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Abstract

Was kann der Mensch? Was können die Computer? Was wissen wir über das rätselhafteste Organ des menschlichen Körpers, das Gehirn und seine Funktionen? Lässt sich das Gehirn einfach nachbauen? Kann es wirklich Elektronenhirne geben? Schon längst ist der Computer im Schachspiel kaum noch zu schlagen. Aber wie sieht es mit anderen intelligenten Leistungen aus? Vor diesem Hintergrund wird zum Beginn des neuen Jahrtausends mit der Sonderausstellung "Computer.Gehirn" im Heinz Nixdorf MuseumsForum eine Zwischenbilanz gezogen. In dieser Begleitpublikation zur Ausstellung wird einerseits ein Leistungsvergleich zwischen Computern und dem menschlichen Gehirn geboten, andererseits werden die unterschiedlichen Funktionsprinzipien und Prozesse erklärt. Internationale Experten stellen den Stand der Forschung dar, ergänzt durch einen informativen Rundgang durch die Sonderausstellung.

Content

Enthält auch die Beiträge: BROOKS, R.A.: Künstliche Intelligenz und Roboterentwicklung - RITTER, H.: Die Evolution der künstlichen Intelligenz - ENGEL, A.K. u. W. SINGER: Neuronale Grundlagen des Bewußtseins - METZINGER, T.: Postbiotisches Bewußtsein: wie man ein künstliches Subjekt baut - und warum wir es nicht tun sollten - HARA, F.: Gesichtsrobotik und emotional computing

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Abstract

Ontologien haben durch die aktuellen Entwicklungen des Semantic Web große Beachtung erfahren, da jetzt Technologien bereitgestellt werden, die eine Verwendung von Ontologien in Informationssystemen ermöglichen. Beginnend mit den grundlegenden Konzepten und Ideen von Ontologien, die der Philosophie und Linguistik entstammen, stellt das Buch den aktuellen Stand der Technik im Bereich unterstützender Technologien aus der Semantic Web Forschung dar und zeigt vielversprechende Anwendungsbiete auf.

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Abstract

Problem solving in Unternehmen und Organisationen geschieht vielerorts und vernetzt. Herkömmliche Expertensysteme tragen diesem Faktum kaum Rechnung. Deshalb ist gerda die Betriebswirtschaftslehre angewiesen auf den Agentensystemansatz, bei dem Problemlösungen so modelliert werden, daß sie den realen Verhältnissen möglichst nahe kommen

