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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),
20. Jänner 2000
© Copyright 2000, Gerald Reif
Diese Arbeit ist in deutscher Sprache verfaßt.
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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