Universität Ulm, Fakultät für Informatik, Abtl. Künstliche Intelligenz up: Diplomarbeiten

Graphische Darstellung und Manipulation
von Wissensbasen

Dieter Finkenzeller

Diplomarbeit (1999)


 Zusammenfassung

Die Wissensrepräsentation ist ein wichtiges Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz. Hier wird unter anderem versucht, einen Teil der Realität zu modellieren. Dabei wird Wissen über die Realität in symbolischer Form repräsentiert und Schlußfolgerungen aus diesem Wissen gezogen.
In dieser Arbeit wird Wissen bzgl. Büroumgebungen, die zunächst auf einen Raum beschränkt ist, modelliert und repräsentiert (Szenario). Dazu wird zum einen eine hierarchische Beschreibung der Eigenschaften der Objekte der Umgebung vorgenommen (Konzeptmodell). Zum anderen werden Objekte der realen Welt durch Instanzen der Objekte des Konzeptmodells beschrieben (Weltmodell).
Die Erstellung und Wartung derartiger Szenarien ist mit herkömmlichen Schnittstellen zu Wissensbasen recht mühsam und aufwendig. Außerdem wird es schwierig, bei größeren Szenarios, den Überblick zu behalten, wodurch die Anfälligkeit für Fehler in der Modellierung steigt. Eine graphische Benutzerschnittstelle, die eine dreidimensionale Visualisierung des Szenarios bietet, kann hier Abhilfe schaffen. Mit ihr lassen sich Szenarios, wie mit einem Baukasten, aber in graphischer Form, modellieren. Die Manipulation der Objekte des Szenarios erfolgt bei einer völlig frei wählbaren dreidimensionalen Sicht auf das Szenario.
In dieser Arbeit wurde eine graphische Schnittstelle zur Manipulation dreidimensionaler Objekte aus einer Wissensbasis entwickelt. Die graphische Schnittstelle spiegelt ein symbolisches Weltmodell der Wissensbasis, in Form eines dreidimensionalen Szenarios, wider. Über die Oberfläche der graphischen Schnittstelle kann eine Bürowelt aus einzelnen Objekten aufgebaut werden.
Für den Formalismus zur Repräsentation von Wissen wurde auf ein bestehendes System, LOOM, zurückgegriffen. Die graphische Darstellung wurde mit OpenGL, in Verbindung mit der Kollisionserkennung VCollide, realisiert. Für die Kommunikation zwischen der Wissensbasis und der graphischen Oberfläche wurde ein geeignetes Protokoll, basierend auf dem LOOM-Interaktionsprotokoll, definiert.
Nachstehende Graphik zeigt die graphische Benutzeroberfläche, die sich in zwei Bereiche gliedert. Das ist zum einen die Sicht auf die Szene der Büroumgebung und zum anderen die Kontrolleiste, die Elemente zur Objektmanipulation enthält.

GUI

 Online Kopie

Die Diplomarbeit ist im komprimierten Postscript-Format (dfinken-dipl.ps.gz (1.12M)) erhältlich.

 BibTeX Eintrag

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  author = "Dieter Finkenzeller",
  title = "{Graphische Darstellung und Manipulation von Wissensbasen}",
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