Teaching
Lecture: Bio-Inspired Artificial Intelligence /
Bioinspirierte Künstliche Intelligenz
Winter Semester 2011/2012
News/Aktuelles
General Information/Allgemeine Informationen |
| LV-Nummer: |
64-275 |
| Lecturer: |
Prof. Stefan Wermter |
| Period: |
Tue/Di 8:30-10:00 |
| Room: |
F-235 |
| Credit Hours |
2 SWS |
| Language: |
English/Deutsch with English Material |
| Module: |
IAF-NI1, Wahlbereich, freier Wahlbereich |
Contents/Inhalte
Nature, biology and cognition have already solved simple and complex problems in natural forms of computing. Intelligence emerges from cells, individual embodiment, as well as through interaction between individuals within a society. This lecture covers novel and exciting bio-inspired intelligent systems. They range on the one hand from cellular systems up to complex systems consisting of hybrid architectures, and on the other hand from evolutionary developing up to communicative and interactive learning systems. The main focus is on methods, which are inspired by biological or human abilities and their application in artificial systems such as humanoid robots.
The following indicative topics are planned:
- Evolutionary systems
- Neuronal systems
- Artificial immune systems
- Fuzzy systems
- Co-evolutionary collective systems
- Bio-inspired vision
- Neuro-cognitive language processing
- Humanoid Robotics Systems
- Interaction modelling for cognitive robotics
Die Natur, die Biologie und die Kognition haben bereits einfache und komplexe Probleme in natürlichen Formen der Berechnung gelöst. Intelligenz entsteht aus Zellen, individueller Gestalt der Körper und schließlich durch Interaktion zwischen Individuen einer Gesellschaft. Diese Vorlesung behandelt neue vielversprechende biologisch-inspirierte intelligente Systeme einerseits von zellulärer Ebene bis hin zu komplexen Systemen bestehend aus hybriden Architekturen und andererseits von sich evolutionär entwickelnden bis hin zu kommunizierenden interaktiv lernenden Systemen. Schwerpunkte sind dabei Verfahren, die angelehnt sind an biologische oder menschliche Fähigkeiten und deren Einsatz in künstlichen Systemen wie humanoiden Robotern.
Themen sind u.a:
- Evolutionäre Systeme
- Neuronale Systeme
- Künstliche Immunsysteme
- Fuzzy Systeme
- Koevolutionäre Kollektive Systeme
- Bioinspirierte Bildverarbeitung
- Neuro-Kognitive Sprachverarbeitung
- Humanoid Robotics Systems
- Interaktionsmodellierung Kognitiver Roboter
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Objective/Lernziel
The objective of this lecture is to gain a deeper understanding of the scientific investigation and utilisation of intelligent behaviour in nature by:
- Learning of principles of biological intelligent strategies
- Critical analysis of relevant characteristics
- Implementation into computer models in intelligent systems and robots
Das Lernziel dieser Veranstaltung ist die Vermittlung der wissenschaftlichen Untersuchung und Nutzbarmachung von intelligentem Verhalten in der Natur durch:
- Erlernen von Prinzipien biologischer intelligenter Strategien
- Kritischer Analyse der relevanten Charakteristiken
- Umsetzung in Computermodelle in intelligenten Systemen und Robotern
Procedure/Vorgehen
Based on biological theories and neuroscientific evidence the lecture will cover bio-inspired artificial intelligent systems and their modelling. Therefore in particular the development of bio-inspired computer models for problems such as automated development, agent communication as well as image- and language processing will be discussed. Moreover an appreciation for bio-inspired representations which are significant for computational modelling will be established. In the accompanying integrated seminar practical applications and utilisations will be looked at for specific topics and models.
Ausgehend von biologischen Theorien und neurowissenschaftlichen Erkenntnissen werden in der Vorlesung bio-inspirierte intelligente Systeme und deren Modellbildung vermittelt. Dazu werden insbesondere die Entwicklung bioinspirierter Computermodelle für Problemstellungen wie beispielsweise der automatischen Entwicklung, der Agentenkommunikation und der Bild- oder Sprachverarbeitung behandelt und das Verständnis für die in der Modellierung wichtigen bio-inspirierten Wissensrepräsentationen aufgebaut. Im Seminar werden für die jeweiligen Themen und Modelle praxisbezogene Umsetzungen und Anwendungen betrachtet.
Literature/Literatur
- Floreano, D., Mattiussi, C. Bio-inspired Artificial Intelligence: Theories, Methods, and Technologies. MIT Press, 2008.
- Eberhart, R.C., Shi, Y. Computational Intelligence: Concepts to Implementations. Elsevier/Morgan Kaufmann, 2007.
Material
The material for this course can be found within the MIN-CommSy portal:
Informatik-CommSy: WTM: Bio-inspired Artificial Intelligence 2011/12
