29.07.2013 (fjh)
Erfahrungswissen soll Computern beim Problemlösen helfen. Auf der Informatik-Fachtagung "International Conference on Case-Based Reasoning" im US-amerikanischen Saratoga Springs ist die Marburger Nachwuchswissenschaftlerin Amira Abdel-Aziz für ihren Beitrag "Preference-based CBR: A Search-based Problem Solving Framework“ mit dem Best Paper Award 2013 ausgezeichnet worden. Die Informatikerin und ihre Mitautoren untersuchen in dem Forschungsbeitrag, wie Erfahrungswissen Computern bei der Problemlösung helfen kann.
Das sogenannte "fallbasierte Schließen" (CBR) ist ein Paradigma zur Entwicklung "intelligenter" Computersysteme. Die Kernidee dieses Ansatzes besteht darin, menschliches Verhalten beim Lösen von Problemen zu imitieren.
"Konfrontiert mit einer neuen Problemsituation, erinnern wir uns häufig an Situationen aus der Vergangenheit und greifen auf Lösungen zurück, die sich in diesen Situationen als erfolgreich erwiesen haben“, erläuterte Abdel-Aziz. Obwohl dazu in der Regel kleinere Anpassungen an die aktuelle Situation notwendig seien, sei das Nutzen dieser Form von Erfahrungswissen eine sehr effektive und robuste Strategie zum Agieren in komplexen und wenig strukturierten Umgebungen. "Die Herausforderung des CBR besteht darin, die menschlichen Fähigkeiten des Speicherns, Abrufens und Anpassens von Erfahrungswissen zu formalisieren und auf den Computer zu übertragen", führte sie aus.
Co-Autor Prof. Dr. Eyke Hüllermeier verglich den Forschungsansatz mit der Vorbereitung von Vorträgen oder Vorlesungen: "Statt komplett von vorn anzufangen, profitiert man hier in der Regel von ähnlichen Vorträgen, die man bereits gehalten hat, beispielsweise indem man vorhandene Foliensätze an das aktuelle Thema sowie Rahmenbedingungen wie die Hörerschaft und die Vortragsdauer anpasst“.
In Abdel-Aziz‘ Beitrag wird eine neue Methode zum fallbasierten Rückschließen vorgestellt. Ihre Kernidee besteht darin, Erfahrungswissen in Form von kontextualisierten Präferenzen zwischen Lösungen oder Handlungsstrategien zu repräsentieren. In einer gewissen Problemsituation sei eine Lösung A einer alternativen Lösung B vorzuziehen.
"Im Vergleich zu existierenden CBR-Verfahren, in denen Erfahrungen typischerweise durch eine Beschreibung des Problems mit zugehöriger Lösung repräsentiert werden, ist dieser Ansatz deutlich flexibler und erleichtert das Erwerben von Erfahrungen", erklärte sie den Vorteil ihres Verfahrens. "Präferenzen, die sich lediglich auf Paare von Lösungen beziehen, erscheinen insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Qualität einzelner Lösungen schwer zu bewerten oder die Optimalität einer speziellen Lösung schwierig nachzuweisen ist.“
Die Ägypterin promoviert seit 2012 in der Arbeitsgruppe "Computational Intelligence“ von Hüllermeier. Zusammen mit ihrer Familie mit vier Kindern wird sie von der Jousef Jameel-Stiftung mit einem dreijährigen Promotionsstipendium gefördert.
Für das privat finanzierte Programm "Yousef Jameel Scholarship Fund" können sich bis zum 30. November 2013 wieder hochqualifizierte ägyptische Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler aus den Natur-, Wirtschafts- und Erziehungswissenschaften zur Promotion an der Philipps-Universität bewerben. Bevorzugt werden Forschungsprojekte mit Relevanz für die Entwicklung Ägyptens, da die Programmteilnehmer zur nachhaltigen Entwicklung der akademischen Strukturen in ihrem Heimatland beitragen sollen. Von den 15 Stipendiatinnen und Stipendiaten, die seit dem Programmstart 2008 an der Philipps-Universität zur Promotion zugelassen worden sind, haben bereits 3 ihre Dissertation erfolgreich abgeschlossen.
pm: Philipps-Universität Marburg
Text 8479 groß anzeigen

www.marburgnews.de