Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Künstliche Intelligenz - 2009

Forschungsseminar (SS2008)


DI 11.00-13.00 Uhr, RUD 25, Raum 3.408



  • 15.04.08

    13.30 Uhr

Der Virtuelle ReiseAgent

Benjamin Altmeyer, HU Berlin

Inhalt
  • 29.04.08
Konferenzbericht EUROS 2008

Daniel Göhring, HU Berlin

Inhalt
  • 06.05.08
Grounding Artificial Language Evolution Experiments

Michael Spranger, HU Berlin

Since a number of years there has been a growing interest in the synthetic modeling of language evolution as a research tool for understanding the origin of language or language like communication systems. An important part of this research area is to use fully embodied artificial systems. Robotic agents, are used to investigate which mechanisms are needed to build scalable, adaptive real world systems capable of aligning symbolic communication systems without central control. The talk presents the visual perception system implemented in the context of a diploma thesis using Sony QRIO robots. The robots have been employed to gather data used in two case study experiments, which shed light on mechanisms needed for naming objects and actions. The talk touches on a number of issues that have to be solved when robotic agents learn a language and gives a brief overview of the history of the embodiment used in such experiments.
  • 13.05.08
GPS-gestützte Lokalisierung mobiler Roboter durch einen Unscented-Kalman-Filter

Stefan Groß, HU Berlin und Robowatch Technologies GmbH

Das Ziel der vorzustellenden Diplomarbeit war, eine GPS-gestützte Lokalisierung mobiler Roboter durch einen Unscented-Kalman-Filter zu ermöglichen. Sie wurde an der HU Berlin und bei der Robowatch Technologies GmbH angefertigt. In diesem zweiten Vortrag wird nicht auf die Grundlagen der Kalman-Filterung eingegangen. Stattdessen werden Ergebnisse der Diplomarbeit vorgestellt. Da ein großer Teil der Vorbereitung des Kalman-Filters in der Modellierung der Sensorfehler besteht, wird zunächst auf die Gyroskope und GPS eingegangen. Dazu gehören die GPS-Verfügbarkeit, die GPS-Bahnen, die GPS-Genauigkeit und die Allanvarianzanalyse der Gyroskopfehler. Danach wird der von mir implementierte hybride Simulator vorgestellt, der unter anderem zur Parameterbestimmung benutzt werden kann. Anschließend wird auf die Optimierung des Fahrverhaltens zur Minimierung der Lokalisierungsfehler in Bezug auf Nullgeschwindigkeitsmessungen und Gyroskopdrift eingegangen. Zuletzt wird die Anwendung des Unscented-Kalman-Filters an zwei Datensätzen mit unterschiedlichen Gyroskopen verdeutlicht.
  • 20.05.08
Probabilistic modelling of multiple observations in face detection

Wojciech Wojcikiewicz, HU Berlin

Scanning window object detectors typically produce a number of positive responses close by to the correct detection, and this leads to the need to have a further non-maximum suppression (NMS) stage to thin out the multiple responses and to suppress spurious responses. This process is often carried out using heuristics which contain many arbitrary parameters / thresholds. In my thesis I present a principled approach to NMS based on modelling the detections of a single object with a particular distribution and then describing the set of all detections with mixture model. I present empirical results on the MIT+CMU faces dataset showing that this approach is highly competitive with the OpenCV detector of Lienhart et al.
  • 27.05.08
Investment Strategies for different Scenarios: an Agent-Based Computational Approach" (Dissertation)

Emeterio Navarro, HU Berlin

The purpose of this PhD thesis is to provide a comprehensive analysis of agent's decision making processes for optimization of resources in different type of environments. The talk is divided in two parts: In the first part, the investment model is presented and the dynamics of the budget are analyzed for different constant proportions of investment, constant incomes and different random returns. Using Monte Carlo simulations the budget probability distributions and the most probable budget value are characterized and compared against theoretical predictions. In the second part, an investment scenario with periodic returns and different types and levels of noise is considered. For this scenario, different investment strategies based on technical analysis and machine learning approaches are considered for controlling the proportion of investment. The performance of the strategies is compared and analyzed showing that the strategy proposed based on a genetic algorithm, by itself discovers an efficient set of investment strategies which, in most of the cases, over-performs the other strategies.
  • 03.06.08
"Grundlagen der semantischen Suche" und "Semantisches Patienteninformationssystem (SemPa)"

Benjamin Großmann, HU Berlin

Inhalt 1. Teil: Im Gegensatz zur Volltextsuche, bei der ein rein syntaktischer Vergleich durchgeführt wird, berücksichtigt eine semantische Suche inhaltliche Zusammenhänge in den durchsuchten Dokumenten. So kann beispielsweise die Suche nach "Sehnenscheidenentzündung" in einem Patientenportal Ärzte finden, deren Praxiseinrichtung geeignete Therapiemaßnahmen wie z.B. eine Stoßwellentherapie anbietet, ohne dass der Suchbegriff genannt wird. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Strukturen der erforderlichen Wissensbasis, die zugrundeliegende Logik, um neues Wissen aus vorhandenem abzuleiten und stellt verwendete Sprachen (OWL, SWRL, SPARQL) und Programme (Reasoner) vor.

