Wissensbasierte Systeme der Künstlichen Intelligenz: Methoden zur Lösung ingenieurtechnischer Probleme mit Hilfe von Regeln, logischen Formeln und Bayesnetzen
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Lunze, Jan Künstliche Intelligenz für Ingenieure |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Münster
bookmundo
[2024]
|
| Ausgabe: | 4., überarbeitete Auflage |
| Schriftenreihe: | Edition MoRa
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Mit 181 Abbildungen, 56 Beispielen und 106 Übungsaufgaben |
| Beschreibung: | XXI, 466 Seiten Illustrationen, Diagramme 25 cm |
| ISBN: | 9789403759333 |
Internformat
MARC
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS
DER ANWENDUNGSBEISPIELE
.
XVII
HINWEISE
ZUM
GEBRAUCH
DES
BUCHES
.
XXIII
TEIL
1:
PROBLEMLOESEN
DURCH
SUCHE
1
DAS
FACHGEBIET
KUENSTLICHE
INTELLIGENZ
.
1
1.1
ZIELSETZUNG
.
1
1.2
AUSGANGSPUNKTE
.
6
1.2.1
MATHEMATISCHE
LOGIK
.
6
1.2.2
ALGORITHMENTHEORIE
.
8
1.2.3
RECHENTECHNIK
.
13
1.3
KURZER
HISTORISCHER
RUECKBLICK
.
13
1.3.1
GEBURTSSTUNDE:
DARTMOUTH-KONFERENZ
1956
.
13
1.3.2
DIE
KLASSISCHE
EPOCHE:
SPIELE
UND
LOGISCHES
SCHLIESSEN
.
14
1.3.3
ERSTE
ERFOLGE:
VERSTEHEN
NATUERLICHER
SPRACHE
.
15
1.3.4
WISSENSBASIERTE
SYSTEME
UND
KL-MARKT
.
15
1.3.5
DER
NEUE
KI-HYPE:
MASCHINELLES
LERNEN
.
16
1.4
INGENIEURTECHNISCHE
ANWENDUNGEN
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
.
18
1.4.1
GRUNDSTRUKTUR
INTELLIGENTER
TECHNISCHER
SYSTEME
.
18
1.4.2
INTELLIGENTE
AGENTEN
.
21
1.4.3
IMPULSE
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
FUER
DIE
LOESUNG
INGENIEUR
TECHNISCHER
PROBLEME
.
22
1.5
MOEGLICHKEITEN
UND
GRENZEN
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
.
25
LITERATURHINWEISE
.
28
2
EINFUEHRUNGSBEISPIEL
.
29
2.1
QUALITATIVE
UND
QUANTITATIVE
BESCHREIBUNG
EINES
WASSERVERSORGUNGSSYSTEMS
.
29
2.2
EINFACHE METHODEN
ZUR
VERARBEITUNG
VON
REGELN
.
35
2.2.1
UMFORMUNG
DER
WISSENSBASIS
.
35
2.2.2
VERSCHACHTELUNG
DER
REGELN
IN
EINEM
ENTSCHEIDUNGSBAUM
.
36
2.2.3
ANORDNUNG
DER
REGELN
ALS
WISSENSBASIS
.
38
2.3
PROBLEME DER
WISSENSVERARBEITUNG
.
41
LITERATURHINWEISE
.
42
XII
INHALTSVERZEICHNIS
3
GRAPHENSUCHE
.
43
3.1
GRUNDBEGRIFFE
DER
GRAPHENTHEORIE
.
43
3.1.1
VORGEHENSWEISE
.
43
3.1.2
UNGERICHTETE
GRAPHEN
.
44
3.1.3
SUCHPROBLEME
.
46
3.2
BESTIMMUNG
VON
ERREICHBARKEITSBAEUMEN
.
47
3.2.1
TREMAUX-ALGORITHMUS
.
47
3.2.2
GERADEAUSSUCHE
.
48
3.2.3
BREITE-ZUERST-SUCHE
.
