Handlungsplanung - Übersicht

Dozenten: Prof. Dr. Malte Helmert und Prof. Dr. Bernhard Nebel

Übungen: Dr. Gabriele Röger und Dr. Patrick Eyerich

Termine

Vorlesung: Dienstag 11:15-13:00 und Freitag 11:15-12:00
Übungen: Freitag 12:15-13:00
Mündliche Prüfung: Nach Vereinbarung Freitag, 20. Februar, Freitag, 13. März oder Donnerstag, 16. April

Ort

Vorlesung: Gebäude 082, Raum 00-006 (Kinohörsaal)
Übungen: Gebäude 082, Raum 00-006 (Kinohörsaal)

Sprache

Die Vorlesung wird auf Deutsch gehalten, die Vorlesungsfolien sind in englischer Sprache. Übungen sind in deutscher Sprache gestellt und können in beiden Sprachen bearbeitet werden.

Vorlesungsinhalt

Die Vorlesung bietet eine detaillierte Einführung in die theoretischen und algorithmischen Grundlagen moderner Systeme zur klassischen Handlungsplanung. Im Detail behandelt werden:

Formalisierung des Planungsproblems
Planen als Suche; Progression und Regression
Suboptimales heuristisches Planen mit Relaxierungsheuristiken
Optimales heuristisches Planen mit Abstraktionsheuristiken
Optimales Planen als Modellprüfung mit binären Entscheidungsdiagrammen (BDDs)
Theoretische Komplexität des Planens

Voraussetzungen

Die Veranstaltung richtet sich an Diplom-Studenten und Nebenfächler im Hauptstudium sowie an Bachelor- und Master-Studenten (Informatik und Applied Computer Science).

Aus der theoretischen Informatik sollte man die wesentlichen Konzepte der Komplexitätstheorie (NP-Vollständigkeit, polynomielle Reduktionen) mitbringen. Aus der Vorlesung Grundlagen der Künstlichen Intelligenz sollte man die grundlegenden Suchverfahren (Tiefensuche, Breitensuche, heuristische Suche mit A* oder gieriger Bestensuche) kennen. Kenntnisse in (Aussagen-) Logik sind von Vorteil.

Übungen und Prüfungen

Diplomstudenten im Fach Informatik können in dieser Vorlesung einen benoteten Schein erwerben. Bachelor- und Masterstudenten im Fach Informatik und Studenten im Master-Studiengang Applied Computer Science können die Veranstaltung als Spezialvorlesung im Vertiefungsgebiet Künstliche Intelligenz und Robotik anrechnen lassen. Voraussetzung ist dafür jeweils das Bestehen einer mündlichen Prüfung. Diese wird nach Vereinbarung in der vorlesungsfreien Zeit nach dem Vorlesungssemester abgehalten.

Bei Nebenfächlern im Fach Informatik hängen die Prüfungsregelungen vom jeweiligen Studiengang ab und sollten daher individuell besprochen werden.

In dieser Vorlesung können 6 Kreditpunkte erworben werden.

Während des Semesters werden wöchentlich theoretische Übungen (Aufgaben) und in unregelmäßigen Abständen praktische Übungen (Projekte) gestellt. Die Bearbeitung der Übungen ist für die Teilnahme an der Abschlussprüfung nicht verpflichtend, wird aber zum Verständnis und zur Vertiefung des Stoffs dringend empfohlen. Außerdem können dabei nach folgenden Regeln Bonuspunkte für die Abschlussprüfung erworben werden:

Bis zu 10 Bonuspunkte können durch Bearbeitung der Aufgaben erworben werden. Um überhaupt Bonuspunkte zu erhalten, sind mindenstens 50% der erreichbaren Punkte nötig. Je fünf weitere Prozentpunkte jenseits dieser Grenze ergeben einen Bonuspunkt.
Ebenfalls bis zu 10 Bonuspunkte können in den Projekten erworben werden. Für jedes vollständig bearbeitete Projekt gibt es eine bestimmte Zahl an Bonuspunkten (je nach Umfang; normalerweise 2-4). Jeder Vorlesungsteilnehmer kann an beliebig vielen Projekten teilnehmen und so Bonuspunkte aufaddieren, aber die Maximalzahl an Bonuspunkten aus Projekten ist auf 10 beschränkt.
Je 10 Bonuspunkte entsprechen einer Drittelstufe in der mündlichen Prüfung, also beispielsweise einer Verbesserung von der Note 2,0 auf die Note 1,7.

Aufgaben und Projekte können und sollten in Gruppen von je zwei Studenten bearbeitet werden. Größere Gruppen und abgeschriebene oder kopierte Lösungen werden nicht akzeptiert.

Vorlesungsmaterial

Die Vorlesungsfolien werden im Laufe des Semesters auf der Vorlesungsseite bereit gestellt. Weiterführende und ergänzende Texte zu den Inhalten der Vorlesung sind von der Literaturseite aus verlinkt. Es gibt kein Buch oder Skript zur Vorlesung.