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Footnote

Rez. in Spektrum der Wissenschaft 2007, H.9, S.93-94 (M.Gardner): "Unser Gehirn enthält einige hundert Mil-liarden Neuronen mit zehntausendmal so vielen Verbindungen zwischen ihnen. Durch welch unglaubliche Zauberei wird dieses Gewirr von Fäden seiner selbst bewusst, fähig, Liebe und Hass zu empfinden, Romane und Sinfonien zu schreiben, Lust und Schmerz zu fühlen und sich aus freiem Willen für Gut oder Böse zu entscheiden? Der australische Philosoph David Chalmers hat die Erklärung des Bewusstseins »das schwere Problem» genannt. Das leichte Problem ist, Unbewusstes wie Atmen, Verdauen, Gehen, Wahrnehmen und tausend andere Dinge zu verstehen. An dem schweren beißen sich Philosophen, Psychologen und Neurowissenschaftler zurzeit bevorzugt die Zähne aus und produzieren tausende Bücher. Ein aktuelles stammt von Douglas R. Hofstadter, Professor für Kognitionswissenschaft an der Universität von Indiana in Bloomington, der vor allem durch sein preisgekröntes Buch »Gödel, Escher, Bach» bekannt geworden ist. Sein neues Werk, so genial und provokant wie seine Vorgänger, ist eine bunte Mischung aus Spekulationen und Geschichten aus seinem Leben. Ein ganzes Kapitel ist einer persönlichen Tragödie gewidmet, die Hofstadter bis heute zu verarbeiten versucht: Im Dezember 1993 starb seine Frau Carol im Alter von 42 Jahren plötzlich an einem Hirntumor. In der Vorstellung von einem Leben nach dem Tod kann er keinen Trost finden; so bleibt ihm nur die Gewissheit, dass Carol in den Erinnerungen derer, die sie kannten und liebten, weiterleben wird - zumindest für eine gewisse Zeit.
Das Buch ist voll von glücklichen Erinnerungen - und weniger glücklichen. Als er als Fünfzehnjähriger aufgefordert wurde, zwei Meerschweinchen auszuwählen, die für ein Laborexperiment getötet werden sollten, erlitt er einen Schwächeanfall. Seine heftige Abneigung gegen das Töten von Tieren machte ihn zum Vegetarier und später sogar zum Veganer, der nicht nur auf alle Nahrung tierischen Ursprungs verzichtet, sondern auch auf das Tragen von Lederschuhen und -gürteln. Wie sein großes Vorbild Albert Schweitzer leidet er unter Schuldgefühlen, wenn er eine Fliege klatscht. Auf vielen Seiten kommt Hofstadters große Liebe zur Musik zum Ausdruck. Er ist ein klassischer Pianist; seine Lieblingskomponisten sind Bach, Chopin und Prokofiew, während er Bartok nicht mag. Seine Liebe zur Poesie geht so weit, dass er, neben anderen Werken, Alexander Puschkins (1799-1837) großes Versepos »Eugen Onegin« aus dem Russischen ins Englische übersetzte. Ein im Buch abgedrucktes, pfiffiges Gedicht einer begeisterten Zuhörerin besingt ein Erlebnis, dem Hofstadter symbolische Bedeutung zuweist. Als er eines Tages einen Packen Briefumschläge anfasst, staunt er über die kleine Murmel, die in der Mitte eingeklemmt zu sein scheint. Es ist aber keine Murmel, sondern nur die Stelle, an der wegen der dort zusammentreffenden Papierlagen der Stapel dicker ist. In ähnlicher Weise, sagt Hofstadter, glauben wir unser Ich eingeklemmt zwischen den Neuronen unseres Gehirns wahrzunehmen.
Die Murmel liefert das Hauptthema des Buchs. Die Seele, das Ich, ist eine Illusion. Es ist eine »seltsame Schleife« (a strange loop), die ihrerseits von einer Unzahl von Schleifen auf einem niedrigeren Niveau erzeugt wird. So kommt es, dass der Klumpen Materie innerhalb unseres Schädels nicht nur sich selbst beobachtet, sondern sich dessen auch bewusst ist. Seltsame, genauer: selbstbezügliche Schleifen faszinieren Hofstadter seit jeher. Er sieht sie überall. Sie sind das Herzstück von Gödels berühmtem Unbeweisbarkeitssatz. Sie lauern in den »Principia Mathematica« von Russell und Whitehead, stets bereit, die Fundamente der Mathematik zu untergraben. Ihre kürzeste Form sind logische Paradoxa wie »Dieser Satz ist falsch« oder die Karte, auf deren einer Seite steht »Der Satz auf der Rückseite ist wahr« und auf der anderen »Der Satz auf der Rückseite ist falsch«. In Kapitel 21 führt er ein verstörendes Gedankenexperiment