@misc{RoemerBeimGrabenWolff, author = {R{\"o}mer, Ronald and Beim Graben, Peter and Wolff, Matthias}, title = {Entscheidungstheoretische Modellierung der konsummatorischen Endhandlung - Vergleich von klassischen und quantenmechanischen Ans{\"a}tzen}, series = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2019, Tagungsband der 30. Konferenz Dresden, 6.-8. M{\"a}rz 2019}, journal = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2019, Tagungsband der 30. Konferenz Dresden, 6.-8. M{\"a}rz 2019}, editor = {Birkholz, Peter and Stone, Simon}, edition = {1. Auflage}, publisher = {TUDpress}, address = {Dresden}, isbn = {978-3-959081-57-3}, pages = {186 -- 196}, abstract = {Ein wesentlicher Bestandteil kognitiver - und damit auch sprach-verarbeitender - Agentensysteme ist die Verhaltenssteuerung. Eine ihrer wichtigsten Aufgaben besteht darin, Entscheidungsprobleme, die in der Auseinandersetzung mit der physischen Umgebung eines Agenten auftreten, rational zu l{\"o}sen. Zun{\"a}chst diskutieren wir die klassischen, nutzenbasierten Entscheidungsmodelle f{\"u}r sequentielle- und episodische Umgebungen am Beispiel des Mouse-Maze-Problems. Zu letzteren geh{\"o}ren die sogenannten konsummatorischen Endhandlungen, sie stehen im Mittelpunkt dieser Arbeit. Weil sich Entscheidungen bei Endhandlungen final auf die Lebensdauer des Agenten auswirken k{\"o}nnen, d{\"u}rfen Fehlleistungen und T{\"a}uschungen nur {\"a}ußerst selten auftreten. Aus diesem Grund stellen wir der rationalen Methode die psychologische Methode entgegen, die zus{\"a}tzlich auf der Einf{\"u}hrung von semantischen Kategorien beruht. Die daf{\"u}r ben{\"o}tigten semantischen Repr{\"a}sentationen modellieren wir nach einem quantenmechanischen Formalismus. Daraus leitet sich die zentrale Fragestellung dieser Arbeitab: Bietet die quantenmechanische Perspektive einen Mehrwert bei der Modellierung der konsummatorischen Endhandlung und l{\"a}sst sich dieser Formalismus inden Perzeptions-Aktionszyklus (PAC) eines kognitiven Agenten einbetten.}, language = {de} } @misc{RoemerbeimGrabenHuberetal., author = {R{\"o}mer, Ronald and beim Graben, Peter and Huber, Markus and Wolff, Matthias and Wirsching, G{\"u}nther and Schmitt, Ingo}, title = {Behavioral Control of Cognitive Agents Using Database Semantics and Minimalist Grammars}, series = {Proceedings 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications, CogInfoCom 2019, Oct. 23-25}, journal = {Proceedings 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications, CogInfoCom 2019, Oct. 23-25}, address = {Naples, Italy}, isbn = {978-1-7281-4793-2}, issn = {2380-7350}, doi = {10.1109/CogInfoCom47531.2019.9089947}, pages = {73 -- 78}, language = {en} } @misc{BeimGrabenRoemerMeyeretal., author = {Beim Graben, Peter and R{\"o}mer, Ronald and Meyer, Werner and Huber, Markus and Wolff, Matthias}, title = {Reinforcement learning of minimalist numeral grammars}, series = {10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom), Naples, Italy}, journal = {10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom), Naples, Italy}, isbn = {978-1-7281-4793-2}, issn = {2380-7350}, doi = {10.1109/CogInfoCom47531.2019.9089924}, pages = {13}, abstract = {Speech-controlled user interfaces facilitate the operation of devices and household functions to laymen. State-of-the-art language technology scans the acoustically analyzed speech signal for relevant keywords that are subsequently inserted into semantic slots to interpret the user's intent. In order to develop proper cognitive information and communication technologies, simple slot-filling should be replaced by utterance meaning transducers (UMT) that are based on semantic parsers and a mental lexicon, comprising syntactic, phonetic and semantic features of the language under consideration. This lexicon must be acquired by a cognitive agent during interaction with its users. We outline a reinforcement learning algorithm for the acquisition of the syntactic morphology and arithmetic semantics of English numerals, based on minimalist grammar (MG), a recent computational implementation of generative linguistics. Number words are presented to the agent by a teacher in form of utterance meaning pairs (UMP) where the meanings are encoded as arithmetic terms. Since MG encodes universal linguistic competence through inference rules, thereby separating innate linguistic knowledge from the contingently acquired lexicon, our approach unifies generative grammar and reinforcement learning, hence potentially resolving the still pending Chomsky-Skinner controversy.