TY - GEN A1 - Römer, Ronald A1 - Beim Graben, Peter A1 - Wolff, Matthias ED - Birkholz, Peter ED - Stone, Simon T1 - Entscheidungstheoretische Modellierung der konsummatorischen Endhandlung – Vergleich von klassischen und quantenmechanischen Ansätzen T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2019, Tagungsband der 30. Konferenz Dresden, 6.-8. März 2019 N2 - 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 lösen. Zunächst diskutieren wir die klassischen, nutzenbasierten Entscheidungsmodelle für sequentielle- und episodische Umgebungen am Beispiel des Mouse-Maze-Problems. Zu letzteren gehören die sogenannten konsummatorischen Endhandlungen, sie stehen im Mittelpunkt dieser Arbeit. Weil sich Entscheidungen bei Endhandlungen final auf die Lebensdauer des Agenten auswirken können, dürfen Fehlleistungen und Täuschungen nur äußerst selten auftreten. Aus diesem Grund stellen wir der rationalen Methode die psychologische Methode entgegen, die zusätzlich auf der Einführung von semantischen Kategorien beruht. Die dafür benötigten semantischen Repräsentationen 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 lässt sich dieser Formalismus inden Perzeptions-Aktionszyklus (PAC) eines kognitiven Agenten einbetten. Y1 - 2019 UR - http://www.essv.de/pdf/2019_186_196.pdf SN - 978-3-959081-57-3 SP - 186 EP - 196 PB - TUDpress CY - Dresden ET - 1. Auflage ER - TY - GEN A1 - Römer, Ronald A1 - beim Graben, Peter A1 - Huber, Markus A1 - Wolff, Matthias A1 - Wirsching, Günther A1 - Schmitt, Ingo T1 - Behavioral Control of Cognitive Agents Using Database Semantics and Minimalist Grammars T2 - Proceedings 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications, CogInfoCom 2019, Oct. 23-25 Y1 - 2019 SN - 978-1-7281-4793-2 SN - 978-1-7281-4792-5 U6 - https://doi.org/10.1109/CogInfoCom47531.2019.9089947 SN - 2380-7350 SP - 73 EP - 78 CY - Naples, Italy ER - TY - GEN A1 - Beim Graben, Peter A1 - Römer, Ronald A1 - Meyer, Werner A1 - Huber, Markus A1 - Wolff, Matthias T1 - Reinforcement learning of minimalist numeral grammars T2 - 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom), Naples, Italy N2 - 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. Y1 - 2019 UR - https://arxiv.org/abs/1906.04447 SN - 978-1-7281-4793-2 SN - 978-1-7281-4792-5 SN - 978-1-7281-4794-9 U6 - https://doi.org/10.1109/CogInfoCom47531.2019.9089924 SN - 2380-7350 ER - TY - GEN A1 - Römer, Ronald A1 - beim Graben, Peter A1 - Huber, Markus A1 - Klimczak, Peter A1 - Wirsching, Günther A1 - Wolff, Matthias ED - Wendemuth, Andreas ED - Böck, Ronald ED - Siegert, Ingo T1 - Die Welt ist nicht genug! Man muss auch über sie sprechen können T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2020 : Tagungsband der 31. Konferenz Magdeburg, 4. - 6. März 2020 Y1 - 2020 SN - 978-3-95908-193-1 SN - 0940-6832 SP - 173 EP - 184 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - GEN A1 - Meyer, Werner A1 - Borislavov, Borislav A1 - Eckert, Friedrich A1 - Richter, Christian A1 - Römer, Ronald A1 - Beim Graben, Peter A1 - Huber, Markus A1 - Wolff, Matthias ED - Hillmann, Stefan ED - Weiss, Benjamin ED - Michael, Thilo ED - Möller, Sebastian T1 - Formalisierung und Implementierung einer adaptiven kognitiven Architektur unter Verwendung von Strukturdiagrammen T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2021 : Tagungsband der 32. Konferenz Berlin, 3.-5. März 2021 N2 - Das Fachgebiet der Kognitiven Technischen Systeme zeichnet sich durch einen hohen Grad an Interdisziplinarität (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 Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Wissensgebieten zusätzlich durch Anschaulichkeit unterstützt wird. Die vorliegende Arbeit stellt einen Fortschrittsbericht zur Realisierung eines Forschungs- und Experimentiersystems dar, mit dem wir dieses Anliegen unterstützen und über 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 repräsentationaler Datenstrukturen adaptives Verhalten auf verschiedenen Zeitskalen sowie zwei wichtige Verhaltensprogramme für das Problemlösen (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 diesjährigen Beitrag. Y1 - 2021 UR - https://www.essv.de/?year=2021 SN - 978-3-959082-27-3 SN - 0940-6832 SP - 67 EP - 76 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - GEN A1 - Römer, Ronald A1 - beim Graben, Peter A1 - Huber-Liebl, Markus A1 - Wolff, Matthias T1 - (Pre-)linguistic Problem Solving based on Dynamic Semantics T2 - 14th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications – CogInfoCom 2023, September 22-23, Budapest, Hungary Y1 - 2023 SN - 979-8-3503-2565-2 SN - 979-8-3503-2566-9 U6 - https://doi.org/10.1109/CogInfoCom59411.2023.10397487 SN - 2473-5671 SN - 2380-7350 SP - 147 EP - 152 ER - TY - GEN A1 - Huber-Liebl, Markus A1 - Rosenow, Tillmann A1 - Römer, Ronald A1 - Wirsching, Günther A1 - Wolff, Matthias ED - Grawunder, Sven T1 - It all starts with a little difference : tensors as data and code. T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2025 : Tagungsband der 36. Konferenz Halle/Saale, 5.–7. März 2025 N2 - 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. Y1 - 2025 UR - https://www.essv.de/pdf/2025_170_179.pdf?id=1250 SN - 978-3-95908-803-9 SN - 0940-6832 SP - 170 EP - 179 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - GEN A1 - Römer, Ronald A1 - Huber-Liebl, Markus A1 - Wolff, Matthias T1 - Quantum-inspired representation and querying of semiotic object properties by cognitive agents T2 - 2025 IEEE 16th International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom) N2 - 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. KW - Information retrieval KW - Semiotics KW - Planning Y1 - 2025 SN - 979-8-3503-5691-5 U6 - https://doi.org/10.1109/CogInfoCom66819.2025.11200567 SP - 000129 EP - 000134 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - GEN A1 - Huber-Liebl, Markus A1 - Rosenow, Tillmann A1 - Römer, Ronald A1 - Wirsching, Günther A1 - Wolff, Matthias T1 - Knowledge representation and querying with tensors for a class of practical test problems T2 - Refereed Paper Proceedings - KM Conference 2025 – Siena, Italy N2 - 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. KW - Knowledge representation KW - Cognitive agents KW - Tensor algebra KW - Quantum inspiration Y1 - 2025 UR - https://www.iiakm.org/conference/proceedings/KM2025_RefereedProceedingsPapers.pdf SP - 111 EP - 123 PB - International Institute for Applied Knowledge Management ER -