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© [email protected] 2018 - Seite 1 Denken und Denken lassen KI für den Menschen Andreas Dengel

Denken und Denken lassen - ZIRP

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© [email protected] 2018 - Seite 1

Denken und Denken lassenKI für den Menschen

Andreas Dengel

© [email protected] 2018 - Seite 2

Unser Verstand kombiniert zahlreiche rationale und emotionale Dimensionen um “auf dem Laufenden zu bleiben”

Rational Aspekte des Verstandes

Emotionale Aspekte des Verstandes

Bewusstsein, Wahrnehmung, Beurteilung, Denken

GewichtungAbwägung

Auswahl

Lieben Fürchten

Freuen Hassen

Lernen Verstehen Erinnern

Schlussfolgern…

© [email protected] 2018 - Seite 3

Rationale Aspekte der Künstlichen Intelligenz (KI) lassen sich bereits heute mit großem Erfolg auf einem Computer simulieren

Je tiefer, umso besser!

Neue Möglichkeiten basieren auf:

Verfügbarkeit großer Datenmengen

Massive parallele Hardware

Maschinelles (tiefes) Lernen

Google‘s AlphaGogewinnt im GO-Match gegen Lee Sedol 4-1!

Seoul, März 2016

© [email protected] 2018 - Seite 4

Künstliche Intelligenz gilt als Wachstumsmotor der Wirtschaft mit vielen Potenzialen und Herausforderungen

Das revolutionäre Stadium der KI ist einem evolutionären gewichen (betrifft vor allem Technologien, die selbstständig lernen), denn sie

... verstehen sprachliche Inhalte (ob gesprochen oder geschrieben), können Sprache übersetzen und Dialoge führen

... können umfangreiche (räumlich-zeitliche) Daten analysieren, beurteilen und Zusammenhänge oder Anomalien aufdecken

... durchforsten soziale Medien, identifizieren inhaltliche Trends und sagen deren Entwicklung voraus

... erkennen Objekte, Personen und Handlungen in Bildern oder Videos und deuten Stimmungen und Verhalten

... kennen unsere persönlichen Profile und können herausfinden nach was wir suchen und bieten uns interessante Bezugsinformation an

... lernen komplexe Spiele ohne Zutun des Menschen und werden quasi unschlagbar

© [email protected] 2018 - Seite 5

Auch wenn die KI in einigen Bereichen bereits besser ist als der Mensch ...

... aber was heißt das?

„Das größte Potenzial von Künstlicher Intelligenz liegt nicht in der Entwicklung menschenähnlicher Maschinen, sondern in der

Fähigkeit als intellektueller Leistungsverstärker im Sinne eines digitalen Partners zu agieren!“

„KI für den Menschen!“

© [email protected] 2018 - Seite 6

(Enterprise) Knowledge Graph

Source: https://fortunedotcom.files.wordpress.com/2015/11/microsoft-graph_hero-image.png?w=1024

© [email protected] 2018 - Seite 7

Agenda

Simone TANIGALLIProfessorImage and Media Understanding LabPortobello UniversityT +39 ...F +39-....E [email protected]

Prof. Dr. Simone TanigalliKontaktdaten

From: [email protected]: 02. July 2015 09:28:11 MEZTo: [email protected]: Visit at DFKI

Dear Prof. Tanigalli,

Prof. Dengel asked me to send you the agenda for your visit on November 28th.

If you have any question, let me know.

Best regards,Heiko B.

----------------------------------Heiko B.Event ManagementDeutsches Forschungszentrumfür Künstliche Intelligenz GmbH,Trippstadter Straße 12267663 KaiserslauternTel.: +49 631 205 75 1999Fax: +49 631 205 75 1990Email: [email protected]

Aufgaben

Vorbereitung Besuch Tanigalli

ABC des Prozessmanagements

KI-1x1 für Anfänger

Agenda.pdf

Wissensarbeiter, wie Heiko, müssen sich viel mehr merken, als das, an was sie sich erinnern können

Zeitplan

VisitSimone Tanigalli

Ich muss noch Prof. Tanigallifür unsere Veranstaltung im

November mobilisieren

© [email protected] 2018 - Seite 8

From: [email protected]: 02. July 2015 09:28:11 MEZTo: [email protected]: Visit at DFKI

Dear Prof. Tanigalli,

Prof. Dengel asked me to send you the agenda for your visit on November 28th.

If you have any question, let me know.

Best regards,Heiko B.

----------------------------------Heiko B.Event ManagementDeutsches Forschungszentrumfür Künstliche Intelligenz GmbH,Trippstadter Straße 12267663 KaiserslauternTel.: +49 631 205 75 1999Fax: +49 631 205 75 1990Email: [email protected]

Agenda.pdf

Durch die Grenzen heutiger Ablagesysteme gehen die inhaltlichen Zusammenhänge der Dokumente verloren

Emails

...

