FG Kommunikationstechnik
Refine
Year of publication
Document Type
- Conference Proceeding (110)
- Part of a book (chapter) (15)
- Scientific journal article not peer-reviewed (11)
- Conference publication peer-reviewed (10)
- Book (publisher) (9)
- Patent (7)
- Report (6)
- Doctoral thesis (4)
- Scientific journal article peer-reviewed (3)
- Book (3)
Way of publication
- Open Access (2)
Language
- German (181) (remove)
Keywords
Institute
Das wesentliche Ziel dieses Lehrbuchs ist es, die mathematischen Werkzeuge zur Modellierung kognitiver Strukturen und Prozesse auf der Grundlage der klassischen Logik und der Quantenlogik zu entwickeln. Die dafür erforderlichen mathematischen Sachverhalte werden so dargestellt und anhand von Beispielen motiviert, dass sie für angehende Ingenieure und Informatiker verständlich sind.
- Kompakte logische Darstellung der mathematischen Werkzeuge zur Modellierung kognitiver Strukturen und Prozesse
- Beispiele erläutern die Anwendung im Engineering
Zielgruppen sind insbesondere Studierende der Ingenieurwissenschaften und der Informatik, aber auch Studierende der Mathematik oder der Physik können durch den anwendungsbezogenen Blick ihren Horizont erweitern.
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.
In this paper, we present a preliminary study for acoustic modeling in Upper Sorbian, where a model of German was used in cross-lingual transfer learning. At first, we define the grapheme and phoneme inventories and map the target phonemes from the most similar German source equivalents. Phonetically balanced sentences for the recording prompts were selected from a combination of general and domain-specific textual data. The speech corpora with a total duration of around 11 hours was collected in controlled recording sessions involving an equal number of females, males, and children. The baseline acoustic model was employed to force-align the speech corpora given the knowledge-based phoneme mappings. How well the mappings were, was evaluated by the phoneme confusions in free-phoneme recognition. The new derived data-driven model with a reduced phoneme set was included in the adaptation and evaluation along with the baseline acoustic model. The model adaptation performance was cross-validated with the “Leave One Group Out” strategy. We observed major improvements in phoneme error rates after adaptation for the knowledge-based and data-driven phoneme mappings. The study confirmed the feasibility of transfer learning for acoustic model adaptation in the case of Upper Sorbian, at the same time demonstrating practical usability with a small vocabulary speech recognition application (Smart Lamp).
Zunächst möchten wir in das Thema einführen, indem wir kurz auf
gegenwärtige Probleme und zukünftige Möglichkeiten von Sprachassistenten eingehen. Es folgen grundlegende Überlegungen 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 früheren Arbeiten vorgestellten, Verstärkungsalgorithmus folgt. Dem schließt sich eine Demonstration des Spracherwerbs anhand eines Beispiels aus dem Smart Car-Bereich an.
btuktcogsys
In diesem Text wird das in „Maschinensemiotik“ [12] vorgestellte Verfahren zur Verknüpfung von Äußerungen mit deren Bedeutung weiterentwickelt und in Form von Algebraischen Petri-Netzen [20] modelliert. Gleichzeitig wird der Formalismus der Petri-Netze nebenbei eingeführt, wobei die Vorstellung nicht auf formale Vollständigkeit abzielt, sondern nur das für die Anwendung nötige Wissen Erwähnung findet. Die Modellierung umfasst dabei sowohl die Systemkomponente, die Verknüpfungen zwischen sprachlichen Äußerungen und Handlungen herstellt – das Lernermodell –, als auch die Komponente, die sprachliche Äußerungen tätigt, bis die gewünschte Verknüpfung hergestellt wurde – das Lehrermodell samt Lernzielkontrolle.
Die Umsetzung des Modells per Software [19] erlaubt die weitere Diskussion anhand einer Simulation mit einigen Testdaten. Eine ausführliche mathematische Analyse zeigt beweisbare Eigenschaften des Modells auf. Knappe Vergleiche mit der kybernetischen Didaktik nach von Cube [26] sowie der Suggestopädie Lozanovs [16] ordnen das Modell darüber hinaus noch in einen pädagogischen Kontext ein.
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.