Lehrstuhl für Kognitive Systeme

Mehr als 15 Jahre Forschung zu nachvollziehbarem Maschinellen Lernen

Forschungsfeld Kognitive Systeme (KogSys)

Im Forschungsfeld Kognitive Systeme (CogSys) besch?ftigen wir uns mit der Entwicklung von Ans?tzen, Konzepten und Methoden zu Entwurf, Charakterisierung, Implementation und Analyse von Systemen der Künstlichen Intelligenz, die auf kognitiven Prinzipien basieren. Zum einen nutzen wir Erkenntnisse aus kognitiven Prozesse als Anregung zur Entwicklung künstlicher (psychonischer) Systeme. Zum anderen entwickeln wir Computationale Modelle von kognitiven Ph?nomenen – also Kognitive Systeme – die eine partnerschaftliche Interaktion von Mensch und Computer erm?glichen. In unserer Forschung kombinieren wir empirische Studien, die Entwicklung von intelligenten Algorithmen und das Testen in verschiedenen Anwendungsbereichen.

Hauptthemen: Forschung in Induktiver Programmierung und Erkl?rbarer KI

Hauptthemen sind Induktion und Lernen sowie deren Kombination mit Ans?tzen des Analogen Schlie?ens sowie des Planens und Probleml?sens. Schwerpunkt ist Induktive Programmierung, also die induktive Synthese von (rekursiven) funktionalen oder logischen Programmen auf Basis unvollst?ndiger Spezifikationen, insbesondere Beispielen. Die von uns entwickelten Ans?tze des Themas "Induktion und Lernen" erlauben das Lernen komplexer, nachvollziehbarer Regeln aus wenigen Daten. Seit mehr als fünfzehn Jahren forschen wir zum Thema verst?ndliche und erkl?rbare künstliche Intelligenz. Hier entwickeln wir white-box Ans?tze des maschinellen Lernens, bei denen Lernen mit wissensbasierten Ans?tzen kombiniert werden kann. Zudem entwickeln wir Methoden zur Erzeugung von verbalen und visuellen Erkl?rungen von gelernten Klassifikatoren, insbesondere für Blackbox Ans?tze zur Bildklassifikation. 

Anwendungen in bildbasierter Diagnostik (in Medizin und Produktion) und Intelligente Tutorsysteme

Aktuelle Anwendungen sind  Identifikation irrelevanter digitaler Objekte, Qualit?tskontrolle in verschiedenen Anwendungen, insbesondere Industrie 4.0, Mimikanalyse, inbesondere Schmerzklassifikation, sowie kognitive Tutorsysteme.