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2015 | OriginalPaper | Chapter

5. Simulation von Handlungen in Assistenzszenarien

Author : Bernd Ludwig

Published in: Planbasierte Mensch-Maschine-Interaktion in multimodalen Assistenzsystemen

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Um die Lücke zwischen der Ausdrucksfähigkeit von Concurrent Task Trees und den Anforderungen von Assistenzsystemen an formale Sprachen zur Wissensrepräsentation und -verarbeitung zu schließen, ist die Frage zu diskutieren, wie die Auswirkung einer Handlung auf die beschreibende Situation formalisiert werden kann.
Erst dann, wenn diese Informationen bekannt sind, kann ein Assistenzsystem dem Nutzer über mehrere Schritte hinweg zielorientiert Unterstützung leisten.
Diese Fähigkeit eines Assistenzsystems zu erreichen, erfordert ein Vorgehen in mehreren Stufen, deren erste in diesem Kapitel dargestellt werden soll: Nach der Frage, wie Aktionen dargestellt werden, wird zu klären sein, wie ein Assistenzsystem die Ausführung einer Aktion simulieren kann. So kann es für den Nutzer „ausprobieren“, welche Wirkung eine Handlung hat – der erste Schritt hin zur Fähigkeit, diagnostizieren zu können, ob eine Aufgabe gelöst ist oder nicht. Für die Simulation und Diagnose von Aktionen und ihren Auswirkungen werden geeignete Inferenzverfahren besprochen.

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Footnotes
1
Siehe [1], Abschn. 1.2
 
2
Siehe [2] für eine Einführung in den Situationskalkül
 
3
Dies sei zumindest um des Beispiels willen angenommen.
 
4
Um die Formeln übersichtlicher gestalten zu können, sind – wie in der Logikprogrammierung üblich – in diesem Kapitel alle nicht explizit quantifizierten Variablen als implizit allquantifiziert zu lesen.
 
5
Eine ausführliche Beschreibung des frame problems und seiner Implikationen findet sich in [3].
 
6
Die Frage, woher die Kontrolle Kenntnis darüber erhält, welche Aktion in einer aktuellen Situation auszuführen ist, werden wir später besprechen.
 
7
Hornklauseln sind eine Teilmenge prädikatenlogischer Formeln (siehe [5]). Eine Definition ist genau dann in Hornklauselform, wenn sie die Gestalt
$$\forall x_{1},\ldots,x_{n}:(P(x_{1},\ldots,x_{n})\leftarrow\phi)$$
hat.
 
8
Siehe [6] zu Details über das Verfahren der Resolution.
 
9
Prolog wird in vielen Lehrbüchern erläutert, beispielsweise in [7].
 
10
Wir betrachten also nur noch Aussagen, die notwendig sind für \(p(x)\) bzw. \(q(x)\) und vernachlässigen Aussagen, für die \(p(x)\) bzw. \(q(x)\) hinreichend sind.
 
11
Siehe [8] zur Klärung des Begriffs Regression.
 
12
Für δ wird im Prolog-Code D, für \(\delta^{\ast}\) star(D) geschrieben.
 
13
Prozeduren sollen ja in komplexe Aktionsterme integriert werden können.
 
14
[12], S. 40
 
15
Die Task-Typen sind in [12] auf Seite 42 definiert.
 
16
Siehe [12], S. 43. und weiter vorne in Abschn. 4.​3.​3
 
17
Für den Operator existiert auch die alternative Bezeichnung Deactivation.
 
18
Das ist wohl die präziseste Übersetzung, die das Deutsche für die englische Verlaufsform anbietet.
 
Literature
1.
J.W. Lloyd, Foundations of Logic Programming, 2nd edn. (Springer, 1987)
2.
R. Reiter, Knowledge in Action: Logical Foundations for Specifying and Implementing Dynamical Systems (MIT Press, 2001)
3.
M. Shanahan, Solving the Frame Problem (MIT Press, 1997)
4.
K.L. Clark, Logic and Data Bases (Plenum Press, New York, 1978)
5.
H.D. Ebbinghaus, J. Flum, W. Thomas, Einführung in die mathematische Logik, 5th edn. (Spektrum, 2007)
6.
U. Schöning, Logik für Informatiker, 3. Auflage, Reihe Informatik, vol. 56 (Bibliographisches Institut, 1992)
7.
W.F. Clocksin, C.S. Mellish, Programming in Prolog: Using the ISO Standard, 5th edn. (Springer, 2003)
8.
D. McDermott, Int. J. Intell. Syst. 6(4), 357 (1999)
9.
M. Thielscher, Reasoning Robots – The Art and Science of Programming Robotic Agents (Springer, 2005)
10.
S. Schiffel, Translation of domain specifications between situation calculus and fluent calculus. Master’s thesis, Fakultät Informatik, Technische Universität Dresden (2005)
11.
S. Schiffel, M. Thielscher, in Proc. of the 21. National Conference on Artificial Intelligence and the 18th Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference (AAAI06) (2006)
12.
F. Paternó, Model-Based Design and Evaluation of Interative Applications (Springer, 2000)
13.
Y.L. Giuseppe De Giacomo, H.J. Levesque, Artif. Intell. 121, 109 (2000)
14.
M. Thielscher, Action Programming Languages (Morgan & Claypool, 2008)
Metadata
Title
Simulation von Handlungen in Assistenzszenarien
Author
Bernd Ludwig
Copyright Year
2015
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
Book
Planbasierte Mensch-Maschine-Interaktion in multimodalen Assistenzsystemen

Print ISBN: 978-3-662-44818-2

Electronic ISBN: 978-3-662-44819-9

Copyright Year: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-44819-9_5

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