Anwendungsgebiete der KI

Aus Informatik
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Es ist schwierig, wissenschaftliche Ergebnisse als Erfolg eines einzelnen Arbeitsgebietes auszuweisen. Für die KI gilt dies wegen ihrer starken interdisziplinären Verflechtung im besonderen Maße. Es sollen deshalb hier nur solche Nutzungen angeführt werden, die zumindest stark von der KI geprägt sind. Die wichtigsten Systeme und Produkte sollen näher erläutert werden.

Expertensysteme

Unter einem Expertensystem (abgekürzt: XS) versteht man ein wissensbasiertes System mit Fähigkeiten zur Problemlösung, das zur Lösung von Aufgaben eingesetzt wird, die im allgemeinen Spezialkenntnisse - d. h. einen Experten - verlangen. In einem idealisierten XS lassen sich fünf Komponenten hervorheben, die im konkreten Fall mehr oder weniger stark ausgeprägt sein können:

  • eine Wissensbasis, die sowohl Fakten als auch Regelwissen über das Anwendungsgebiet enthält;
  • ein Inferenzsystem, das auf Nutzeranfragen bzw. Aufgabenstellungen Lösungen zu einem bestimmten Problem findet;
  • ein Interface, das es gestattet, in einer benutzerfreundlichen Sprache mit dem System zu kommunizieren;
  • eine Erklärungskomponente, die es ermöglicht, dem Benutzer zu erläutern, warum und auf welche Weise eine bestimmte Lösung gefunden wurde oder warum nicht;
  • ein System zum Wissenserwerb, das den Entwickler des XS (dem Knowledge Engeneer) bei der Eingabe, Wartung und Editierung von Wissenselementen unterstützt.

Frage – Antwort – Systeme

Unter den natürlich sprachlichen Systemen sind die Frage-Antwort-Systeme (abgekürzt: FAS) diejenigen mit dem größten Leistungsumfang. Unter einem FAS versteht man ein wissensbasiertes System, das zur Auskunftserteilung über Sachwissen dient, wobei sowohl das Wissen selbst als auch die Frage über den Wissensbestand und schließlich auch die Antworten auf die Fragen in natürlicher Sprache ein- und ausgegeben werden.

Systeme zur maschinellen Übersetzung

Ein System zur automatischen bzw. maschinellen Übersetzung überführt Eingabetexte aus einer vorgegebenen natürlichen Sprache (der Quellsprache) in bedeutungsgleiche Texte in einer anderen natürlichen Sprache (der Zielsprache).

Roboter

Unter einem Roboter im Sinne der KI versteht man ein autonomes intelligentes System, das Sensoren besitzt und in der Lage ist, sich aktiv mit der Umwelt auseinanderzusetzen. Dazu verfügt es über die Fähigkeit, sich ein dreidimensionales Modell der äußeren Welt aufzubauen, mit dessen Hilfe es sich richtig orientieren und planvoll verhalten kann. Die Zielvorgabe kann im einfachen Fall von außen durch einen Menschen und im komplizierten Fall durch das System selbst erfolgen.

Tutorielle Systeme

Ein intelligentes Tutorsystem (ITS) dient der Unterrichtung eines Nutzers auf einem bestimmten Sachgebiet. Zu diesem Zweck verfügt das System nicht nur über entsprechendes Sachwissen, sondern auch über methodisch-didaktisches Wissen und über geeignete Strategien zur Belehrung. Der Nutzer kann interaktiv mit dem ITS kommunizieren, wobei vom System im Laufe des Belehrungsprozesses ein Modell des Nutzers auf- bzw. ausgebaut wird, das Informationen über den Lernfortschritt und über Stärken und Schwächen des Nutzers enthält.

... schon alles?

... nein natürlich nicht. In den letzten Jahren hält die KI in immer mehr Anwendungsgebieten Einzug - die obige Klassifizierung stellt dabei nur eine von mehreren Möglichkeiten dar. Weitere Anwendungen findet man z. B. bei Wikipedia