Grundlagen und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz: 17. Fachtagung für Künstliche Intelligenz Humboldt-Universität zu Berlin 13.–16. September 1993

410 Pages·1993·24.74 MB·German

by  Joachim Hertzberg (auth.)

Infonnatik aktuell
Herausgeber: W. Brauer
im Auftrag der Gesellschaft für Informatik (GI)
Subreihe Künstliche Intelligenz
Mitherausgeber: C. Freksa
in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich 1
"Künstliche Intelligenz" der GI
o. Herzog Th. Christaller D. Schütt (Hrsg.)
Grundlagen
und Anwendungen der
Künstlichen Intelligenz
17. Fachtagung für Künstliche Intelligenz
Humboldt-Universität zu Berlin
13.-16. September 1993
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo
Hong Kong Barcelona
Budapest
Herausgeber
Otthein Herzog
IBM Deutschland Entwicklung GmbH
Hanns-Klemm-Straße 45, D-71034 Böblingen
Thomas Christaller
GMD-I3/L
Schloß Birlinghoven, D-53757 Sankt Augustin
Dieter Schütt
Siemens AG-ZFE ST SN
Otto-Hahn-Ring 6, D-81730 München
Mitglieder der Programmkomitees
Gesamtleitung: Anwender.Kongreß:
Otthein Herzog, Böblingen Dieter Schütt I Vorsitz
Wissenschaftlicher Kongreß: Brigitte Bartsch-Spoerl, München
Wolfgang Daiser, Düsseldorf
Thomas Christalier, St. Augustin I Vorsitz
Uwe Haas, Erlangen
Uli Furbach, Koblenz Walter Klar, München
Christopher Habei, Hamburg Klaus Winkelmann, München
Gerhard Lakemeyer, Bonn
Hans-Hellmut Nagel, Karlsruhe
Bemd Neumann, Hamburg Lokale Organisation:
Claus-Rainer Rollinger, Osnabrück Hans-Dieter Burkhard, Berlin
Stefan Wrobel, St. Augustin Renate Zirkelbach, Berlin
CR Subject Classification (1993): 1.2, H.I, H.5, J.3
ISBN-13:978-3-540-57278-7 e-ISBN-13:978-3-642-78545-0
DOI: 10.1007/978-3-642-78545-0
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993
Satz: Reproduktionsfertige Vorlage vom Autor/Herausgeber
33/3140-543210 - Gedruckt auf säurefreiem Papier
Vorwort
Eine Arbeitsgruppe des Fachbereichs KI der Gesellschaft für Informatik hatte auf Anregung von W.
Bibel hin ein neues Konzept für die Jahrestagung dieses Fachbereichs erarbeitet. Christopher Habel,
Clans-Rainer Rollinger und Thomas Christaller sind an erster Stelle als Autoren des Vorschlags zu
nennen, auf dem wesentliche Elemente dieser 17. KI-Jahrestagung autbauen. Diese neue KI-93
besteht im wesentlichen aus zwei Teilen mit einem gemeinsamen Tag: -vom 13. -15. September
findet der "Wissenschaftliche Kongress" statt, der aus Vorträgen und 17 Workshops besteht (Leitung
des Programmkomitees: Thomas Christaller), -vom 15. -16. September schließt sich der ,,Anwender
Kongress" an, der durch Vorträge den erfolgreichen Einsatz von KI-Methoden demonstrieren wird
(\Io rsitz des Programmkomitees: Dieter Schütt).
Daneben wird es auch zahlreiche Demonstrationen von Anwendungsbeispielen und von experimen
tellen KI-Programmen zur Weiterentwicklung geben. Gastgeber der KI-93 ist dankenswerterweise
die Humboldt-Universität zu Berlin (Leiter der lokalen OrganisationlDemos: Hans-Dieter Burkhard
-schon jetzt vielen Dank an Renate Zirkelbach). Die ,,HUB" freut sich bereits auf viele Gäste -und
für den Mittwoch Abend ist schon eine Schiffsfahrt auf der Spree organisiert.
Mit dem neuen Tagungskonzept sollen -die neuesten Entwicklungen und Trends in der KI deutlich
werden, -junge Wissenschaftler die Möglichkeit haben, ihre Arbeiten vorzustellen, -"Wissenschaftler
und Praktiker" auf dem Gebiet der KI zusammenfmden können.
Die Zusagen "gestandener Wissenschaftler" für eingeladene Vorträge, die zahlreichen Anmeldungen
für Workshops und die Qualität der eingereichten Vorträge zeigen, daß dieses Konzept Beifall fand.
