Seminar: Theorien induktiven und deduktiven Denkens aus KI und Psychologie
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- Joachim Koch
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1 Seminar: Theorien induktiven und deduktiven Denkens aus KI und Psychologie Gregory Kuhnmuench Marco Ragni Stefan Wölfl Bernhard Nebel Abt. Kognitionswissenschaft AG Grundlagen der Künstlichen Intelligenz Universität Freiburg 1 / 15
2 Deduktives vs. induktives Denken Klassische Unterscheidung: Deduktives Denken: Vom Allgemeinen zum Besonderen Induktives Denken: Vom Besonderen zum Allgemeinen Vielzahl von verschiedenen Schlussarten: Logisches Schließen, Nicht-monotones Schließen, Schließen mit Default-Annahmen, kausales Schließen, Schließen auf Erklärungen, analogisches Schließen, fallbasiertes Schließen, Revision von Überzeugungen, Schließen mit Wahrscheinlichkeiten, approximatives Schließen,... 2 / 15
3 Nicht-monotones Schließen beim Menschen Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel nicht-monoton. Ein Beispiel: 3 / 15
4 Nicht-monotones Schließen beim Menschen Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel nicht-monoton. Ein Beispiel: Wenn Marie eine Seminarausarbeitung schreiben muss, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Sie muss eine Seminarausarbeitung schreiben. 3 / 15
5 Nicht-monotones Schließen beim Menschen Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel nicht-monoton. Ein Beispiel: Wenn Marie eine Seminarausarbeitung schreiben muss, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Sie muss eine Seminarausarbeitung schreiben. 95% aller befragten VP schließen hieraus (modus ponens): Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek. 3 / 15
6 Nicht-monotones Schließen beim Menschen Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel nicht-monoton. Ein Beispiel: Wenn Marie eine Seminarausarbeitung schreiben muss, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Falls die Bibliothek offen ist, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Sie muss eine Seminarausarbeitung schreiben. Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek. 3 / 15
7 Nicht-monotones Schließen beim Menschen Menschlisches Schließen in Alltagssituationen ist in der Regel nicht-monoton. Ein Beispiel: Wenn Marie eine Seminarausarbeitung schreiben muss, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Falls die Bibliothek offen ist, arbeitet sie noch spät in der Bibliothek. Sie muss eine Seminarausarbeitung schreiben. Nur 60% aller befragten VP schließen hieraus: Sie arbeitet noch spät in der Bibliothek. 3 / 15
8 Ziel des Seminars Ausgangspunkt (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um menschlisches Schließen zu erklären. Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung Aus Sicht der KI: Vielzahl von nicht-klassischen Logiken/formalen Systemen Ziele Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands aus psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme, die insbesondere in der KI diskutiert werden Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen? 4 / 15
9 Ziel des Seminars Ausgangspunkt (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um menschlisches Schließen zu erklären. Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung Aus Sicht der KI: Vielzahl von nicht-klassischen Logiken/formalen Systemen Ziele Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands aus psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme, die insbesondere in der KI diskutiert werden Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen? 4 / 15
10 Ziel des Seminars Ausgangspunkt (Klassiche) Logiken sind nur bedingt geeignet, um menschlisches Schließen zu erklären. Aus Sicht der KogWis: Empirische Ergebnisse, wie Menschen schließen; Erklärungsansätze, ggf. kognitive Modellierung Aus Sicht der KI: Vielzahl von nicht-klassischen Logiken/formalen Systemen Ziele Darstellung (eines Teils) des Forschungsstands aus psychologischer/kognitionswissenschaftlicher Sicht Darstellung der Bandbreite der alternativen formalen Systeme, die insbesondere in der KI diskutiert werden Welche Zusammenhänge lassen sich herstellen? 4 / 15
11 Anforderungen (KogWis/KI) Anforderungen (KogWis/KI) Literatursuche zu Ihrem Thema pro Thema ein oder mehrere Originalarbeiten zu den Themen: gleich noch mehr Präsentation (Vortrag von 25 min, Diskussion) Ein Kommentar zu einem der anderen Themen (Vortrag von 5 min, relativ frei) Lektüre der empfohlenen allgemeinen Literaturliste Aktive Mitarbeit während des Seminars Ausarbeitung (dazu gleich mehr) 5 / 15
12 Ausarbeitung Darstellung des Themas Seiten (DIN A4, L A TEX dringend empfohlen) Geeignete Auswahl der dargestellten Inhalte (!!!) Ausarbeitung (KI) Querbezüge zwischen eigenem und anderen Themen des Seminars (!!!) Wissenschaftlicher Stil (Zitieren, Referenzen, etc.) (!!!) Struktur Einleitung (enthält Motivation des Themas, Überblick der Ausarbeitung) Darstellung des Themas Zusammenhang zu anderen Themeninhalten des Seminars ( Verwandte Arbeiten ) Zusammenfassung und kritisches Resumé 6 / 15
13 Ausarbeitung Darstellung des Themas Seiten (DIN A4, L A TEX dringend empfohlen) Geeignete Auswahl der dargestellten Inhalte (!!!) Ausarbeitung (KI) Querbezüge zwischen eigenem und anderen Themen des Seminars (!!!) Wissenschaftlicher Stil (Zitieren, Referenzen, etc.) (!!!) Struktur Einleitung (enthält Motivation des Themas, Überblick der Ausarbeitung) Darstellung des Themas Zusammenhang zu anderen Themeninhalten des Seminars ( Verwandte Arbeiten ) Zusammenfassung und kritisches Resumé 6 / 15
14 Benotung Bewertungskriterien (KI) Ausarbeitung (40 %): Qualität der Darstellung (Korrektheit, Gliederung, Verständlichkeit, Sprache, Referenzen, Bilder/Graphiken) Vortrag (40 %): Qualität der Folien und des Vortrags (Korrektheit, Verständlichkeit, Sprache) Mitarbeit (20 %): Mitarbeit im Blockseminar, Beteiligung in der Diskussion, etc. mangelhafte Mitarbeit kann zu genereller Abwertung führen Wichtig: Die Deadlines sind strikt: spätere Abgaben führen zu einer Abwertung um (jeweils) 1/3 Notenstufe. 7 / 15
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