Umläufe

Veranstaltungen...

Dateisystem

Angebote

Berichte

...

Programme

Eigentliche Email wandert in Ordner

Anhänge werden im Dateisystem abgelegt

Unterschiedliche Applikationen verwalten ihre eigenen Daten

Kontakte

...

Tamaguchi

Tanigalli

...

Versender der Email steht in unabhängigen Adressverzeichnis

Im Zusammenhang stehende Websites bleiben unbeachtet

Bookmarks

...

DFKI

...

TU Kaiserslautern

... aber man kann die Mentalen Modelle

des Gedächtnisses auch auf den Computer

übertragen!

© [email protected] 2018 - Seite 9

Ein anwendungsübergreifender Wissensgraph hilft, die multi-perspektivischen Aspekte der täglichen Arbeit zu verknüpfen

Informationsobjekte der Arbeitsumgebung werden semantisch zueinander in Beziehung gesetzt

Der Semantische Desktop greift auf WWW-Standards zurück, um semantische Zusammenhänge in Form einfacher Sätze (Subjekt-Prädikat-Objekt) darzustellen

Im Hinblick auf die Eindeutigkeit der Semantik werden alle Objekte über Ihre URI (Uniform Resource Identifier) angesprochen

Heiko DFKIarbeitet-für

PrädikatSubjekt Objekt ... und /oder sie lassen sich Kategorien wie Personen, Ereignisse, Orte, Themen, Aufgaben, Dokumentklasse (z.B. Agenda, Rechnung, ...) oder Organisationen zuordnen

© [email protected] 2018 - Seite 10

ist-ein

Person

ist-ein

Der Wissensgraph verknüpft Informationsbausteine zu expliziten Mentalen Modellen in Form eines „Unternehmensgedächtnisses“

http://www.dfki.dearbeitet-für

hat-Datu

m

Calender (…)Ereignis

besc

hrei

bt-e

in

Organisationist-ein

ist-ein

Ort

http://dengel.dfki.de/outlook/contact/0019E1773D6A56

hat-Adresse

nimmt-teil-an

http://[email protected]/

arbeit

et-für

http://www.portobello-u.it

file://C:/Documents/Agendas/Visit_Tanigalli

findet-statt-in

https://www.google.de/maps/place/DFKI/ ...

nimm

t-teil-an

http://dfki.de/~dengel

ist-e

in

© [email protected] 2018 - Seite 11

..., das bei den täglichen Aufgaben wie ein Informationsbutler agiert

Gehen wir zurück zum 29. Juli 2014

Neben vielen anderen Aufgaben bereitet Heiko auch einen Workshop für das EU Projekt ForgetIT vor

Einen Tag vor seine Reise nach Istanbul, schreibt er seine Gedanken auf, die er im Workshop ansprechen möchte

Während er das tut, wird er kontinuierlich vom Corporate Memory unterstützt

© [email protected] 2018 - Seite 12

Ein reales Beispiel aus dem täglichen Einsatz

© [email protected] 2018 - Seite 13

Die individuellen Wissensgraphen können mit der Linked Open Data Cloud verbunden werden

http://lod-cloud.net/versions/2017-02-20/lod.svg

© [email protected] 2018 - Seite 14

… und je nach Einsatzgebiet unterschiedlich unterstützen kann!

Beispiel: Liegenschaftsverwaltung

© [email protected] 2018 - Seite 15

Anleitungen sind manchmal schwer zu lesen und überfordern viele Menschen

Bildquelle: https://www.t-online.de/heim-garten/wohnen/id_45493280

© [email protected] 2018 - Seite 16

Das Lernen auf Grundlage von Beispielen trainiert kognitives Prozesswissen und schärft Bewältigungsfertigkeiten

Inhärente Komplexität technischer Systeme gefährden den Lernerfolg; kürzer werdende Innovationszyklen senken Halbwertszeit von Wissen

Ausgangspunkt:

Problem:

I can!

Vormachen-Nachmachen ist probates Mittel für selbstgesteuerten Kompetenzerwerb; „Sich ein Bild machen“ ist in vielen Fällen effektiver als auf Lehrbücher oder Manuale zurückzugreifen

Lernen durch Beobachten und Lernen am Beispiel erhöhen die Anwendungsbezogenheit und fördern selbstgesteuertes, eigenverantwortliches Lernen

Das Erlernen von Verhaltensprozessen kombiniert motorische Tätigkeit und geistiges Training

Bildquelle: http://sportundmusik.ahs.salzburg.at

© [email protected] 2018 - Seite 17

Das lebendige Handbuch

© [email protected] 2018 - Seite 18

Bildquelle: http://media.bestofmicro.com/K/F/380463/original/google-glass.jpg

© [email protected] 2018 - Seite 19

„Best Practices“ werden aufgezeichnet, analysiert und halbautomatisch annotiert

© [email protected] 2018 - Seite 20

Und wie sieht das in der Praxis aus?