ein, das auch Thema zahlreicher Sciencefiction-Geschichten ist: Ein Mann wird, wie in »Raumschiff Enterprise«, auf einen fremden Planeten und zurück gebeamt, indem eine Maschine ihn Molekül für Molekül abscannt und die Information an den Zielort übermittelt, wo sie zur Herstellung einer exakten Kopie dieses Menschen dient. Wenn dabei das Original zerstört wird, entsteht kein philosophisches Problem. Wenn es aber erhalten bleibt - oder mit derselben Information zwei Kopien hergestellt werden -, entsteht ein Paar identischer Zwillinge mit identischen Erinnerungen. Ist der so gebeamte Mensch derselbe wie das Original oder ein anderer?
Gewisse Themen können Hofstadters Zorn erregen, zum Beispiel die Diskussion über das so genannte inverted spectrum paradox. Wie kann ich sicher sein, dass ein anderer Mensch das, was ich als Rot erlebe, genauso erlebt wie ich und nicht etwa eine Empfindung hat, die ich als Blau bezeichnen würde? Oder das Konzept vom Zombie, einem Wesen, das sich in jeder Hinsicht so verhält wie ein gewöhnlicher Mensch, dem aber alle menschlichen Gefühle fehlen. Oder Bewusstsein und freier Wille. Hofstadter hält beides für Illusionen, für Trugbilder gleich der Murmel im Briefumschlagstapel, allerdings für unvermeidbare, machtvolle Trugbilder. Wir erleben, dass ein Ich in unserem Schädel steckt, aber das ist nur eine Illusion, die von Millionen kleiner Schleifen erzeugt wird, »einem Schwarm bunter Schmetterlinge in einem Obstgarten«. An dieser Stelle ist Hofstadter anderer Meinung als sein Freund, der Philosoph Daniel C. Dennett (mit dem zusammen er das Buch »The Mind's I«, deutsch »Einsicht ins lch«, herausgegeben hat). Aber wie Den-nett, der einem seiner Werke den dreisten Titel »Consciousness Explained« gab, glaubt er, er habe das Bewusstsein erklärt. Das stimmt leider nicht. Beide haben das Bewusstsein nur beschrieben. Einen Regenbogen zu beschreiben ist einfach, ihn zu erklären ist nicht so einfach. Bewusstsein zu beschreiben ist einfach, aber das Wunder zu erklären, durch das ein Haufen Moleküle es hervorbringt, ist nicht so einfach. Ich will meine Karten auf den Tisch legen. Ich gehöre zu der kleinen Gruppe der »Mysterianer«, zu denen auch die Philosophen John R. Searle (der Schurke in Hofstadters Buch), Thomas Nagel, Colin McGinn und Jerry Fodor sowie der Linguist Noam Chomsky, der Mathematiker Roger Penrose und einige andere zählen. Wir sind der Überzeugung, dass kein heute lebender Philosoph oder Naturwissenschaftler auch nur die nebelhafteste Ahnung davon hat, wie Bewusstsein und sein unzertrennlicher Begleiter, der freie Wille, aus einem materiellen Gehirn entstehen (was sie zweifellos tun). Wir sind überzeugt, dass kein Computer, wie wir ihn heute kennen - das heißt, der aus Schaltern und Verbindungsdrähten gebaut ist -, je ein Bewusstsein dessen erlangen wird, was er tut. Das stärkste Schachprogramm wird nicht wissen, dass es Schach spielt, ebenso wenig wie eine Waschmaschine weiß, dass sie Wäsche wäscht.
Einige wenige Mysterianer glauben, dass die Wissenschaft eines glorreichen Tages das Rätsel des Bewusstseins lüften wird. Penrose zum Beispiel ist davon überzeugt, dass das Mysterium einem tieferen Verständnis der Quantenmechanik weichen wird. Ich selbst gehöre zu einer radikaleren Fraktion. Wir halten es für den Gipfel der Selbstüberschätzung zu glauben, unser Gehirn sei der unübertreffliche Gipfel der Denkfähigkeit. Mit Sicherheit gibt es Wahrheiten, die unsere intellektuellen Fähigkeiten ebenso weit übersteigen wie unsere Weisheiten die intellektuellen Fähigkeiten einer Kuh. Warum hat das Universum eine mathematische Struktur? Warum gibt es sich, wie Stephen Hawking es ausdrückte, überhaupt die Mühe, zu existieren? Warum gibt es etwas und nicht nichts? Wie bringen die Schmetterlinge in unserem Hirn die seltsamen Schleifen des Bewusstseins zu Stande? Vielleicht kennen höherentwickelte Lebensformen in der Andromeda-Galaxie die Antworten. Ich kenne sie sicher nicht. Hofstadter und Dennett kennen sie nicht. Und Sie, verehrter Leser, auch nicht.