Dieses Heft gibt einen Überblick über die KI-93 -es soll den Appetit anregen, die Beiträge ,Jive" in
Berlin zu erleben.
Der wissenschaftliche Teil der diesjährigen KI-Tagung bedient sich einer Reihe von eingeladenen
Hauptvorträgen und einer Vielzahl von Workshops, um den Stand der Kunst in Deutschland zu
reflektieren. Aus organisatorischen Gründen war es nicht möglich gewesen, auch die sonst üblichen
Fachvorträge auszuschreiben. Die Auswahl der Hauptvorträge verfolgte zwei verschiedeneZiele. Das
erste Ziel war es, ausgewählte Teilgebiete der KI vorzustellen. Zu dieser Kategorie gehören die
Beiträge von Rüdiger Dillmann, Joachim Hertzberg, Hans-Peter Mallot, Erik Sandewall und Gerd
Smolka. Neben einer Vielzahl von relativ kleinen Projekten gibt es einige wenige sehr große
Forschungsvorhaben in Deutschland, in denen KI-Methoden und -Techniken eine wichtige und
manchmal eine hervorragende Rolle spielen. So lag es nahe, Beiträge zu den Projekten PROMETHEUS,
Elektronisches Auge und VERBMOBIL von Enkelmann, Reitböck und Wolfg ang Wahlster zu
erbitten. Die beiden letztgenannten haben erst vor kurzem begonnen. Deshalb stellt dies eine
besondere Herausforderung dar, da sich die KI schon einige Male in der Öffentlichkeit den Vorwurf
gefallen lassen mußte, zuviel zu versprechen, wenn sie ihre wissenschaftlich-technischen Visionen
formulierte.
Die Workshops greifen die erfolgreiche Entwicklung der letzten vier Jahre auf. Der Bedarf besteht
nach Diskussion und Austausch von Meinungen, dem am besten auf einer Tagung dadurch begegnet
werden kann, daß geeignete Meinungsforen angeboten werden. Genau diese Rolle haben die
Workshops übemommen, die für alle Konferenzteilnehmer offen sind. In diesem Jahr war das
Angebot der eingereichten Vorschläge überwältigend. Insgesamt neunzehn Workshops konnten
schließlich ausgeschrieben werden, und siebzehn davon haben soviel Resonanz gefunden, daß sie
auch während der Tagung durchgeführt werden. Es gibt seit langem wieder einmal einen Workshop
VI
Bildverarbeitung, ein sehr wichtiges und auch in Deutschland produktives Teilgebiet der KI, das aber
auf den letzten Jahrestagungen nicht angemessen vertreten war.
Ein solches Programm für eine wissenschaftliche Tagung zusammenzustellen ist unmöglich ohne die
Mithilfe vieler Kolleginnen und Kollegen. Deshalb vielen Dank an dieser Stelle an alle Mitglieder im
Programmkomitee: Uli Furbach, Christopher Habel, Gerd Lakemeyer, Hans-HelImuth Nagel, Bemd
Neumann, Claus-Rainer Rollingerund Stefan Wrobel. Insbesondere Claus-Rainer Rollinger war eine
große Hilfe. Luzia Sassen und Monika Wendel haben die Kommunikation aufrecht erhalten und die
vielen Widrigkeiten der Textverarbeitung, E-mail-Systeme usw. überwunden. Ein großer Dank geht
an die Workshop-Organisatoren, die mit viel Engagement ihre Themen vorgebracht haben; die
Resonanz zeigt, daß sie eine Reihe von spannendenundaktuellenFragestellungeninder KI-Forschung
benannt haben.
Für die Disziplin Künstliche Intelligenz war die Auseinandersetzung mit praktischen Anwendungen
schonimmereine wichtige Triebfeder. SeitübelZOgeneErwartungen einer realistischen Einschätzung
des Machbaren gewichen sind, besteht umso drängender die Notwendigkeit eines Austausches
zwischen Forschung und Praxis. Schließlich dürfen die Geldgeber für die Forschung erwarten, daß
diese auch praktische Erfolge zeugt, und andererseits dürfen die Kunden der Praktiker erwarten, daß
siefürihreProblemeLösungennichtvongestern, sondemnachdemneustenStandderTechnikkaufen.
Nur erfolgreiche Anwendungen innovativer KI-Technik können es erreichen, daß das Gebiet sich als
beherrschbares, ingenieurmäßig umsetzbares und fOrderungswürdiges Teilgebiet der Informatik
langfristig etabliert. Jedenfalls wäre es um die Zukunft der Disziplin schlecht bestellt, würde die KI
Gemeinde in Wissenschaftler und Praktiker auseinanderfallen, und jede Gruppe würde es der anderen
überlassen, durch Umsetzung neuer wissenschaftlicher Ideen in reale Systeme zur Glaubwürdigkeit
der Disziplin beizutragen, die einen aus Unkenntnis der wissenschaftlichen Entwicklung, die anderen
in dem Glauben, Anwendungsentwicklung sei nur langweiliges Implementieren einer theoretisch
bereits verstandenen Lösung.
