Fortgeschrittene Themen der Wissensrepräsentation SS 21

Dozent:

Prof. Dr. Gabriele Kern-Isberner

Dr. Jesse Heyninck

Aktuelles:
  • Aktuelle und weiterführende Informationen zur Veranstaltung finden Sie im Moodle-Kursraum.
Beschreibung:

Die Lehrveranstaltung behandelt allgemein ausgewählte, aktuelle Themen der Bereiche Wissensrepräsentation und Informationsverarbeitung und setzt dabei einen klaren Schwerpunkt auf die Dynamik von Wissen, d.h., wie sich Wissen und Inferenzen in dynamischen Kontexten verändern (sollen). 

Es werden dabei insbesondere die folgenden Themen behandelt: 

  • Die klassische AGM-Theorie ist die Grundlage aller Theorien zur Wissensänderung, wobei die Grundformen Expansion, Revision und Kontraktion auf deduktiv abgeschlossenen Mengen behandelt werden. Die AGM-Theorie definiert einen Rahmen für begründete, rationale Wissensänderung unter Berücksichtigung logischer Konsequenzen. Hier werden syntaktische Postulate und semantische Methoden behandelt. 
  • Eine andere Form der Wissensänderung ist das Update, das insbesondere im Kontext von Agenten relevant ist, da hier Änderungen in der Umgebung behandelt werden. In der Lehrveranstaltung wird Update klar von Wissensrevision (nach der AGM-Theorie) abgegrenzt, aber es werden auch formale  Ähnlichkeiten zur Wissensrevision sichtbar. Darüberhinaus werden noch andere Formen der Wissensänderung angesprochen. 
  • Für praktische Ansätze ist es oft besser, wenn man (endliche) Wissensbasen unter Änderungen betrachtet. Allerdings gibt es eine Reihe wesentlicher Unterschiede zur AGM-Theorie, wenn man nicht mehr voraussetzt, dass die zu ändernde Menge an Wissen deduktiv abgeschlossen ist. Die Lehrveranstaltung stellt hier die Grundlagen der Revisionstheorie auf Wissensbasen vor. 
  • Die Iteration von Änderungsprozessen, insbesondere iterierte Revision, ist ein aktuelles Forschungsgebiet mit Ansätzen, die auf der AGM-Theorie basieren, hier aber eher das Ziel haben, allgemeine Revisionsstrategien zu formalisieren. Anstatt deduktiv abgeschlossener Formelmengen beschäftigt man sich hier mit der Änderung von semantischen Strukturen, die Meta-Wissen wie z.B. Plausibilität repräsentieren können. 
  • Schließlich behandelt die Lehrveranstaltung formale Ansätze zur Änderung von Wahrscheinlichkeiten und zeigt wichtige Verbindungen zu Änderungstheorien für plausibles, unsicheres Wissen auf.

Im SoSe 2021 werden zusätzlich zum normalen (deutschsprachigen) Lehrangebot auch englischsprachige Materialien (Folien, Vorlesungsvideos, Übungen) zu ausgesuchten Themen der Vorlesung angeboten.

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Advanced topics in knowledge representation
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The course treats actual themes in the fields of knowledge representation and information processing of general relevance. A particular focus is given to the dynamics of knowledge and belief, i.e. the question of how knowledge, belief and inferences (should) change in dynamic contexts.

In particular, the following themes will be discussed:

  • The classical AMG-theory is the foundation of all theories of belief change, where the basic operations of expansion, revision and contraction treat deductively closed sets of beliefs. The AGM-theory defines a framework for justified, rational belief changes under consideration of logical consequences. Syntactic postulates as well as semantic methods are treated here.
  • A different form of belief change is update, which is especially relevant in an agentive setting, where changes of the environment play an important role. In the course, update will be clearly demarcated from belief revision (according to the AGM-theory), but formal similarities will be made visible as well. Besides this, additional forms of belief change will be touched upon as well.
  • For practical applications it is often preferable to deal with finite belief bases and corresponding belief changes. Indeed, there are manifold differences with the AGM-theory, if one does not assume that the object of change is deductively closed. The course presents the foundations of the theory of change of belief bases, i.e. of sets of formulas that are not necessarily deductively closed.
  • The iteration of dynamical operations, in particular iterated revision, is an actual field of research that includes approaches that are based on the AGM-theory, but have as a goal to formalize general strategies of change. Instead of deductively closed sets, the basic unit of change are here semantic structures that represent higher-level knowledge, such as plausibility.
  • Finally, the course treats formal approaches to probabilities and shows important connections between theories of change for plausible and uncertain beliefs.
Termine:
TagZeitOrt
Mittwoch 10-12 Uhr online
Donnerstag 10-12 Uhr online
Start der Vorlesung ist am Mittwoch, 14.04.2021.

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Übungen: Die Übungen werden voraussichtlich alle 14 Tage zweistündig im Rahmen der Vorlesungstermine stattfinden.