}, language = {en} } @misc{RoemerbeimGrabenHuberetal., author = {R{\"o}mer, Ronald and beim Graben, Peter and Huber, Markus and Klimczak, Peter and Wirsching, G{\"u}nther and Wolff, Matthias}, title = {Die Welt ist nicht genug! Man muss auch {\"u}ber sie sprechen k{\"o}nnen}, series = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2020 : Tagungsband der 31. Konferenz Magdeburg, 4. - 6. M{\"a}rz 2020}, journal = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2020 : Tagungsband der 31. Konferenz Magdeburg, 4. - 6. M{\"a}rz 2020}, editor = {Wendemuth, Andreas and B{\"o}ck, Ronald and Siegert, Ingo}, publisher = {TUDpress}, address = {Dresden}, isbn = {978-3-95908-193-1}, issn = {0940-6832}, pages = {173 -- 184}, language = {de} } @misc{MeyerBorislavovEckertetal., author = {Meyer, Werner and Borislavov, Borislav and Eckert, Friedrich and Richter, Christian and R{\"o}mer, Ronald and Beim Graben, Peter and Huber, Markus and Wolff, Matthias}, title = {Formalisierung und Implementierung einer adaptiven kognitiven Architektur unter Verwendung von Strukturdiagrammen}, series = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2021 : Tagungsband der 32. Konferenz Berlin, 3.-5. M{\"a}rz 2021}, journal = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2021 : Tagungsband der 32. Konferenz Berlin, 3.-5. M{\"a}rz 2021}, editor = {Hillmann, Stefan and Weiss, Benjamin and Michael, Thilo and M{\"o}ller, Sebastian}, publisher = {TUDpress}, address = {Dresden}, isbn = {978-3-959082-27-3}, issn = {0940-6832}, pages = {67 -- 76}, abstract = {Das Fachgebiet der Kognitiven Technischen Systeme zeichnet sich durch einen hohen Grad an Interdisziplinarit{\"a}t (z. B. Kenntnisse auf den Gebieten Biologie, Psychologie, Informatik und den Ingenieurwissenschaften) aus. Nach wie vor besteht Bedarf an einer methodischen Darstellung des Fachgebietes, bei der die theoretische Durchdringung von Zusammenh{\"a}ngen zwischen den verschiedenen Wissensgebieten zus{\"a}tzlich durch Anschaulichkeit unterst{\"u}tzt wird. Die vorliegende Arbeit stellt einen Fortschrittsbericht zur Realisierung eines Forschungs- und Experimentiersystems dar, mit dem wir dieses Anliegen unterst{\"u}tzen und {\"u}ber das wir erstmals konzeptionell in [1] berichtet haben. In diesem Beitrag folgen wir einem integrativen Ansatz zur Entwicklung einer kognitiven Architektur, mit der unter Verwendung repr{\"a}sentationaler Datenstrukturen adaptives Verhalten auf verschiedenen Zeitskalen sowie zwei wichtige Verhaltensprogramme f{\"u}r das Probleml{\"o}sen (Objektfindung, Exploration) auf der gemeinsamen Grundlage von Markov-Entscheidungsprozessen umgesetzt werden. Mit einem Kurzbericht zum Entwicklungsstand der physikalischen Experimentierumgebung und einer Zusammenfassung der bislang erreichten Ergebnisse beschließen wir den diesj{\"a}hrigen Beitrag.}, language = {de} } @misc{RoemerbeimGrabenHuberLiebletal., author = {R{\"o}mer, Ronald and beim Graben, Peter and Huber-Liebl, Markus and Wolff, Matthias}, title = {(Pre-)linguistic Problem Solving based on Dynamic Semantics}, series = {14th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications - CogInfoCom 2023, September 22-23, Budapest, Hungary}, journal = {14th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications - CogInfoCom 2023, September 22-23, Budapest, Hungary}, isbn = {979-8-3503-2565-2}, issn = {2473-5671}, doi = {10.1109/CogInfoCom59411.2023.10397487}, pages = {147 -- 152}, language = {en} } @misc{HuberLieblRosenowRoemeretal., author = {Huber-Liebl, Markus and Rosenow, Tillmann and R{\"o}mer, Ronald and Wirsching, G{\"u}nther and Wolff, Matthias}, title = {It all starts with a little difference : tensors as data and code.