Der Anwendungs-Kongress der KI-93 soll den Dialog zwischen beiden Gruppen fordern, indem er
anhandausgewählter Projektedenaktuellen Standder Praxis präsentiert. Bei der Auswahl der Beiträge
wurde besonderer Wert auf die Darstellung des Nutzens und der Wirtschaftlichkeit von wissens
basierten Prozessen und Anwendungen gelegt sowie auf Arbeiten, die Synergien zwischen konven
tioneller Software, klassischer Wissensverarbeitung und ,,soft Computing" (neuronale Netze, fuzzy
etc.) verdeutlichen.
Das Echo auf die Ausschreibung war zunächst enttäuschend gering. Dies ist wohl weniger auf einen
Mangel an attraktiven Anwendungen zurückzuführen, sondern teils auf den noch geringen
Bekanntheitsgrad der Veranstaltung bei Anwendern, teils auf die Sparwelle bei Reise-und Fort
bildungskosten, aber auch auffolgenden Effekt: erfolgreiche Anwendungsentwickler in der Industrie
wollen und müssen ihre Systeme potentiellen Kunden vorstellen, also Banken, Auto-Herstellem,
Papierwerken usw., aber nicht in erster Linie den erwarteten Teilnehmem einer Fachtagung für
Künstliche Intelligenz. Durch gezieltes Werben seitens des Programmkomitees war es letztendlich
nicht schwierig, eine Reihe weiterer attraktiver Beiträge zu gewinnen, so daß schließlich aus 18
Beiträgen ausgewählt wurde, von denen 10 für den Anwenderkongress akzeptiert wurden.
Im Heft finden Sie die Abstracts dieser Beiträge, die das ganze Spektrum der Anwendungen von der
Kreditvergabe bis zur Prozeßführung abdecken, aber auch das Gebiet der KI ist vom neuronalen
Ansatz, Objektorientierung bis zur Sprachverarbeitung recht breit repräsentiert. Besonders erfreulich
VII
erscheint mir, daß es ein so unkonventionelles Anwendungsfeld wie der Entwurf von Proteinen mit
ermutigenden Resultaten vertreten ist Das ehrgeizige Sprachübersetzungsprojekt CSTAR dürfte
vielen bereits aus der populärwissenschaftlichen Presse bekannt sein, es wird hier erstmals einem
breiten Fachpublikum vorgestellt. Von den zehn akzeptierten Beiträgen kommen sieben aus der
Industrie, drei aus Universitäten und Forschungsinstituten -ein angemessenes Vethältnis angesichts
des anwendungsorientierten Charakters der Veranstaltung.
Unser herzlicher Dank gilt allen Autoren unddenMitgliedern des Programmkomiteesdes Anwender
Kongresses: Brigitte Bartsch-Spoerl, Wolfg ang Daiser, Uwe Haas, Walter Klar und Klaus Wmkel
mann.
Ein besonderer Dankgehtan alle, die es ermöglicht haben, daß dieses SonderheftKlerscheinenkonnte.
O.Herzog Tb. Christaller D.Schütt H.-D.Burkhard
Leitung Leitung des Leitung des Leitung der
der Kl-93 Wissenschaftlichen Anwender-Kongresses Lokalen
Kongresses Organisation
Inhaltsverzeichnis
KI-Handlungsplanung - Woran wir arbeiten, und woran wir arbeiten sollten
HertWerg................................................................................................................................
J. 3
Entwicklungstendenzen und Anwendungen symbolischer
Lemverfahren in der Robotik
R. Dillmann ............................................................................................................................... 28
Object-Oriented Concurrent Constraint Programming in Oz
Smolka, M. Henz. WürlZ...................................................................................................
G. J. 44
Computational Psychophysics of Stereoscopie
Depth Perception
H. A. Mallot ............................................................................................................................... 60
Konzeption und Nutzung von WlSSellsrepräsentationen bei
videogestützten Assistenzsystemen für die Straßenfaluzeugfiihrung
W. Enkelmann ............................................................................................................................ 74
Mechanismen der Mustererkennung im Sehsystem
H. J. Reitböck ............................................................................................................................ 90
Nonmonotonic temporallogics and autonomous agents:
each contributes to the rigorous basis for the other
E. Sandewall..............................................................................................................................
