Zur Verbundintelligenz integrierter Mensch-Computer-Teams:ein organisationstheoretischer Ansatz

Der Beitrag führt zunächst in neuere organisationstheoretische Arbeiten zur "Organisatorischen Intelligenz" ein. Diese setzen u.a. voraus, kognitive menschliche und maschinelle Arbeit durch entsprechenden Einsatz informationstechnischer Maßnahmen organisatorisch zu integrieren. Die Berücksichtigung aktueller Anforderungen an die Führungsorganisation (Dezentralisierung und Delegation, Kooperation statt zentraler Vorgaben, Erweiterung der Bereichsautonomie) führt zu dem auf den Kooperationsparadigmen der Informatik basierenden Vorschlag einer föderativen Informationssystemarchitektur. Diese enthält als einen wesentlichen Bestandteil ein wissensbasiertes Koordinationsmanagement, welches die Arbeit integrierter Mensch-Computer-Teams wirkungsvoll unterstützt und das Verhalten kooperativ-intelligenter Informationssysteme an den Zielen der Organisatorischen Intelligenz auszurichten erlaubt

Verbmobil : translation of face-to-face dialogs

Verbmobil is a long-term project on the translation of spontaneous language in negotiation dialogs. We describe the goals of the project, the chosen discourse domains and the initial project schedule. We discuss some of the distinguishing features of Verbmobil and introduce the notion of translation on demand and variable depth of processing in speech translation. Finally, the role of anytime modules for efficient dialog translation in close to real time is described

Konzeption einer deklarativen Wissensbasis über recyclingrelevante Materialien

Das Recycling von Produkten und Produktionsreststoffen erlangt als Einflußfaktor für wirtschaftliche Entscheidungsprozesse eine immer größere Bedeutung. Die Integration von recyclingrelevanten Daten in betriebliche Informationsstrukturen sollte in Zukunft durch wissensbasierte Methoden unterstützt werden. Wir stellen Ansätze für eine Wissensbasis zur recyclinggerechten Produkt- und Produktionsplanung vor, und gehen dann genauer auf das grundlegende Modul über Materialien ein. Es wird untersucht, welche Evolutionstechniken sich zur Pflege derartiger Wissensbestände eignen, z.B. zur Validierung vorhandener und Exploration neuer Materialien im Hinblick auf ihre Recycelbarkeit

Hierarchical skeletal plan refinement : task- and inference structures

This paper presents the task- and inference structure for skeletal plan refinement which was developed for lathe production planning, the application domain of the ARC-TEC project. Two inference structures are discussed: a global inference structure which was developed in the first phase of knowledge acquisition and a more detailed inference structure which builds on the hierarchical organization of the skeletal plans. The described models are evaluated with respect to their cognitive adequacy and their scope of application. The benefits and limitations of the KADS knowledge acquisition methodology are discussed with respect to the development of the two models

Akquisition und Repräsentation von technischem Wissen für Planungsaufgaben im Bereich der Fertigungstechnik

Im Bereich der Fertigungstechnik kann eine Fülle von Planungsaufgaben identifiziert werden, die für eine Bearbeitung mit Methoden der KI geeignet erscheinen. Das Projekt ARC-TEC am DFKI wendet die KADS-Methode zur systematischen Entwicklung von Expertensystemen an und erstellt Tools für alle Phasen dieser Entwicklung. Die Brauchbarkeit der entwickelten Methoden und Tools wird am Beispiel der Erstellung von Arbeitsplänen für die Drehbearbeitung demonstriert. Besonderes Augenmerk gilt dabei der expliziten Repräsentation des konkreten Expertenwissens und der Bearbeitung des gegebenen Problems in einer der Vorgehensweise des Experten möglichst naheliegenden Weise.In the area of production engineering many planning tasks can be found which seem well-suited to be tackled using AI-methodologies. The ARC-TEC project of the DFKI uses the model based KADS approach for a systematic development of expert systems and provides tools to support the different phases of this development. The generation of work plans for manufacturing by turning is used as an example to demonstrate the applicability of the different tools and methodologies. Special focus is upon the explicit representation of the concrete experts knowledge and the problem solving strategy which closely follows the way an expert solves the problem

