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Modul 39-M-Inf-AIS Architektur intelligenter Systeme

Fakultät

Modulverantwortliche/r

Turnus (Beginn)

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Im Seminar lernen die Studierenden ein Spektrum aktueller Ansätze kennen, um zum Stand der aktuellen Forschung in diesem Gebiet aufzuschließen. Die kritische Auseinandersetzung mit theoretischen Ansätzen wird in den Diskussionen vermittelt sowie durch die praktische Umsetzung eines der vorgestellten Konzepte auf einer humanoiden Roboterplattform vertieft. Komplementäre Kompetenzen im wissenschaftlichen Schreiben werden beim Anfertigen einer Ausarbeitung sowie der technischen Dokumentation im Projektteil aufgebaut.

Lehrinhalte

Neben der Bereitstellung leistungsfähiger funktionaler Komponenten wie Bildverarbeitungsalgorithmen oder Dialogmodellen, stellt die Integration dieser Komponenten zu einem intelligenten System im Rahmen einer skalierbaren Architektur, insbesondere in der Robotik, eine große Herausforderung dar. Neben der technischen Verknüpfung einer Vielzahl von Komponenten in einem oftmals heterogenen, verteilten Computersystem, evtl. mit Anbindung an eingebettete Systeme, stellen sich Fragen der funktionalen Integration: Mit Unsicherheiten behaftete, teilweise widersprüchliche Perzeptionsergebnisse müssen fusioniert werden, Aktionen ausgewählt, Bewegungen unter Berücksichtigung der Sensorik geplant und für die Aktuatorik des Systems arbitriert werden. Eine Historie der internen Zustände sowie der Wahrnehmung der externen Welt muss verwaltet werden.
Ziel dieses Moduls ist die Sensibilisierung fuer die oben genannten Problemstellungen sowie die Vermittlung ausgewählter Lösungsansätze zur Integration komplexer intelligenter Systeme. Hierbei gibt der Seminarteil einen einführenden Überblick in die Thematik anhand aktueller wissenschaftlicher Arbeiten. Insbesondere im Bereich der funktionalen Integration stammen viele der Ansätze aus der Schnittfläche von Informatik, Biologie, Linguistik, Psychologie und Philosophie. Konkrete Teilthemen sind Symbolsysteme, Konnektionismus, Dynamische Systeme, Artificial Life, Embodiment, reaktive Systeme, verhaltensorientierte Koordination und hybride Systeme. Für die technische Integration werden ausgewählte
Middleware-Konzepte euer verteilte Systeme und die Rolle von Methoden des Software Engineering im Bereich intelligenter Systeme diskutiert.
Das im Seminarteil erarbeitete Wissen wird anschließend in einem Programmierprojekt auf dem Roboter "Nao" vertieft, der u.a. als RoboCup-Soccer Standardplattform etabliert ist und den Studierenden damit die Übertragbarkeit theoretischen Wissens auf eine weit verbreitete Forschungsplattform erlaubt. Im Projektteil werden in Gruppenarbeit ausgewählte Aspekte implementiert, getestet und in ein Robotikszenario
eingebettet. Das Projekt wird mit einer intensiven Blockwoche und anschließender Endpräsentation abgeschlossen.

Empfohlene Vorkenntnisse

Kenntnisse der englischen Sprache zum Verständnis der Literatur sowie Programmierkenntnisse in Java, C++ oder Python für das Programmierprojekt.

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Die Modul(teil)prüfung kann in einigen Studiengängen nach Wahl der Studierenden auch "unbenotet" erbracht werden. Vor Erbringung ist eine entsprechende Festlegung vorzunehmen, eine nachträgliche Änderung (benotet - unbenotet) ist ausgeschlossen. Wird diese Option gewählt, ist es nicht möglich, dieses Modul zu verwenden, um es in einen Studiengang einzubringen, in dem dieses Modul bei der Gesamtnotenberechnung berücksichtigt wird.

Modulstruktur: 1 SL, 0-1 bPr, 0-1 uPr 1

Veranstaltungen

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Anwendung integrativer Architekturkonzepte in der Robotik

Zum Abschluss des Projektes erfolgt eine Projektwoche im Umfang von 35 Stunden. Vorbereitung der Abschlusspräsentation und Dokumentation.

Projekt SoSe 180h (60 + 120) 6 [SL]
Einführung in kognitive Architekturen Seminar WiSe 60h (30 + 30) 2 [Pr] [Pr]

Studienleistungen

Veranstaltung Workload LP2
Anwendung integrativer Architekturkonzepte in der Robotik (Projekt)

Präsentation (ca. 15-25 min.) mit Dokumentation (ca. 8-16 Seiten)

siehe oben siehe oben
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Einführung in kognitive Architekturen (Seminar)

In einigen Studiengängen der Technischen Fakultät kann die Modulprüfung nach Wahl der Studierenden auch "unbenotet" erbracht werden (s. Erläuterungen zu den Modulelementen und die jeweilige FsB). Wird die unbenotete Option gewählt, ist es nicht möglich, dieses Modul zu verwenden, um es in einen Studiengang einzubringen, in dem dieses Modul bei der Gesamtnotenberechnung berücksichtigt wird.
Erläuterungen zu dieser Prüfung siehe unten (benotete Prüfungsvariante).

Hausarbeit unbenotet 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Einführung in kognitive Architekturen (Seminar)

Hausarbeit (schriftliche Ausarbeitung) im Umfang von 8-16 Seiten

Hausarbeit 1 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Intelligente Systeme / Master of Science [FsB vom 27.07.2018] 1. zwei Semes­ter Wahl­pflicht
Intelligente Systeme / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014,15.10.2014, 02.03.2015 und Berichtigung vom 17.11.2014] 1. zwei Semes­ter Wahl­pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Master of Science [FsB vom 30.09.2016 mit Berichtigung vom 10.01.2017 und Änderungen vom 15.09.2017 und 02.05.2018] 1. zwei Semes­ter Wahl­pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015, 01.12.2015 und Berichtigungen vom 01.04.2014, 17.11.2014 und 12.07.2017] 1. zwei Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe rechtes Menü).
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.