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PR-Anzeigen automobile&technique 48 KI neu gedacht Neue Wege für intelligente Systeme. Informatiker will Vorteile des maschinellen Lernens und symbolischer KI verbinden Egal, ob man Roboter durch Fabrikhallen lotst oder komplexe Logistikabläufe steuert: KI-Systeme aus dem Bereich Informatiker Daniel Höller wird mit bis zu 1,8 Millionen Euro aus dem Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. SaarLorLux MAGAZIN der Handlungsplanung können solche Probleme lösen. Zu Beginn arbeiteten Planungssysteme hauptsächlich auf Basis symbolischer Techniken, wie etwa der Logik. Um sie zu verbessern, wurden in den vergangenen Jahren jedoch immer mehr Techniken des maschinellen Lernens integriert. Informatiker Daniel Höller will nun KI-Planungssysteme schaffen, die die Vorteile beider Ansätze vereinen. Dafür wird Daniel Höller mit bis zu 1,8 Millionen Euro aus dem Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Bei der Planung komplexer Abläufe ist es von Vorteil, wenn die dafür verwendeten Systeme flexibel auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren können. „Der Vorteil von Systemen der Handlungsplanung ist, dass sie verschiedene Probleme lösen können, ohne dass das System verändert werden muss. Sie arbeiten auf Basis eines Modells, einer vereinfachten Beschreibung des Problems“, erklärt Daniel Höller, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität des Saarlandes. Das Verhalten dieser modellbasierten Systeme ist mathematisch beweisbar und damit sicher. Man kann zudem genau erklären, warum ein bestimmtes Verhalten auftritt. „Die Systeme haben allerdings auch einige Nachteile. Insbesondere kann es sein, dass sie zwar kleine Probleme lösen, aber sehr viel Rechenzeit benötigen, sobald die Probleme größer werden. Außerdem muss das Modell bereits an kleinere Änderungen angepasst werden und ist deshalb relativ unflexibel“, erklärt Daniel Höller. Aus diesem Grund werden auch in der Handlungsplanung verstärkt Algorithmen des maschinellen Lernens eingesetzt. Solche Computerprogramme haben den Vorteil, dass sie sich flexibel anpassen können und besser skalierbar sind. Sie können also auf kleinen Szenarien trainiert werden und funktionieren anschließend auch für große Anwendungen. „Verglichen mit Systemen der klassischen Handlungsplanung ist das Verhalten rein auf Basis von maschinellem Lernen allerdings schwer zu interpretieren oder einem Menschen zu erklären. Warum macht der Roboter beispielsweise das, was er macht?“, sagt der promovierte Informatiker. Sein Ziel ist daher, Planungssysteme zu entwickeln, in denen die traditionellen, erklärbaren Techniken mit maschinellem Lernen kombiniert werden. „Diese Kombination ist nicht nur beim Lösen der Planungsprobleme sinnvoll, sondern bereits bei der Erstellung des Modells. Wenn man sich beispielsweise das Straßennetz einer Stadt anschaut und vorhersagen will, wie lange man für eine bestimmte Wegstrecke benötigt, spie- Foto © Tobias Höller
PR-Anzeigen len Faktoren wie Wochentag, Uhrzeit oder Wetterbedingungen eine Rolle. Mit Techniken des maschinellen Lernens können diese Faktoren in das Modell und somit in die Planung einbezogen werden“, erläutert Daniel Höller. Maschinelles Lernen wird in der Handlungsplanung vor allem eingesetzt, um die Systeme zu beschleunigen und schneller Lösungen zu finden. „Hier werden wir insbesondere an Systemen arbeiten, die trotz der Integration von maschinellem Lernen Garantien liefern können, etwa hinsichtlich der Optimalität des resultierenden Verhaltens“, erläutert