IfJ7
Expertensysteme im Dienste des Kunden
Mertens ..................................................................................................................................
p. 125
Adaptivität und Benutzermodellierung in interaktiven Softwaresystemen
A. Kobsa .................................................................................................................................... 152
Workshops des wissenschaftlichen Kongresses
Modelle beim Konfigurieren
Günter....................................................................................................................................
A 169
x
Adaptivität und Benutzennodellierung in interaktiven Softwaresystemen
A. Kobsa, W. Pohl ...................................................................................................................... 177
VelWaltung und Verarbeitung von strukturierten Objekten
G. Lausen, K. v. Luck ................................................................................................................. 183
Maschinelles Lernen: Theoretische Ansätze und Anwendungsaspekte
D. Fensel, G. Nakhaeizadeh ...................................................................................................... 186
KI-Methoden in der Finanzwirtschaft
C. Weinhardt, S. Kim ................................................................................................................. 193
Die Bedeutung kognitionswissenschaftlicher Erkenntnisse für
die automatische Sprachgenerierung
M. Herweg, W. Hoeppner; H. Horacek
J. Kreyß, H.-I. Novak ................................................................................................................ 198
Planen und Planausführung in verteilten Anwendungsszenarien
J. Schneeberger .......................................................................................................................... 206
Hybride und integrierte Ansätze zur Raumrepräsentation
und ihre Anwendung
D. Herruindez ............................................................................................................................. 210
Wissensverarbeitung mit neuronalen Netzen
G. Paaß, R Kurfeß ..................................................................................................................... 217
Neuere Entwicklungen der deklarativen KI-Programmierung
H. Boley, R Bry, U. Geske ......................................................................................................... 226
"Alles für die Katz', KADS?"
C. LöckenhojJ, T. Messer; R. Studer .......................................................................................... 237
Kommunikation, Koordination und Kooperation in
Mehragenten Systemen
K. Sunderrneyer; S. Albayrak ..................................................................................................... 242
Künstliche Intelligenz und Operations Research
A. Boc/anayr; R J. Raderrnacher ............................................................................................... 249
Künstliche Intelligenz und Umweltanwendungen
T. Bollinger; H.-J. Novak, M. Hübner; K-H. Simon, J. Pietsch, U. Streit ............................... 255
Räumliche Problemstellungen in technischen Domänen
V. Kamp, M. Kopisch, M. M. Richter; M. Schick, A.-M. Schoeller .......................................... 260
Modellierung epistemischer Propositionen
H.-J. Bürckert, W. Nutt .............................................................................................................. 264
XI
Architekturkonzepte zur Bildauswertung
c.
Schnörr, H. Niemann, l. Kapecz .......................................................................................... 268
Fachbeiträge des Anwenderkongresses
Ein wissensbasiertes Fahrzeug-Diagnosesystem
für den Einsatz in der Kfz-Werkstatt
N. Waleschkowsld, Fh. Forchert ............................................................................................... 277
Prozeßsicherheit durch wissensbasierte Systeme
N. Kunde ..................................................................................................................................... 292
Diagnose und Simulation einer Hochtemperatur-Düsenfärbemaschine
für Textilstränge mit Hilfe des modellbasierten Diagnose-und
Simulationssystems ROSE
V. Thamburaj, W. Seibold .......................................................................................................... 305
Effizientes Informations-und Dokumentations-Management
-Ein objektorientierter Ansatz -
G. Höfling, 1. Kempe ................................................................................................................. 317
Zielgerichtetes Design von Aminosäuresequenzen
mit Künstlichen Neuronalen Netzen
G. Schneider, P. ~de ............................................................................................................... 326
German-Japanese Speech Translation in CSTAR
M. Gehrke, O. Schrnidbauer ..................................................................................................... 338
PRO_PLANT -Pflanzenschutz mit Hilfe eines Expertensystems
U. Vages, U. Visser, A. lohnen, K. Hell...................................................................•................ 350
BONITEX -ein Expertensystem zur Risikoprüfung bei der Vergabe
von Konsumentenkrediten
B. Mescheder, K. lablonski ........•.............................................................................................. 363
Application ofNeural Networks in Pulp Production
D. Obradovic, G. Deco, H. Fururnoto, C. Fricke .................................................................... 376
WUEVEL -ein wissensbasiertes System zur
Unterstützung bei der Ermittlung von Vorgebedaten
zur Einrichtung von Lackieranlagen
S. Abraham, V. Wenning ............................................................................................................ 384
VERMOBIL -Translation of Face-To-Face Dialogs
W. Wahlster ............... :................................................................................................................ 393