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Abstract

"Wir ertrinken in Informationen, aber uns dürstet nach Wissen." Trendforscher John Naisbitt drückt hiermit aus, dass es dem Menschen heute nicht mehr möglich ist die Informationsflut, die sich über ihn ergießt, effizient zu verwerten. Er lebt in einer globalisierten Welt mit einem vielfältigen Angebot an Medien, wie Presse, Radio, Fernsehen und dem Internet. Die Problematik der mangelnden Auswertbarkeit von großen Informationsmengen ist dabei vor allem im Internet akut. Die Quantität, Verbreitung, Aktualität und Verfügbarkeit sind die großen Vorteile des World Wide Web (WWW). Die Probleme liegen in der Qualität und Dichte der Informationen. Das Information Retrieval muss effizienter gestaltet werden, um den wirtschaftlichen und kulturellen Nutzen einer vernetzten Welt zu erhalten.Matthias Erbarth beleuchtet zunächst genau diesen Themenkomplex, um im Anschluss ein Format für elektronische Dokumente, insbesondere kommerzielle Publikationen, zu entwickeln. Dieses Anwendungsbeispiel stellt eine semantische Inhaltsbeschreibung mit Metadaten mittels XML vor, wobei durch Nutzung von Verweisen und Auswertung von Zusammenhängen insbesondere eine netzförmige Darstellung berücksichtigt wird.

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Abstract

Thematisch haben die beiden Herausgeber ihre Beitragssammlung in vier Bereiche aufgeteilt: zuerst der Einstieg ins Thema Web 2.0 mit sechs Beiträgen - die Konvergenz von Semantic Web und Web 2.0, Auswirkungen auf die Gesellschaft, Technologien und jeweils die entsprechenden Perspektiven; gute, faktenbasierte Überblicke, die das Buch auf eine solide Grundlage stellen und reichhaltiges Wissen für ansonsten meist oberflächlich geführte Diskussionen zum Thema liefern. Der zweite Themenbereich ist dann den Technologien und Methodem gewidmet: Wie sieht die Technik hinter der "Semantik" im Web aus? Wissensmodellierung, Beispiele wie die Expertensuche, Content Management Systeme oder semantische Wikis. In Teil drei werfen die Autoren dann einen Blick auf bestehende Anwendungen im aktuellen Social Semantic Web und geben einen Ausblick auf deren zukünftige Entwicklungen. Im abschließenden Teil vier schließlich geben die Autoren der drei Beiträge einen Überblick zum "Social Semantic Web" aus sozialwissenschaftlicher Perspektive. Zusammenfassungen am Anfang jedes Beitrags, gute Strukturen zusätzliche Quellen und auch die gut lesbare Länge der Beiträge - angenehme verständlich und konsumierbar. Blumauer und Pellegrini haben auch mit Social Semantic Web: Web 2.0 - Was nun? ganze Arbeit geleistet und ein breites Spektrum an Perspektiven, Meinungen und Quellen zusammengetragen - das Ergebnis ist stellenweise durchaus heterogen und nicht jeder Beitrag muss gefallen, doch das Gesamtergebnis stellt die von den Herausgebern thematisierte heterogene Welt des Social Semantic Web realistisch dar. Wer in Zukunft nicht nur "gefährliches Halbwissen" um das Web 2.0 und das Semantic Web von sich geben will, sollte Social Semantic Web: Web 2.0 - Was nun? gelesen haben!

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Abstract

Unternehmen sehen sich heutzutage regelmäßig der Herausforderung gegenübergestellt, aus umfangreichen Mengen an Dokumenten schnell relevante Informationen zu identifizieren. Dabei zeigt sich jedoch, dass Suchverfahren, die lediglich syntaktische Abgleiche von Informationsbedarfen mit potenziell relevanten Dokumenten durchführen, häufig nicht die an sie gestellten Erwartungen erfüllen. Viel versprechendes Potenzial bietet hier der Einsatz von Ontologien für das Information Retrieval. Beim ontologiebasierten Information Retrieval werden Ontologien eingesetzt, um Wissen in einer Form abzubilden, die durch Informationssysteme verarbeitet werden kann. Eine Berücksichtigung des so explizierten Wissens durch Suchalgorithmen führt dann zu einer optimierten Deckung von Informationsbedarfen. Jan Hermans stellt in seinem Buch ein adaptives Referenzmodell für die Entwicklung von ontologiebasierten Information Retrieval-Systemen vor. Zentrales Element seines Modells ist die einsatzkontextspezifische Adaption des Retrievalprozesses durch bewährte Techniken, die ausgewählte Aspekte des ontologiebasierten Information Retrievals bereits effektiv und effizient unterstützen. Die Anwendung des Referenzmodells wird anhand eines Fallbeispiels illustriert, bei dem ein Information Retrieval-System für die Suche nach Open Source-Komponenten entwickelt wird. Das Buch richtet sich gleichermaßen an Dozenten und Studierende der Wirtschaftsinformatik, Informatik und Betriebswirtschaftslehre sowie an Praktiker, die die Informationssuche im Unternehmen verbessern möchten. Jan Hermans, Jahrgang 1978, studierte Wirtschaftsinformatik an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Seit 2003 war er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am European Research Center for Information Systems der WWU Münster tätig. Seine Forschungsschwerpunkte lagen in den Bereichen Wissensmanagement und Information Retrieval. Im Mai 2008 erfolgte seine Promotion zum Doktor der Wirtschaftswissenschaften.