The refitting of plans by a human expert

During the course of the development of a Case-Oriented Expert System for situated applications additional cases were needed. The required cases were obtained by having a human expert refit old solutions to new problems and the structural relations between source and target cases were analyzed: A higher degree of reuse of the old cases was found when the expert could apply derivational reasoning and a uniform design rationale (i.e. the solution of the source was generated by the expert himself) than when the expert could only analyze structural relationships (i.e. the source solution was constructed by some one else). Except with very obvious cases, it was also found, that different experts perceive different cases as the most similar source to a given target problem. The results also indicate for user-situated applications of expert systems

Representation of non-convex time intervals and propagation of non-convex relations

For representing natural language expressions with temporal repetition the well known time interval calculus of Allen [Allen 83] is not adequat. The fundamental concept of this calculus is that of convex intervals which have no temporal gaps. However, natural language expressions like "every Summer" or "on each Monday" require the possibility of such temporal gaps. Therefore, we have developed a new calculus based on non-convex intervals and have defined a set of corresponding non-convex relations. The non-convex intervals are sets of convex intervals and contain temporal gaps. The non-convex relations are tripels: a first part for specifying the intended manner of the whole relation, a second part for defining relations between subintervals, and a third part for declaring relations of whole, convexified non-convex intervals. In the non-convex calculus the convex intervals and relations of Allen are also integrated as a special case. Additionally, we have elaborated and fully implemented a constraint propagation algorithm for the non-convex relations. In comparison with the convex case we get a more expressive calculus with same time complexity for propagation and only different by a constant factor

The application of two-level morphology to non-concatenative German morphology

In this paper I describe a hybrid system for morphological analysis and synthesis. This system consists of two parts. The treatment of morphonology and non-concatenative morphology is based on the two-level approach proposed by Koskenniemi (1983). For the concatenative part of morphosyntax (i.e. affixation) a grammar based on feature-unification is made use of. Both parts rely on a morph lexicon. Combinations of two-level morphology with feature-based morphosyntactic grammars have already been proposed by several authors (c.f. Bear 1988a, Carson 1988, Görz & Paulus 1988, Schiller & Steffens 1989) to overcome the shortcomings of the continuation-classes originally proposed by Koskenniemi (1983) and Karttunen (1983) for the description of morphosyntax. But up to now no linguistically satisfying solution has been proposed for the treatment of non-concatenative morphology in such a framework. In this paper I describe an extension to the model which will allow for the description of such phenomena. Namely it is proposed to restrict the applicability of two-level rules by providing them with filters in the form of feature structures. It is demonstrated how a well-known problem of German morphology, so-called "Umlautung", can be described in this approach in a linguistically motivated and efficient way

Formalismus zur Repräsentation von Geometrie- und Technologieinformationen als Teil eines wissensbasierten Produktmodells

Im Projektteil R von ARC-TEC ist unter anderem das Integrierte Wissensbasierte Produktmodell (IWP) zu erstellen. Mit Hilfe der unter diesem Begriff zusammengefassten Formalismen soll es möglich sein, ein Werkstück so vollständig zu beschreiben, daß auf dieser Basis die im Rahmen des Gesamtprojekts auftretenden Aufgaben (Konfiguration, Arbeitsplanung, Qualitätssicherung) gelöst werden können. Das IWP umfasst neben Elementen zur Beschreibung des Fertigungsumfeldes (Werkzeugmaschinen, Werkzeuge, Spannmittel usw.) und der speziellen Elemente der Aufgabe (etwa Arbeitsplaene ...) eine vollständige Repräsentation des Werkstücks. Hierzu werden Geometrie, Funktionselemente, technologische Information, Bemaßung, arbeitstechnische Bereiche ("Features"), aber auch der intendierte Einsatz und die Historie des Produkts usw. abgebildet. Der in diesem Dokument vorgestellte Entwurf befaßt sich ausschließlich mit der Repräsentation des Werkstücks und beschreibt einen Formalismus zur Repräsentation der Geometrie eines Werkstücks, der um Elemente zur Darstellung von Funktionselementen, technologischen Informationen usw. erweitert wurde