}, series = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2025 : Tagungsband der 36. Konferenz Halle/Saale, 5.-7. M{\"a}rz 2025}, journal = {Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2025 : Tagungsband der 36. Konferenz Halle/Saale, 5.-7. M{\"a}rz 2025}, editor = {Grawunder, Sven}, publisher = {TUDpress}, address = {Dresden}, isbn = {978-3-95908-803-9}, issn = {0940-6832}, pages = {170 -- 179}, abstract = {We further promote the idea of quantum inspiration and propose to equip cognitive systems not only with tensors for data representation but also for operation representation. We argue that these are two sides of the same coin. For experimental symbolic algorithms we introduce a suitable testbed and give its proper specification. We formalize our method of behavioural control with tensor algebra and discuss its implementation for our physical testbed realization.}, language = {en} } @misc{RoemerHuberLieblWolff, author = {R{\"o}mer, Ronald and Huber-Liebl, Markus and Wolff, Matthias}, title = {Quantum-inspired representation and querying of semiotic object properties by cognitive agents}, series = {2025 IEEE 16th International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom)}, journal = {2025 IEEE 16th International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom)}, publisher = {IEEE}, address = {Piscataway, NJ}, isbn = {979-8-3503-5691-5}, doi = {10.1109/CogInfoCom66819.2025.11200567}, pages = {000129 -- 000134}, abstract = {Advanced intelligence often relies on the ability to build and use models. They allow the representation of knowledge, enable predictions, and serve to plan goal-directed actions. However, the successfull use of models requires a certain level of competence in interacting with models. This competence can be acquired by exploiting the separation of the cognitive agent from the objects represented in the model; because it allows the differentiation of individual semiotic levels. This includes the separation of self-sufficient and non self-sufficient object attributes. Non self-sufficient attributes that the agent assigned to potential target objects during the exploration phase form the starting point for the information requirement regarding the self-sufficient attributes of these objects. These attributes are required for target selection and the subsequent alignment of the model-based planning. This process is characterized by a series of queries to the environment model and thus shows a certain similarity to information retrieval (IR). Therefore, in this work we particularly investigate quantum-inspired IR-methods for representation and querying. We demonstrate that they are suitable for modelling cognitive effort and behavior, as they represent a realistic and universally applicable descriptive tool.}, language = {en} } @misc{HuberLieblRosenowRoemeretal., author = {Huber-Liebl, Markus and Rosenow, Tillmann and R{\"o}mer, Ronald and Wirsching, G{\"u}nther and Wolff, Matthias}, title = {Knowledge representation and querying with tensors for a class of practical test problems}, series = {Refereed Paper Proceedings - KM Conference 2025 - Siena, Italy}, journal = {Refereed Paper Proceedings - KM Conference 2025 - Siena, Italy}, publisher = {International Institute for Applied Knowledge Management}, pages = {111 -- 123}, abstract = {We further promote the idea of quantum inspiration and propose to equip cognitive systems not only with tensors for data representation but also for operation representation and querying. We discuss ideas from information retrieval and translate them into our method of behavioral control. We formalize the method with tensor algebra and discuss its extensions to learning. At the example of the problem of 𝑁-dimensional aiming, we visualize the transfer of our stated theoretical foundation to a class of practical test problems.}, language = {en} }