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Modul 39-M-Inf-VHC_a Virtual Humans and Conversational Agents

Fakultät

Modulverantwortliche/r

Turnus (Beginn)

Jedes Semester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

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

Kompetenzen

Prinzipien und Methoden der Modellierung und Simulation virtueller
Menschen/humanoider Charaktere; Techniken der Computeranimaton und -grafik/VR zur Animation und Realisierung virtueller Menschen; Techniken multimodaler Dialogsysteme und konversationaler Agenten.

Principles and techniques for modeling and simulating virtual humanoid agents/characters; methods of computer animation and computer graphics needed to animate and realize virtual humans; methods of multimodal dialogue systems required to create conversational agents.

Lehrinhalte

Das Modul vermittelt Methoden und aktuelle Trends aus dem Bereich der Modellierung und Simulation virtueller humanoider Agenten, also autonomer, computergafisch animierter Charaktere, wie man sie vermehrt auf Webseiten, in Computerspielen oder als Schnittstellen zu technischen Systemen findet. Der besondere Fokus liegt hier auf der Fähigkeit der natürlichen multimodalen und sprachlichen Interaktion.

Im ersten Modulbereich "Virtual Humans/Verhaltenssimulation" (5 LP) lernen die Studierenden zunächst die Grundlagen der computergrafischen Modellierung und der Animation von Verhalten und darauf aufbauend Methoden und Techniken der intelligenten und autonomen Simulation menschlichen Verhaltens. Dies umfasst Techniken der Bewegungsanimation mit Motion Capturing oder prozeduraler Animation, die Simulation von expressiven Verhaltensweisen (Gesten, Gesichtsausdrücke, Blickbewegungen, etc.), bis hin zur Simulation von Emotionenen oder Persönlichkeit in integrierenden Architekturen. Dabei wird auch die Kopplung und Einbettung in komplexe Umgebungen u.a. mit anderen Agenten und Nutzern behandelt. Die Veranstaltung soll an den Stand der Forschung heranführen und aktuelle Anwendungen aus den Bereichen Mensch-Maschine-Interaktion, Medizin, Ergonomie, Ausbildung/Training oder Unterhaltung demonstrieren.

Der zweite Modulbereich "Konversationale Agenten/Dialogsysteme" (5 LP) konzentriert sich auf die Interaktion mit virtuellen Menschen/Agenten und widmet sich den Techniken, mit denen Agenten Fähigkeiten zum natürlichsprachlichen und multimodalen Dialog bekommen. Dazu gehören Methoden des Sprachverstehens und der Sprachgenerierung, der Verarbeitung und Erzeugung nicht-verbalen kommunikativen Verhaltens (Gestik, Mimik, Kopfgesten, etc.), des Dialogmanagements oder des Turn-Takings.

This module teaches methods and current trends in the field of modeling and simulation of virtual humanoid agents, more specifically, autonomous animated characters as found on websites, in computer games or as interfaces to technical systems with abilities for natural language interaction.

The first part of the module "Virtual Humans/Behavior Simulation" (5 LP) focuses on basic techniques of computer graphics modeling and character animation as well as methods and techniques to create simulations of autonomous human-like behavior. This ranges from motion capture and procedural animation, to higher-level reactive behavior or planned goal-directed action, to simulating emotions or personality in integrated architectures. In this context the embedding and interaction in simulated environments, inter alia with other agents, will also be addressed. The course will touch the current state of the art, also concerning recent applications of simulated virtual agents in human-computer interaction, health science, ergonomics, education/training or entertainment.

The second part "Conversational Agents/Dialogue Systems" focuses on techniques to enable virtual characters/agents to interact and communicate in a natural manner with human users. This includes methods of language processing and generation, dialogue management (e.g., turn-taking or feedback) as well as methods of processing and generating communicative non-verbal behavior (gestures, facial expressions, head gestures, etc.).

Empfohlene Vorkenntnisse

Kompetenzen, wie sie beispielsweise im Modul 39-Inf-11 Mensch-Maschine-Interaktion erworben werden können

A recommended prerequisite is knowledge of human-computer interaction and natural language processing as can be acquired in the module 39-Inf-11.

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.
Wird das Modul benotet abgeschlossen, so sind beide Modulteilprüfungen benotet zu erbringen.

The (partial) examination of the module can be performed as "ungraded" in some study programs at the students choice. Before the examination a respective determination must be carried out, a later modification (graded - ungraded) is impossible. If the "ungraded" option is chosen, it is not possible to include this module in a study program where this module is deemed to enter the calculation of the overall grade.

Modulstruktur: 2 SL, 0-2 bPr, 0-2 uPr 1

Veranstaltungen

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Konversationale Agenten/Dialogsysteme Projekt o. Seminar Wintersemester oder Sommersemester 90h (30 + 60) 3 [SL] [Pr] [Pr]
Virtual Humans/Verhaltenssimulation Projekt o. Seminar Wintersemester oder Sommersemester 90h (30 + 60) 3 [SL] [Pr] [Pr]

Studienleistungen

Veranstaltung Workload LP2
Konversationale Agenten/Dialogsysteme (Projekt o. Seminar)

Referat (30-40 Minuten) oder praktische Arbeit

presentation (30-40 minutes) or a practical task

siehe oben siehe oben
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Virtual Humans/Verhaltenssimulation (Projekt o. Seminar)

Referat (30-40 Minuten) oder praktische Arbeit

presentation (30-40 minutes) or a practical task

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

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Konversationale Agenten/Dialogsysteme (Projekt o. Seminar)

In einigen Studiengängen der Technischen Fakultät kann die Modulteilprüfung 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.
Wird das Modul benotet abgeschlossen, so sind beide Modulteilprüfungen benotet zu erbringen.
Erläuterungen zu dieser Prüfung siehe unten (benotete Prüfungsvariante).

Projekt mit Ausarbeitung o. Referat mit Ausarbeitung unbenotet 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Virtual Humans/Verhaltenssimulation (Projekt o. Seminar)

In einigen Studiengängen der Technischen Fakultät kann die Modulteilprüfung 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.
Wird das Modul benotet abgeschlossen, so sind beide Modulteilprüfungen benotet zu erbringen.
Erläuterungen zu dieser Prüfung siehe unten (benotete Prüfungsvariante).

Projekt mit Ausarbeitung o. Referat mit Ausarbeitung unbenotet 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Konversationale Agenten/Dialogsysteme (Projekt o. Seminar)

Schriftliche Ausarbeitung über das Thema des Referats oder die praktische Arbeit im Umfang von 10-15 Seiten

written report (10-15 pages) about the topic of the presentation or of the practical task

Projekt mit Ausarbeitung o. Referat mit Ausarbeitung 1 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Virtual Humans/Verhaltenssimulation (Projekt o. Seminar)

Schriftliche Ausarbeitung über das Thema des Referats oder die praktische Arbeit im Umfang von 10-15 Seiten

written report (10-15 pages) about the topic of the presentation or of the practical task

Projekt mit Ausarbeitung o. Referat mit Ausarbeitung 1 60h 2
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Automatische Vollständigkeitsprüfung

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

Frühere Version dieses Moduls

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.