© [email protected] 2018 - Seite 21Image Source: http://www.psdgraphics.com/psd-icons/psd-world-map-icon/

Wikipedia, http://az616578.vo.msecnd.net/files/2015/11/02/635820425033867420717463913_opinion.gif

Opinion Mining

Dürreschäden in Europa

Jan Ulrich

Nordkorea-KonfliktStrafzölle gegen China

European Championship

© [email protected] 2018 - Seite 22

Wir reden nicht über Fakten, sondern über eine subjektive und nicht

schlüssige Aussage, wie eine Meinung, eine Bewertung, ein Gefühl

Image Source: http://az616578.vo.msecnd.net/files/2015/11/02/635820425033867420717463913_opinion.gif

Opinion Mining today

is a Multimedia Problem!

© [email protected] 2018 - Seite 23

“abandoned building”user tag “stormy landscape”user tag

Was zeigen diese Bilder?

Es gibt mehr als nur eine Beschreibung für ein Bild!

© [email protected] 2018 - Seite 24

Social Media – Die Idee – Das Ergebnis

© [email protected] 2018 - Seite 25

Social Media – Die Idee– Das Ergebnis

© [email protected] 2018 - Seite 26

Online Werbung – Die Idee – Das Ergebnis

�dog�

© [email protected] 2018 - Seite 27

Online Werbung – Die Idee – Das Ergebnis

Facebook, 2014

Inhaltliche Analyse ist nicht genug!

Bilder erzeugen Gefühle beim Betrachter, die es gilt herauszufinden!

�scary dog� �cute dog�

© [email protected] 2018 - Seite 28

Einführung einer Visual Sentiment Ontology mit Konzepten

die mit Emotionen verbunden sind,

die häufig in Flickr & Youtube vorkommen

und gut im Bild erkennbar sindSeed Vocabulary:

Plutchik’s “Wheel of Emotion”

Wir haben eine visuelle Sentimentanalyse entwickelt, die versucht emotionale Konzept ein Bildern zu “verstehen”

Nutzung eines Bipolaren Emotionsmodells aus der Psychologie

Zum Training wurde der Yahoo Flickr Creative Common 100 Million Datensatz verwendet

Verwende Deep Learning Ansätze um emotionaleKonzepte in Bildern mit Hilfe vonAdjektiv-Nomen-Paaren (ANPs) zu verstehen

© [email protected] 2018 - Seite 29

Ein tiefes Neuronales Netz klassifiziert dann ANPs und simuliert die subjektive Wahrnehmung von Menschen

Top-5 Treffer1. little church

2. ancient house

3. damaged church

4. ancient bridge

5. ancient church

Top-5 Treffer1. stormy mountain

2. stormy coast

3. stormy waves

4. misty hills

5. stormy clouds

Deep CNNs(Deep Learning)

Deep CNNs(Deep Learning)

https://deepsentibank.appspot.com

© [email protected] 2018 - Seite 30

Wir haben das neuronale Modell so erweitert, dass es den“Fokus of Attention” des menschlichen Betrachters simuliert

1. stormy mountain

2. stormy coast

3. stormy waves

4. misty hills

5. stormy clouds

Deep CNNs(Deep Learning)

stormy waves

stormy coast

stormy clouds

© [email protected] 2018 - Seite 31

Clean car Dirty car

Cute baby Happy baby

… noch einige Beispiele!

© [email protected] 2018 - Seite 32

Durch Erweiterung der Technology können wir automatisch Überschriften für Bilder vorschlagen ...

“Hot guy with pensive face and nice hat” “Stunning Architecture in busy city”

“Cheerful flower with outstanding beauty in fantastic nature”

... und ihre Fotosammlung

erklärt sich selbst!

© [email protected] 2018 - Seite 33

Mark Weiser (1952 - 1999)

Chief Scientist, Xerox PARCFather of Ubiquitous Computing

“Die tiefgreifendsten Technologien sind diejenigen, die lautlosverschwinden. Sie weben sich in die Alltagswelt ein, bis sie vollständigdarin aufgehen.”*

* Weiser, M., “The Computer of the 21st Century", Scientific American, Special Issue on Communication, Computers, and Networks, Sept. 1991.

Take-away!

© [email protected] 2018 - Seite 34

“Wir stehen vor einem unaufhaltsamen

Paradigmenwechsel für die Mensch-Computer-

Interaktionen, wo Softwaresysteme im Alltag als lernende

Intelligenzverstärker fungieren und wirken, um die

kognitiven Fähigkeiten des Menschen zu ergänzen.“

… zu jeder Zeit und an jedem Ort

Adresse:Prof. Andreas DengelDFKI GmbHTrippstadter Straße 12267608 Kaiserslauternemail: [email protected]://www.dfki.de/~dengel

Fragen?