Proseminar: KI im Alltag - heute und...

34
Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Prof. Dr. Bernhard Nebel , Prof. Dr. Wolfram Burgard, Florian Geißer, Oier Mees, Tim Schulte, Johan Vertens, Bene- dict Wright Winter Semester 2017/18

Transcript of Proseminar: KI im Alltag - heute und...

Page 1: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Prof. Dr. Bernhard Nebel, Prof. Dr. Wolfram Burgard,Florian Geißer, Oier Mees, Tim Schulte, Johan Vertens, Bene-dict WrightWinter Semester 2017/18

Page 2: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Forschungsgruppe: Grundlagen derKünstlichen Intelligenz

WS 17/18 Prof. Dr. Bernhard Nebel – KI im Alltag - heute und morgen 2 / 32

Page 3: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Forschungsgruppe: Grundlagen derKünstlichen Intelligenz

Unsere Forschung:Handlungsplanung: Von der Theorie bis zuhochperformanten Planungssystemen

Handlungsplanung für Satelliten im AllAufzugssteuerung (Schindler-Aufzüge)

RobotikKontextsensitives HandelnRobocup

BrainLinks/Braintools: Aktionsausführung auf Basis vonGedanken

WS 17/18 Prof. Dr. Bernhard Nebel – KI im Alltag - heute und morgen 3 / 32

Page 4: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Forschungsgruppe: Autonome IntelligenteSysteme

WS 17/18 Prof. Dr. Bernhard Nebel – KI im Alltag - heute und morgen 4 / 32

Page 5: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Forschungsgruppe: Autonome IntelligenteSysteme

Unsere Forschung:Mobile Robotik

„Obelix“ erkundet Freiburg

Kognitive RobotikMulti-Roboter SystemeAdaptives LernenBrainLinks/Braintools: Service-Roboter fürKrankenhaus-Logistik

WS 17/18 Prof. Dr. Bernhard Nebel – KI im Alltag - heute und morgen 5 / 32

Page 6: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI Im Alltag - heute und morgen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Prof. Dr. Bernhard Nebel, Prof. Dr. Wolfram Burgard,Florian Geißer, Oier Mees, Tim Schulte, Johan Vertens, Bene-dict WrightWinter Semester 2017/18

Page 7: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI Im Alltag - heute und morgen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Prof. Dr. Bernhard Nebel, Prof. Dr. Wolfram Burgard,Florian Geißer, Oier Mees, Tim Schulte, Johan Vertens, Bene-dict WrightWinter Semester 2017/18

Page 8: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI Im Alltag - heute und morgen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Prof. Dr. Bernhard Nebel, Prof. Dr. Wolfram Burgard,Florian Geißer, Oier Mees, Tim Schulte, Johan Vertens, Bene-dict WrightWinter Semester 2017/18

Page 9: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Was ist Künstliche Intelligenz?Das Bestreben Computer „intelligenter“ zu machenDas Bestreben menschliche Intelligenz besser zu verstehenUnterschiedliche Ansätze:

Geht es um das Denken?Menschliches Denken?Rationales Denken?

Geht es um das Handeln?Menschliches Handeln?Rationales Handeln?

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 7 / 32

Page 10: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Verfahren der künstlichen Intelligenz, die in der aktuellenGesellschaft und in naher Zukunft zum Einsatz kommen

Bearbeitet wird:Eine grundlegende Technik der KI...... angewandt auf ein gesellschaftsrelevantes FeldFokus auf Verständnis der Grundlagen, nicht auftechnischen Details

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 8 / 32

Page 11: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 9 / 32

Page 12: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Staubsaugerroboter „Roomba“ [iC]

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 10 / 32

Page 13: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Poker KI „Libratus“ in Aktion [Spi]

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 11 / 32

Page 14: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Autonomes Auto „Firefly“ [LLC]

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 12 / 32

Page 15: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Echtzeit-Epilepsie Erkennung [JF]

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 13 / 32

Page 16: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen

Erster Einblick in das wissenschaftliche ArbeitenLearning by DoingVermittelt Regeln und Techniken im Hinblick auf:

Lesen (Literaturrecherche)Schreiben (Ausarbeitung)Reden (Vortrag)

Vorbereitung auf die Bachelorarbeit

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 14 / 32

Page 17: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Wissenschaftliches Arbeiten

Der Dreiklang wissenschaftlicher PraxisLesenSchreibenReden

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 15 / 32

Page 18: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Lesen

LiteraturrecherchePublikationen (Fachartikel) in der Informatik:

Fachzeitschriften (Journals), z.B.: AIJ, JAIRKonferenzbänden (Proceedings), z.B.: AAAI, IJCAI

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 16 / 32

Page 19: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Lesen

AblaufAutoren reichen ihren Artikel bei der Zeitschrift (Journal)bzw. beim Konferenzkomitee ein.Andere Wissenschaftler begutachten diesen Artikel undentscheiden sich für:

AblehnungVorläufige Ablehnung mit ÜberarbeitungsvorschlägenAnnahme

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 17 / 32

Page 20: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Lesen

Literaturrecherche:1-2 Hauptartikel zu jedem Thema vorgegebenZusätzlich eigene Literaturrecherche!