der Informatiker. Neben dieser Integration von Techniken des maschinellen Lernens in Planungssysteme wird auch an der umgekehrten Richtung gearbeitet. „Wir wollen Techniken aus der klassischen Handlungsplanung einsetzen, um zu beweisen, dass beim Befolgen einer erlernten Strategie niemals unsichere Zustände auftreten können“, erklärt Daniel Höller, der bisher im Team von Professor Jörg Hoffmann an der Universität des Saarlandes die Grundlagen der KI erforscht hat. Mit seinem Forschungsvorhaben zum Thema „Neuro-Symbolische Methoden zur sequentiellen Entscheidungsfindung“ war Daniel Höller bei einer Sonderausschreibung zum Thema „Methoden der Künstlichen Intelligenz“ im Emmy-Noether-Programm erfolgreich. Ein international ausgewiesenes Expertengremium wählte aus 178 Projektskizzen 36 aus, die einen Vollantrag einreichen durften. Von diesen wiederum wurden nur 15 für die Förderung ausgewählt. Daniel Höller erhält nun, vorbehaltlich einer erfolgreichen Zwischenevaluation, insgesamt 1,8 Millionen Euro für die Gründung einer Emmy-Noether-Gruppe. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert mit dem Emmy-Noether-Programm herausragend qualifizierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in frühen Karrierephasen, deren Promotion maximal vier Jahre zurückliegt und die über internationale Erfahrung verfügen sowie eine Postdoc-Phase durchlaufen haben. Weitere Informationen: Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) automobile&technique 49 gedanken futter Die Sucht nach Anerkennung Anerkennung zu erfahren gehört zu den grundlegenden menschlichen Bedürfnissen. Lob, Wertschätzung und positive Rückmeldungen geben uns das Gefühl, gesehen und geschätzt zu werden. In einem gesunden Maß können sie motivieren, das Selbstvertrauen stärken und den Zusammenhalt mit anderen fördern. Problematisch wird es jedoch, wenn das eigene Wohlbefinden zu stark von der Meinung anderer abhängig ist. Wer seinen Selbstwert überwiegend aus äußerer Bestätigung bezieht, gerät leicht unter Druck und macht die eigene Zufriedenheit von fremden Urteilen abhängig. Bleibt das gewünschte Lob aus, entstehen schnell Enttäuschung, Unsicherheit oder Selbstzweifel. Umso wichtiger ist es, den eigenen Wert nicht allein an der Anerkennung anderer Menschen festzumachen. Ein stabiles Selbstwertgefühl entsteht vor allem dann, wenn wir uns selbst mit unseren Stärken und Schwächen akzeptieren. So gelingt ein gesünderer Umgang mit Anerkennung: • Die eigenen Beweggründe hinterfragen Fragen Sie sich regelmäßig, warum Sie bestimmte Aufgaben übernehmen. Handeln Sie aus Überzeugung und Freude oder vor allem, um Anerkennung zu erhalten? • Kritik als Chance begreifen Kritische Rückmeldungen müssen keine persönliche Abwertung sein. Oft bieten sie die Möglichkeit, sich weiterzuentwickeln und neue Perspektiven kennenzulernen. • Den Blick nach innen richten Machen Sie sich bewusst, was Sie bereits erreicht haben und welche Herausforderungen Sie gemeistert haben. Wertschätzung beginnt häufig bei uns selbst. • Vergleiche vermeiden Jeder Mensch hat eigene Ziele, Stärken und Lebenswege. Wer sich ständig mit anderen vergleicht, verliert leicht den Blick für die eigenen Erfolge. • Eigene Maßstäbe setzen Nicht Perfektion, sondern Zufriedenheit sollte das Ziel sein. Definieren Sie selbst, was für Sie persönlich „gut genug“ bedeutet. Wer lernt, sich selbst Wertschätzung entgegenzubringen, wird unabhängiger von der Meinung anderer. Denn echte Zufriedenheit entsteht oft dort, wo wir uns selbst annehmen und unseren eigenen Weg gehen. SaarLorLux MAGAZIN
