@misc{KlimczakHuberBeimGrabenetal., author = {Klimczak, Peter and Huber, Markus and Beim Graben, Peter and Wirsching, G{\"u}nther}, title = {Eine Maschinensemiotische Petrinetz-Architektur f{\"u}r ein menschenzentriertes User-Interface}, 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 = {978-3-95908-227-3}, pages = {254 -- 263}, abstract = {Zun{\"a}chst m{\"o}chten wir in das Thema einf{\"u}hren, indem wir kurz auf gegenw{\"a}rtige Probleme und zuk{\"u}nftige M{\"o}glichkeiten von Sprachassistenten eingehen. Es folgen grundlegende {\"U}berlegungen zur Semantik und zwei fundamentale Erkenntnisse aus der Biosemiotik und dem Konstruktivismus. Danach fokussieren wir uns auf den Spracherwerbsprozess. Hierbei kommt ein Petrinetz zum Einsatz, das einem elementaren, bereits in fr{\"u}heren Arbeiten vorgestellten, Verst{\"a}rkungsalgorithmus folgt. Dem schließt sich eine Demonstration des Spracherwerbs anhand eines Beispiels aus dem Smart Car-Bereich an. btuktcogsys}, language = {de} } @misc{BlutnerBeimGraben, author = {Blutner, Reinhard and Beim Graben, Peter}, title = {Gauge models of musical forces}, series = {Journal of Mathematics and Music}, volume = {15}, journal = {Journal of Mathematics and Music}, number = {1}, issn = {1745-9745}, doi = {10.1080/17459737.2020.1716404}, pages = {17 -- 36}, abstract = {Metaphors involving motion and forces are a source of inspiration for understanding tonal music and tonal harmonies since ancient times. Starting with the rise of quantum cognition, the modern interactional conception of forces as developed in gauge theory has recently entered the field of theoretical musicology. We develop a gauge model of tonal attraction based on SU(2) symmetry. This model comprises two earlier attempts, the phase model grounded on U(1) gauge symmetry, and the spatial deformation model derived from SO(2) gauge symmetry. In the neutral, force-free case both submodels agree and generate the same predictions as a simple qubit approach. However, there are several differences in the force-driven case. It is claimed that the deformation model gives a proper description of static tonal attraction. The full model combines the deformation model with the phase model through SU(2) gauge symmetry and unifies static and dynamic tonal attraction.}, language = {en} } @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{BeimGrabenHuberMeyeretal., author = {Beim Graben, Peter and Huber, Markus and Meyer, Werner and R{\"o}mer, Ronald and Wolff, Matthias}, title = {Vector Symbolic Architectures for Context-Free Grammars}, series = {Cognitive Computation}, volume = {14}, journal = {Cognitive Computation}, number = {2}, issn = {1866-9964}, doi = {10.1007/s12559-021-09974-y}, pages = {733 -- 748}, abstract = {Vector symbolic architectures (VSA) are a viable approach for the hyperdimensional representation of symbolic data, such as documents, syntactic structures, or semantic frames. We present a rigorous mathematical framework for the representation of phrase structure trees and parse trees of context-free grammars (CFG) in Fock space, i.e. infinite-dimensional Hilbert space as being used in quantum field theory. We define a novel normal form for CFG by means of term algebras. Using a recently developed software toolbox, called FockBox, we construct Fock space representations for the trees built up by a CFG left-corner (LC) parser. We prove a universal representation theorem for CFG term algebras in Fock space and illustrate our findings through a low-dimensional principal component projection of the LC parser state. Our approach could leverage the development of VSA for explainable artificial intelligence (XAI) by means of hyperdimensional deep neural computation.}, language = {en} }