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Moderne Aspekte des Wissensverarbeitung
 

Ein interaktiver Lernbehelf für das Web Based Training 
 
 
 
 
 
 
 

Diplomarbeit 

an der

Technischen Universität Graz 
 
 

vorgelegt von
 
 

Gerald Reif
 
 

Institut für Informationsverarbeitung und Computergestützte neue Medien (IICM), 
Technische Universität Graz 
A-8010 Graz 
 
 

20. Jänner 2000 
 
 
 
 
 
 

©  Copyright 2000, Gerald Reif 
 

Diese Arbeit ist in deutscher Sprache verfaßt. 



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Betreuer: o.Univ.-Prof. Dr. Dr.h.c. Hermann Maurer
Mitbetreuender Assistent: Dipl.-Ing. Christian Gütl 

 
 
 
 
 

Kurzfassung


Die moderne Informationsgesellschaft ist geprägt von den rasch ansteigenden Wissensmengen. Dieses exponentiell ansteigende Wissen führt in der Wissenschaft, aber auch in anderen Lebensbereichen, zu Problemen bei der Informationsbeschaffung. Die Wissensverarbeitung hat die Aufgabe, den Menschen im Umgang mit Wissen zu unterstützen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, bedient sich die Wissensverarbeitung der Techniken der Künstlichen Intelligenz. 

Im Untersuchungsbereich der vorliegenden Arbeit wird eine Einführung in das Wissenschaftsgebiet der Wissensverarbeitung gegeben. Am Beginn wird auf die Grundbegriffe der Wissensverarbeitung und der Wissensrepräsentation eingegangen. In weiterer Folge werden Techniken der Künstlichen Intelligenz vorgestellt. Zu den Techniken gehören: Problemlösen durch Suchen, Spielbäume, Expertensysteme, Fuzzy Logic, Neuronale Netze, NeuroFuzzy. Weiters wird auf die Möglichkeiten eingegangen, welche Software Agenten in verteilten Systemen bieten. Der Untersuchungsbereich wurde als Kurs für ein Web Based Trainingssystem (WBT-System) gestaltet. 

Im Gestaltungsbereich der Arbeit wurde ein interaktiver, dialogbasierter Lernbehelf für das WBT-System GENTLE entwickelt. Der Lernbehelf (Virtual Tutor) stellt ein Expertensystem dar, welches dem Studierenden bei der Auswahl der geeigneten Technik der Künstlichen Intelligenz zur Lösung seines Problems helfen soll. Über einen Frage-Antwort-Dialog bildet sich der Virtual Tutor ein Bild über die Problemstellung und gibt eine Reihung der geeigneten Techniken aus. Im Dialog mit dem Benutzter können vom Studierenden Erklärungstexte abgerufen werden, welche mit Hyperlinks auf das Theoriewissen im Untersuchungsbereich versehen sind. 
 
 




Abstract


Our modern information society is characterized by the continually increasing knowledge. The exponential growth rate of scientific knowledge leads to problems on the sector of scientific information retrieval and also in other fields. The task of knowledge processing is to support people dealing with knowledge. Therefore knowledge processing is based on the techniques of artificial intelligence. 

The theoretical part of this thesis consists of an introduction to the field of knowledge processing. First, the basic concepts of knowledge processing and representation are shown, then follows an introduction to the techniques of artificial intelligence. These techniques comprise Problem Solving by Searching, Gametrees, Expert System, Fuzzy Logic, Neuronal Networks and NeuroFuzzy. Afterwards, the opportunities offered by intelligent software agents in distributed systems are described. This part of the thesis was written as a tutorial for a Web Based Training-System (WBT-System). 

In the practical part an interactive tutorial for the WBT-System GENTLE has been developed. The tutorial named ,,Virtual Tutor'' is an Expert System, which helps students to choose the appropriate technique of artificial intelligence for solving a given problem. After a dialogue with the user the Virtual Tutor offers a ranking of the appropriate techniques. The dialogue with the user consists of explanations, including hyperlinks to the basic knowledge treated in the theoretical part. 
 
 

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Gerald Reif

2000-02-01