Iman Awaad verteidigt erfolgreich ihren Doktortitel

Iman Awaad hat am 19. März 2025 ihre Promotion an der Universität Osnabrück erfolgreich verteidigt.

Die Dissertation war ein kooperatives Promotionsprojekt mit dem Institut für Informatik der Universität Osnabrück. Betreut wurde das Projekt ursprünglich von Prof. Gerhard Kraetzschmar und Prof. Joachim Hertzberg von der Universität Osnabrück. Nach dem Tod von Prof. Kraetzschmar sprang Prof. Paul G. Plöger als Betreuer ein.

Die Dissertation wurde mit „magna cum laude“ bewertet.

Zusammenfassung der Dissertation

Damit ein Agent – ob Mensch oder Roboter – erfolgreich ist, muss er seine Ziele erreichen. Doch es kann viele Gründe geben, warum ein Plan scheitert: zum Beispiel Fehler im System oder unerwartete Ereignisse in der Umgebung. Auch gute Pläne können also fehlschlagen. Trotz vieler Forschung gibt es bisher nur wenige praxistaugliche Methoden, wie künstliche Agenten mit solchen Fehlern umgehen können.

Ein häufiger Grund für das Scheitern ist, dass ein benötigtes Objekt fehlt oder nicht verfügbar ist. Menschen können in solchen Fällen oft einfach ein anderes Objekt verwenden. Sie handeln manchmal sogar „optimistisch“ – sie planen normal weiter und passen sich dann an, wenn ein Objekt tatsächlich fehlt.

In dieser Arbeit wird ein System vorgestellt, das mithilfe von Beschreibungslogik erkennen kann, ob ein Objekt wirklich fehlt oder ob dem Agenten nur das Wissen darüber fehlt. Das hilft dem Agenten, klüger zu handeln: Er kann entscheiden, ob er ein Ersatzobjekt wählen oder einen Platzhalter einsetzen soll.

Dazu nutzt das System Informationen darüber, welche Funktion ein Objekt erfüllt – also was man normalerweise damit macht. So kann es sozial akzeptierte Ersatzobjekte finden. Außerdem kommt ein Modell namens Conceptual Spaces zum Einsatz, das hilft, ähnliche Objekte anhand ihrer Eigenschaften zu erkennen.

Die Pläne zur Aufgabenlösung werden mithilfe eines hierarchischen Planungsverfahrens erstellt. Ein robustes System zur Ausführung und Überwachung sorgt dafür, dass der Roboter seine Ziele erfolgreich umsetzen kann.