→ Lehrstuhl-Vortrag: Wissenschaftliches Arbeiten I

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 18 / 32

Page 21: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Schreiben

Wissenschaftlicher Beitrag: Es entsteht immer etwas NeuesVerstehen und Reproduzieren reicht nicht aus.Sachliche Sprache und ArgumentationRichtiges ZitierenPlagiate beenden Karrieren

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 19 / 32

Page 22: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Schreiben

Schreiben der eigenen Ausarbeitung:Nicht Nacherzählen, sondern Mehrwert erschaffen

Systematische Einordnung des Arbeitsthemas in denProseminarkontextBewertung des Ansatzes auf Basis objektiver Kriterien

→ Lehrstuhl-Vortrag: Wissenschaftliches Arbeiten I

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 20 / 32

Page 23: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Schreiben

Schreiben der eigenen Ausarbeitung:Wissenschaftliche Arbeit

AbbildungenMathematische FormelnPseudocodeZitate

Softwarepaket LaTeX erleichtert Aufschreibenwissenschaftlicher Texte

→ Lehrstuhl-Vorträge: LaTeX I, LaTeX II

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 21 / 32

Page 24: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Reden

Zieht sich durch die gesamte wissenschaftliche LaufbahnPublikationsvortrag auf KonferenzenDisputation (Promotion, Habilitation)Gastvorträge

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 22 / 32

Page 25: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Reden

Ein wissenschaftlicher Vortrag:Ist nicht nur an Experten gerichtetVerzichtet auf komplizierte DetailsStellt die Grundidee des Beitrags anschaulich dar

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 23 / 32

Page 26: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Reden

Vortrag zum Arbeitsthema:Zeitlich strikt begrenztSpiegelt nicht 1:1 die AusarbeitungFür eure Kommilitonen verständlich

→ Lehrstuhl-Vortrag: Wissenschaftliches Arbeiten II

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 24 / 32

Page 27: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar

Vortrag und AusarbeitungViele Themen haben Überschneidungen. Trefft euch mitKommilitonen die ein ähnliches Thema bearbeiten und arbeitetGemeinsamkeiten und Unterschiede heraus.

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 25 / 32

Page 28: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Webseite

Alle Informationen stehen auch auf derSeminar-Webseite:

gki.informatik.uni-freiburg.de/teaching

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 26 / 32

Page 29: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Voraussetzungen fürECTS-Punkte

Anwesenheit während des gesamten Seminars4 Lehrstuhl-Vorträge2-tägiges Blockseminar

Themenpräsentation in einem 20-minütigen VortragAbgabe einer schriftlichen Ausarbeitung im Umfang von 10SeitenVortragsfolien und Ausarbeitung in LaTeX geschriebenAnonymes schriftliches Feedback zu PräsentationenAnmelden für die Prüfung zur Veranstaltung (HisInOne)

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 27 / 32

Page 30: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Ablauf / Fristen und Termine

bis 25. Okt.: Ende der Belegphase für Seminare→ Zulassungsbescheid zum Seminar folgt kurz darauf

bis 01. Nov.: Abgabe der Themenpräferenzliste mit 5Themen

Präferenz absteigend sortiertals 5-Tupel von Themenindizes, z.B. „A1, A3, F3, B2, C1“

→ Per E-Mail an [email protected]→ Themen- und Betreuerzuweisung folgt kurz darauf

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 28 / 32

Page 31: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Ablauf / Fristen und Termine

02. Nov.: Lehrstuhl-Vortrag: Wissenschaftliches Arbeiten I09. Nov.: Lehrstuhl-Vortrag: LaTeX I16. Nov.: Lehrstuhl-Vortrag: LaTeX II23. Nov.: Lehrstuhl-Vortrag: Wissenschaftliches Arbeiten IIFür alle Vorträge gilt: 10:00-12:00, Geb. 51, Raum 00-034Mitte Nov.: Absprache mit Betreuer (Termin festlegen)

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 29 / 32

Page 32: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Ablauf / Fristen und Termine

?? Jan.: PrüfungsanmeldungsphaseWer nicht zur „Prüfung“ dieser Veranstaltung angemeldet istkann keine Note bekommen!

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 30 / 32

Page 33: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Proseminar: Ablauf / Fristen und Termine

08. Jan.: Erste Version der Ausarbeitung→ Feedback vom Betreuer

01. Februar.: Abgabe der Vortragsfolien→ Feedback vom Betreuer

15./16, Feb.: Blockseminar, Ort/Zeit wird auf der Webseite01. März: Finale Abgabe der Ausarbeitung

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 31 / 32

Page 34: Proseminar: KI im Alltag - heute und morgengki.informatik.uni-freiburg.de/teaching/ws1718/prosem/lecture01.pdf · Proseminar: KI im Alltag - heute und morgen Albert-Ludwigs-Universität

Literatur

iRobot Corpration.Roomba robot vacuums.https://www.irobot.com/For-the-Home/Vacuuming/Roomba.aspx.Online; abgerufen am 16. Oktober 2017.

Rice University Jet Fitflow.170418untitledfitlow004.https://www.flickr.com/photos/ricepublicaffairs/34181082995/.Online; abgerufen am 17. Oktober 2017.

Waymo LLC.World’s first fully self-driving ride on public roads: Steve mahan.https://waymo.com/journey/.Online; abgerufen am 16. Oktober 2017.

Byron Spice.Poker play begins in „Brains Vs. AI: Upping the Ante“.https://www.cs.cmu.edu/news/poker-play-begins-brains-vs-ai-upping-ante.Online; abgerufen am 16. Oktober 2017.

WS 17/18 Florian Geißer – KI im Alltag - heute und morgen 32 / 32