester Obli­gation
Fundamentals of Cognitive Systems / Bachelor [FsB vom 04.06.2020] Minor Subject (Academic), 60 CPs 3. one semester Obli­gation
Informatics / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] Minor Subject (Academic), 60 CPs Practical Informatics 3. o. 5. one semester Compul­sory optional subject
Informatics / Bachelor [FsB vom 16.05.2023 mit Änderung vom 01.08.2023] Minor Subject (Academic), 60 CPs Technical Informatics 3. o. 5. one semester Compul­sory optional subject
Intelligence and Motion / Master of Science [FsB vom 03.05.2023] 3. one semester Compul­sory optional subject
Intelligence and Motion / Master of Science [FsB vom 15.10.2014 mit Berichtigung vom 02.03.2015 und Änderungen vom 15.05.2017 und 01.11.2022] 3. one semester Compul­sory optional subject
Cognitive Informatics / Bachelor of Science [FsB vom 16.05.2023] Bachelor with One Core Subject (Academic) 3. one semester Obli­gation
Cognitive Informatics / Bachelor of Science [FsB vom 30.09.2016 mit Änderungen vom 15.09.2017, 02.05.2018, 01.07.2019 und 16.08.2021] Bachelor with One Core Subject (Academic) 3. one semester Obli­gation
Informatics for the Natural Sciences / Master of Science [FsB vom 30.09.2016 mit Berichtigung vom 10.01.2017 und Änderungen vom 15.09.2017, 02.05.2018, 04.06.2020 und 31.03.2023] 2. one semester Compul­sory optional subject

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.

Previus version of this module


Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.