Inhalt 2. Teil: In dem vom BmWi geförderten Projekt geht es um die Entwicklung eines Algorithmus zur semantischen Suche und der Implementierung am Beispiel eines Patienteninformationsportals. Beteiligte Firmen sind die neofonie GmbH, Anbieter von Suchtechnologien und DocInsider GmbH, Betreiber des gleichnamigen Arztbewertungsportals. Im Projekt soll zunächst mit Hilfe von automatisierten Wissensextraktionsverfahren und manueller Pflege eine Medizin-Ontologie aufgebaut werden, die auf die Anwendungsfälle einer Arztsuche abgestimmt ist. Auf deren Basis soll im nächsten Schritt eine semantische Suche entwickelt werden. Ziel des Projekts ist die Untersuchung des Nutzens von semantischen Verfahren für den Anwender.

  • 10.06.08
Urbi: a Universal Software Platform for Robotics

Dr. Jean-Christophe Baillie, Gostai SAS, Paris, France

Urbi is a middleware for robotics, which includes dedicated abstractions to handle parallelism and event-based programming from within C++, Java or Matlab, together with a distributed component architecture called UObject. Urbi is flexible and can be interfaced with other technologies like Player/Stage or CORBA, it works with C++, Java, Matlab on Linux or Windows. The main focus is on simplicity, flexibility and code re-use, while providing convenient abstractions needed in the development of complex robotics applications with real-time capabilities. JC Baillie will give a detailed technical presentation of the key aspects of Urbi, the urbiScript language and demonstrations of the "Urbi Studio" graphical tools on various robots.
  • 24.06.08
Body recognition of Robots

Michael Spranger, HU Berlin

Humans maintain a body image of themselves, which plays a central role in controlling bodily movement, planning action, recognising and naming actions performed by others, and re- questing or executing commands. This paper explores through experiments with autonomous humanoid robots how such a body image could form. Robots play a situated embodied lan- guage game called the Action Game in which they ask each other to perform bodily actions. They start without any prior inventory of names, without categories for visually recognising body movements of others, and without knowing the relation between visual images of motor behaviors carried out by others and their own motor behaviors. Through diagnostic and re- pair strategies carried out within the context of action games, they progressively self-organise an effective lexicon as well as bi-directional mappings between the visual and the motor do- main. The agents thus establish and continuously adapt networks linking perception, body representation, action, and language.
  • 01.07.08
Neuestes vom Intelligenten Katalog in OpEN.SC

Marcel Gestewitz und Friedrich Hildebrand, HU Berlin

Inhalt
  • 08.07.08, 1. Teil
Aspekte grafischer Constraintsysteme

Sebastian Theophil, Think Cell GmbH

Ich werde in meinem Vortrag einige spezielle Probleme aus dem Gebiet der constraint-basierten Grafik vorstellen. Unter anderem werde ich auf Erweiterungen von Propagationsalgorithmen eingehen und auf das Lösen hierarchischer Constraintsysteme. Weiterhin werde ich auf die Unterschiede bei der Modellierung von Constraintsystemen für interaktive und nicht-interaktive Anwendungen eingehen. Dabei soll es speziell um die Probleme gehen, die auftreten wenn man Erwartungen der Nutzer in Constraintsystemen ausdrücken möchte.
  • 08.07.08, 2. Teil
Reinforcement Learning in Continuous State and Action Spaces

Victor Uc Cetina, HU Berlin

Solving reinforcement learning problems with several input dimensions, and continuous state and action spaces can become a challenging task. I present some reinforcement learning architectures and algorithms designed to solve robot control problems with continuous state and action spaces, where the use of function approximators to represent the value functions is a must. I start by defining an architecture for supervised reinforcement learning that allows a reinforcement learner to benefit from imperfect advice provided by an expert. Then I present one architecture and two algorithms for implementing Actor-Critic learning. Finally, the performance of three kinds of function approximators are compared: an array of radial basis functions, a multilayer perceptron, and a multilayer perceptron enhanced with a layer of radial basis functions. The experimental work shows that the advice provided by an expert can be used to accelerate the reinforcement learning process, even when the advice is imperfect. The results also show that one of the Actor-Critic algorithms provided, which is a hybrid of Sarsa learning and the Actor-Critic method, has some characteristics that make it a more robust candidate for solving robot control problems than the standard Actor-Critic algorithm.
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