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Abstract

Dieses Buch präsentiert ein breites Spektrum aktueller Methoden zur Repräsentation und Verarbeitung (un)sicheren Wissens in maschinellen Systemen in didaktisch aufbereiteter Form. Neben symbolischen Ansätzen des nichtmonotonen Schließens (Default-Logik, hier konstruktiv und leicht verständlich mittels sog. Default-Bäume realisiert) werden auch ausführlich quantitative Methoden wie z.B. probabilistische Markov- und Bayes-Netze vorgestellt. Weitere Abschnitte beschäftigen sich mit Wissensdynamik (Truth Maintenance-Systeme), Aktionen und Planen, maschinellem Lernen, Data Mining und fallbasiertem Schließen.In einem vertieften Querschnitt werden zentrale alternative Ansätze einer logikbasierten Wissensmodellierung ausführlich behandelt. Detailliert beschriebene Algorithmen geben dem Praktiker nützliche Hinweise zur Anwendung der vorgestellten Ansätze an die Hand, während fundiertes Hintergrundwissen ein tieferes Verständnis für die Besonderheiten der einzelnen Methoden vermittelt . Mit einer weitgehend vollständigen Darstellung des Stoffes und zahlreichen, in den Text integrierten Aufgaben ist das Buch für ein Selbststudium konzipiert, eignet sich aber gleichermaßen für eine entsprechende Vorlesung. Im Online-Service zu diesem Buch werden u.a. ausführliche Lösungshinweise zu allen Aufgaben des Buches angeboten.Zahlreiche Beispiele mit medizinischem, biologischem, wirtschaftlichem und technischem Hintergrund illustrieren konkrete Anwendungsszenarien. Von namhaften Professoren empfohlen: State-of-the-Art bietet das Buch zu diesem klassischen Bereich der Informatik. Die wesentlichen Methoden wissensbasierter Systeme werden verständlich und anschaulich dargestellt. Repräsentation und Verarbeitung sicheren und unsicheren Wissens in maschinellen Systemen stehen dabei im Mittelpunkt. In der vierten, verbesserten Auflage wurde die Anzahl der motivierenden Selbsttestaufgaben mit aktuellem Praxisbezug nochmals erweitert. Ein Online-Service mit ausführlichen Musterlösungen erleichtert das Lernen.

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Classification

006.7 22

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DDC

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Abstract

This book constitutes the refereed proceedings of the joint 6th International Semantic Web Conference, ISWC 2007, and the 2nd Asian Semantic Web Conference, ASWC 2007, held in Busan, Korea, in November 2007. The 50 revised full academic papers and 12 revised application papers presented together with 5 Semantic Web Challenge papers and 12 selected doctoral consortium articles were carefully reviewed and selected from a total of 257 submitted papers to the academic track and 29 to the applications track. The papers address all current issues in the field of the semantic Web, ranging from theoretical and foundational aspects to various applied topics such as management of semantic Web data, ontologies, semantic Web architecture, social semantic Web, as well as applications of the semantic Web. Short descriptions of the top five winning applications submitted to the Semantic Web Challenge competition conclude the volume.

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29. 3.1996 18:16:49

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