50
3.2.4
TIEFE-ZUERST-SUCHE
.
54
3.2.5
EIGENSCHAFTEN
DER
SUCHALGORITHMEN
.
55
3.3
BESTIMMUNG
VON
PFADEN
.
57
3.3.1
TIEFE-ZUERST-SUCHE
VON
PFADEN
.
57
3.3.2
OPTIMALE
PFADE
.
59
3.3.3
DIJKSTRA-ALGORITHMUS
.
61
3.4
HEURISTISCHE
SUCHE
.
71
3.4.1
ERWEITERUNGSMOEGLICHKEITEN
DER
BLINDEN
SUCHE
.
71
3.4.2
A*-ALGORITHMUS
.
73
3.5
ANWENDUNGSBEISPIEL:
BAHNPLANUNG
FUER
INDUSTRIEROBOTER
.
81
3.5.1
AUFGABENSTELLUNG
UND
LOESUNGSWEG
.
81
3.5.2
BESCHREIBUNG
KOLLISIONSFREIER
BAHNEN
IM
KONFIGURATIONSRAUM
.
82
3.5.3
PLANUNGSALGORITHMUS
.
84
3.5.4
ERWEITERUNGEN
.
86
3.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
86
3.6.1
PROBLEMLOSEN
DURCH
SUCHE
.
86
3.6.2
STRUKTUR
UND
EIGENSCHAFTEN
VON
SUCHSYSTEMEN
.
87
LITERATURHINWEISE
.
90
4
REGELBASIERTE
WISSENSVERARBEITUNG
.
91
4.1
ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG
VON
WISSENSVERARBEITUNGSPROBLEMEN
.
91
4.1.1
DARSTELLUNG
VON
WISSEN
IN
FORM
VON
REGELN
.
91
4.1.2
ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG
.
93
4.1.3
WISSENSVERARBEITUNG
ALS
GRAPHENSUCHE
.
97
4.2
PROBLEMLOSEN
DURCH
VORWAERTSVERKETTUNG
VON
REGELN
.
99
4.2.1
VORWAERTSVERKETTUNG
.
99
4.2.2
VERARBEITUNG
VON
SCHLUSSFOLGERUNGSREGELN
.
100
4.2.3
VERARBEITUNG
VON
AKTIONSREGELN
.
102
4.2.4
KOMMUTATIVE
UND
NICHTKOMMUTATIVE
REGELBASIERTE
SYSTEME
.
108
4.3
PROBLEMLOESEN
DURCH
RUECKWAERTSVERKETTUNG
VON
REGELN
.
116
4.4
ARCHITEKTUR
UND
EINSATZGEBIETE
REGELBASIERTER
SYSTEME
.
120
4.4.1
ALLGEMEINER
WISSENSVERARBEITUNGSALGORITHMUS
.
120
4.4.2
ARCHITEKTUR
REGELBASIERTER
SYSTEME
.
122
4.4.3
EINSATZCHARAKTERISTIKA
REGELBASIERTER
SYSTEME
.
122
LITERATURHINWEISE
.
126
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
5
WISSENSVERARBEITUNG
MIT
STRUKTURIERTEN
OBJEKTEN
.
127
5.1
BEGRIFFSHIERARCHIEN
UND
VERERBUNG
.
127
5.2
SEMANTISCHE
NETZE
.
131
5.2.1
SYNTAX
UND
SEMANTIK
.
131
5.2.2
KAUSALENETZE
.
132
5.3
FRAMES
.
137
5.3.1
GRUNDIDEE
DER
WISSENSREPRAESENTATION
MIT
FRAMES
.
137
5.3.2
ANORDNUNG
VON
FRAMES
IN
GENERALISIERUNGSHIERARCHIEN
.
139
5.3.3
ERWEITERUNGSMOEGLICHKEITEN
.
140
5.3.4
VERGLEICH
VON
FRAMES
MIT ANDEREN
WISSENREPRAESENTATIONSFORMEN
.
142
LITERATURHINWEISE
.
144
TEIL
2:
LOGIKBASIERTE
WISSENSVERARBEITUNG
6
AUSSAGENLOGIK
.
145
6.1
EINFUEHRUNG
IN
DIE
LOGIKBASIERTE
WISSENSVERARBEITUNG
.
145
6.2
GRUNDLAGEN
DER
AUSSAGENLOGIK
.
146
6.2.1
AUSSAGEN
UND
LOGISCHE
AUSDRUECKE
.
146
6.2.2
SEMANTIK
AUSSAGENLOGISCHER
AUSDRUECKE
.
150
6.2.3
LOGISCHE
GESETZE
.
157
6.2.4
LOGISCHE
AUSDRUECKE
IN
KLAUSELFORM
.
159
6.3
AUSSAGENKALKUEL
.
162
6.3.1
FOLGERUNGEN
.
162
6.3.2
ABLEITUNGSREGELN
DER
AUSSAGENLOGIK
.
164
6.3.3
BEWEIS
AUSSAGENLOGISCHER
AUSDRUECKE
.
168
6.3.4
EIGENSCHAFTEN
DES
AUSSAGENKALKUELS
.
170
6.3.5
FORMALE
SYSTEME
DER
AUSSAGENLOGIK
.
171
6.4
PROBLEMLOESEN DURCH
RESOLUTION
.
173
6.4.1
RESOLUTIONSPRINZIP
DER
AUSSAGENLOGIK
.
173
6.4.2
WIDERSPRUCHSBEWEIS
.
175
6.4.3
RESOLUTIONSKALKUEL
.
177
6.4.4
STEUERUNG
DES
INFERENZPROZESSES
.
179
6.5
ANWENDUNGSBEISPIEL:
VERIFIKATION
VON
STEUERUNGEN
.
188
LITERATURHINWEISE
.
191
7
PRAEDIKATENLOGIK
.
193
7.1
GRUNDLAGEN DER
PRAEDIKATENLOGIK
.
193
7.1.1
PRAEDIKATE,
LOGISCHE
AUSDRUECKE
UND
AUSSAGEFORMEN
.
193
7.1.2
PRAEDIKATENLOGISCHE
AUSDRUECKE
IN
KLAUSELFORM
.
198
7.1.3
SEMANTIK
PRAEDIKATENLOGISCHER
AUSDRUECKE
.
200
7.2
PRAEDIKATENKALKUEL
.
202
7.2.1
RESOLUTIONSREGEL
DER
PRAEDIKATENLOGIK
.
202
7.2.2
RESOLUTIONSKALKUEL
.
206
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
7.2.3
MERKMALE
VON
RESOLUTIONSSYSTEMEN
.
209
7.3
RESOLUTIONSWIDERLEGUNG
IN
DER
LOGISCHEN
PROGRAMMIERUNG
.
211
7.3.1
RESOLUTIONSREGEL
FUER
HORNKLAUSELN
.
211
7.3.2 BEWEISVERFAHREN
DER LOGISCHEN
PROGRAMMIERUNG
.
215
7.4
LOGIK
ALS
GRUNDLAGE
DER
WISSENSREPRAESENTATION
UND
DER
WISSENSVERARBEITUNG
.
217
7.4.1
MODELLIERUNG
TECHNISCHER
SYSTEME
DURCH
LOGISCHE
AUSDRUECKE
.
217
7.4.2
BEISPIEL:
PRAEDIKATENLOGISCHE
BESCHREIBUNG
VON
PLANUNGSAUFGABEN
.
218
7.4.3
VERGLEICH
VON
REGELBASIERTER
UND
LOGIKBASIERTER
WISSENSVERARBEITUNG
.
222
7.4.4
ERWEITERUNGSMOEGLICHKEITEN
DER
KLASSISCHEN
LOGIK
.
224
LITERATURHINWEISE
.
225
TEIL
3:
VERARBEITUNG
UNSICHEREN
WISSENS
8
NICHTMONOTONES
SCHLIESSEN
UND
ATMS
.
227
8.1
PROBLEME
UND
LOESUNGSWEGE
FUER
DIE
VERARBEITUNG
UNSICHEREN
WISSENS
.
227
8.1.1
QUELLEN
FUER
DIE
UNBESTIMMTHEITEN
DER
WISSENSBASIS
.
228
8.1.2
PROBLEME
DER
DARSTELLUNG
UND
DER
VERARBEITUNG
UNSICHEREN
WISSENS
.
230
8.1.3
UEBERBLICK
UEBER
DIE
BEHANDLUNGSMETHODEN
FUER UNSICHERES
WISSEN
.
231
8.2
DARSTELLUNG
VERAENDERLICHEN
WISSENS
.
233
8.3
GRUNDIDEE
DES
ATMS
.
237
8.3.1
BEGRUENDUNGEN
.
237
8.3.2
ATMS-GRAPH
.
237
8.3.3
LOKALE
UND GLOBALE
UMGEBUNGEN
.
239
8.4
ERWEITERUNGEN
.
245
8.4.1
VERWALTUNG
LOGISCHER
AUSDRUECKE
.
245
8.4.2
BEHANDLUNG
LOGISCHER
WIDERSPRUECHE
.
247
8.4.3
ZUSAMMENSPIEL
VON
PROBLEMLOSER
UND
ATMS
.
249
8.5
ANWENDUNGSBEISPIEL:
ANALYSE
EINES
VERFAHRENSTECHNISCHEN
PROZESSES
.
251
8.5.1
AUSSAGENLOGISCHES
MODELL
.
251
8.5.2
BILDUNG
DES
ATMS-GRAPHEN
.
253
8.5.3
ANALYSE
UND
PROZESSUEBERWACHUNG
MIT
DEM
ATMS
.
256
8.6
FEHLERDIAGNOSE
MIT
ATMS
.
260
8.6.1
MODELLBASIERTE
DIAGNOSE
.
260
8.6.2
DIAGNOSEPRINZIP
GDE
.
263
8.6.3
REALISIERUNG
VON
GDE
MIT
EINEM
ATMS
.
264
8.6.4
ERWEITERUNGEN
.
269
LITERATURHINWEISE
.
273
9
PROBABILISTISCHE
LOGIK
UND
BAYESNETZE
.
275
9.1
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHE
MODELLE
.
275
9.1.1
UEBERSICHT
UEBER
DIE
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHE
BEHANDLUNG
UNSICHEREN
WISSENS
.
275
9.1.2
AUSSAGENLOGISCHE
BESCHREIBUNG
ZUFAELLIGER
EREIGNISSE
.
276
9.1.3
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHES
MODELL
.
279
INHALTSVERZEICHNIS
XV
9.2
PROBABILISTISCHE
LOGIK
.
281
9.2.1
A-PRIORI-UND
A-POSTERIORI-WAHRSCHEINLICHKEITEN
.
281
9.2.2
MODUS
PONENS
DER
PROBABILISTISCHEN
LOGIK
.
282
9.2.3
FEHLENDE
MODULARITAET
DER
PROBABILISTISCHEN
LOGIK
.
286
9.2.4
BAYESSCHE
INFERENZREGEL
.
287
9.2.5
LOESUNG
VON
DIAGNOSEAUFGABEN
.
289
9.2.6
AUSSAGEKRAFT
PROBABILISTISCHER
FOLGERUNGEN
.
295
9.2.7
ANWENDUNGSGEBIETE
DER
PROBABILISTISCHEN
LOGIK
.
296
9.3
BAYESNETZE
.
298
9.3.1
ABHAENGIGE
UND
UNABHAENGIGE
EREIGNISSE
.
298
9.3.2
DARSTELLUNG
WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORETISCHER
MODELLE
DURCH
BAYESNETZE
.
305
9.3.3
MODELLBILDUNG
MIT
BAYESNETZEN
.
309
9.3.4
KAUSALES
SCHLIESSEN
MIT
BAYESNETZEN
.
316
9.3.5
DIAGNOSTISCHES
SCHLIESSEN
MIT
BAYESNETZEN
.
326
9.4
ZUSAMMENFASSUNG
UND
WERTUNG
.
334
LITERATURHINWEISE
.
337
10
MEHRWERTIGE
UND
UNSCHARFE
LOGIK
.
339
10.1
MEHRWERTIGE
LOGIKEN
.
339
10.1.1
LOGISCHE
AUSDRUECKE
DER
DREIWERTIGEN
LOGIK
.
339
10.1.2
ABLEITUNGSREGEL
UND
THEOREMBEWEISEN
.
341
10.1.3
ERWEITERUNG
VON
DREIWERTIGER
AUF
MEHRWERTIGE
LOGIKEN
.
343
10.2
WISSENSVERARBEITUNG
MIT
UNSCHARFEN
MENGEN
.
344
10.2.1
UNSCHARFE
MENGEN
.
344
10.2.2
UNSCHARFE
MENGEN
IN
DER
WISSENSREPRAESENTATION
.
348
10.2.3
UNSCHARFE
LOGIK
.
351
10.2.4
FUZZIFIZIERUNG
UND
DEFUZZIFIZIERUNG
.
355
10.2.5
ANWENDUNGSBEISPIEL:
FUZZYREGELUNG
.
359
10.3
WISSENSVERARBEITUNG
AUF
DER
GRUNDLAGE
DER
EVIDENZTHEORIE
.
366
10.3.1
GRUNDLAGEN
DER
EVIDENZTHEORIE
.
366
10.3.2
DEMPSTER-REGEL
.
369
10.3.3
ERWEITERUNG
DER
AUSSAGENLOGIK
MIT
HILFE
DER
EVIDENZTHEORIE
.
370
10.4
HEURISTISCHE
METHODEN
ZUR
DARSTELLUNG
UND
ZUR
VERARBEITUNG
UNSICHEREN
WISSENS
.
374
10.4.1
BESCHREIBUNG
DER
UNBESTIMMTHEIT
DES
WISSENS
DURCH
KONFIDENZ
FAKTOREN
.
375
10.4.2
VERARBEITUNG
DER
KONFIDENZFAKTOREN
BEI
ABLEITUNGEN
.
377
LITERATURHINWEISE
.
378
11
MERKMALE
UND
TECHNISCHE
ANWENDUNGSGEBIETE
DER
WISSENSVERARBEITUNG
.
381
11.1
WISSENSREPRAESENTATION
.
381
11.1.1
MODELLBILDUNG
.
381
11.1.2
DEKLARATIVES
UND
PROZEDURALES
WISSEN
.
383
11.1.3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
WISSENSREPRAESENTATION
.
384
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
11.1.4
WISSENSREPRAESENTATIONSMODELLE
.
386
11.1.5
MODULARITAET
DER
WISSENSREPRAESENTATION
.
388
11.1.6
UNSICHERES
WISSEN
.
389
11.1.7
WISSENSERWERB
.
391
11.2
WISSENSVERARBEITUNG
.
392
11.2.1
ZUSAMMENFASSUNG
DER
VERARBEITUNGSMETHODEN
.
392
11.2.2
PROBLEMSPEZIFIKATION
UND
ALGORITHMIERUNG
.
394
11.3
INGENIEURTECHNISCHE
ANWENDUNGSGEBIETE
.
396
LITERATURVERZEICHNIS
.
399
ANHAENGE
ANHANG
1:
LOESUNG
VON
UEBUNGSAUFGABEN
.
405
ANHANG
2:
GRUNDLAGEN
DER
WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG
.
441
ANHANG
3:
AUFGABEN
ZUR
PRUEFUNGSVORBEREITUNG
.
445
ANHANG
4:
PROJEKTAUFGABE
.
449
ANHANG
5:
FACHWOERTER
DEUTSCH-ENGLISCH
.
453
SACHWORTVERZEICHNIS
.
457 |
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