Learning and Cognitive Systems

2017

Möbes, Michael, Probabilistic Modeling of Human Telecontrolled Behavior for Sumo Robots, MSc-Thesis, 2016, PDF

Condition Probability Tables (CPTs) of Bayesian Sumo agent models can be found here.

Lessons Learnt and Conclusion

In this thesis Bayesian Sumo models were learnt from training data obtained from games tele-controlled by three human players. The hardware of each Sumo bot is built mainly from Lego components. The native software of the bots consists of two layers: 1) native leJOS, 2) Sumo models from the naive Bayesian classifier type.

System development ran into several problems (limited capacity of the NXT brick’s storage and I/O ports, low quality and sensitivity of sensors). Mainly the difficulties with the sensors lead to a reconstruction of the system. The sensors of the bots were replaced by virtual sensors obtaining their information from a camera in a birds view position.

Due to its model-simplicity real-time inferences were possible. However, managing the remote view of the bots current action probability distributions became increasingly difficult with changes and complexity of the models.

Due to time constraints model evaluation was hasty and informal. Human players could be ordered according to their game strength: A > B > C. The same rank order could be found for the Bayesian Sumo agents: A' > B' > C'. A more detailed and formal model evaluation according to Bayesian standards was postponed into the future.

The models seem to be too simple to describe something as complex as Sumo games. They, for example, lack a differentiation between maneuvers like attacking and evading or escaping. Furthermore, because of their reactive nature the robots lack foresight. They have no plan at hand and use only real-time sensor information.

A successful human player develops maneuvers, tactics, and strategies. This is seen in the video data from human tele-controlled games with, e.g., attack maneuvers in which one player navigates his robot to the side at the beginning of the round to then launch a side attack. In a different situation a specific evasion maneuver is performed, followed up by a counter attack. This makes it necessary to parse the training data into behavior hierarchies and to generate hierarchical Sumo models. This is something future research can elaborate on.

 

 

2001

MÖBUS, C., LÜDTKE, A., Eingebettete Systeme: Unterstützung der Sicherheitsanalyse von Avionik-Systemen / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: A. Lüdtke. - 2001. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 2000 (2001), S. 20-24.
MÖBUS, C., THOLE, H.-J., Eingebettete Systeme: Qualitätssicherung für Einsteiger mit dem authentischen Produktionsspiel von ISOESPC / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: H.-J. Thole. 2001. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 2000 (2001), S. 25-27.

2000

MÖBUS, C., THOLE, H.-J., FOLCKERS, J., GÖHLER, H.,Die handlungsorientierte Komponente von ISO/ESPC- eine authentische Lernumgebung , in: Proceedings 10. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe 1.1.5/7.0.1 "Intelligente Lehr-und Lehrsysteme", Hamburg, 1.-2. Dezember 2000, (MS Word gepackt)

MÖBUS, C., LÜDTKE, A., Eingebettete Systeme: Wissensbasierte Unterstützung der Sicherheitsanalyse / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: A. Lüdtke. - 2000. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 1999 (2000), S. 40-43.
MÖBUS, C., THOLE, H.-J., Eingebettete Systeme: Ein innovatives Ausbildungssystem zur ISO 9000ff.-Zertifizierung / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: H.-J. Thole. - 2000. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 1999 (2000), S. 44-46.

1999

LÜDTKE, A., MÖBUS, C. Eingebettete Systeme: Wissensakquisition für die Risikoanalyse / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: A. Lüdtke. - 1999. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 1998 (1999), S. 42 - 44. OFFIS-Jahresbericht 1998

THOLE, H.-J., MÖBUS, C. Eingebettete Systeme: Ein intelligentes Selbstlern- und handlungsorientiertes Entscheidungsunterstützungssystem in der statistischen Prozeßkontrolle / Projektleiter: C. Möbus. Ansprechpartner: H.-J. Thole. - 1999. In: Jahresberichte / OFFIS, Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik-Werkzeuge und -Systeme. - Oldenburg. - 1998 (1999), S. 45 - 48. OFFIS-Jahresbericht 1998

1998

THOLE, H.-J.,Modellrevision in vernetzten, unsicheren Wissensgebieten, in: O. Schröder (Hg.), Intelligente Unterstützung in offenen Lehr-/Lernumgebungen?, Workshop auf der 22. Jahrestagung Künstliche Intelligenz (KI-98), 15.-17.09.98, Universität Bremen, TZI-Bericht Nr. 8, S. 55-64,1998 (Postscript

1997

MÖBUS, C., LÜDTKE, A.,Strategische Handlungsflexibilität in absatzwirtschaftlichen Bereichen, OFFIS-Jahresbericht 1997

MÖBUS, C., Göhler, H., CBT- Selbstlernsystem zur Meisterausbildung von Elektrofachkräften, OFFIS-Jahresbericht 1997

MÖBUS, C., THOLE, H.-J., MEDIKUS - Modellrevision in vernetzten, unsicheren Wissensgebieten, OFFIS-Jahresbericht 1997, (Postscript)

WILLMS, J., GÖHLER, H., MÖBUS, C. Die Integration von dynamischen und statischen Analysemethoden in einer intelligenten Lern- und Problemlöseumgebung, in: C. Herzog (ed.), Beiträge zum 8. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe 1.1.5/7.0.1 "Intelligente Lehr-und Lehrsysteme", Duisburg, 18.-19. September 1997, "Blaue Berichte" der TU München: TUM-I9736, 1997 (Postscript gepackt)

LÜDTKE, A. Abstraktionsbasierte Erklärungen für Prognose und Diagnose mit Bayes-Netzen, in: C. Herzog (ed.), Beiträge zum 8. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe 1.1.5/7.0.1 "Intelligente Lehr-und Lehrsysteme", Duisburg, 18.-19. September 1997, "Blaue Berichte" der TU München, 1997 (Postscript gepackt)

1996

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O.,MEDIKUS - Modellbildung und Entscheidungsunterstützung in vernetzten Wissensbereichen, OFFIS-Jahresbericht 1996, (Postscript)

MÖBUS, C., PULSE - Intelligente Problemlöseumgebung zur Erstellung pneumatischer Schaltungen, OFFIS-Jahresbericht 1996, (Postscript)

MÖBUS, C., THOLE, H.-J.,Wissensbasiertes Computer Based Training zur Kunststoffherstellung - Aktives, exploratives Lernen mit TAT, OFFIS-Jahresbericht 1996, (Postscript)

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O.,SHAFT - Untersuchung und Vermittlung strategischer Handlungsflexibilität in absatzwirtschaftlichen Bereichen, OFFIS-Jahresbericht 1996, (Postscript)

MÖBUS, C., GÖHLER, H., PULSE - Intelligente Designumgebung zur Konstruktion pneumatischer Schaltungen, OFFIS, CeBIT 96, März 1996

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., EXPLAIN - MEDIKUS - Modellbildung und Diagnose in Umweltmedizin und Humangenetik, OFFIS, CeBIT 96, März 1996

1995

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O.,EXPLAIN - MEDIKUS - Erklärungsmodelle und diagnostische Strategien in komplexen Wissensbereichen an den Beispielen Umweltmedizin und Humangenetik, OFFIS-Jahresbericht 1995 (Postscript)

MÖBUS, C., GÖHLER, H., PULSE - Intelligente Problemlöseumgebung zur Erstellung pneumatischer Schaltungen, OFFIS-Jahresbericht 1995 (Postscript)

MÖBUS, C., THOLE, H.-J., TNT - Unterstützung bei der Aufstellung von Reaktionsgleichungen im Bereich der Kunststoffsynthese, OFFIS-Jahresbericht 1995 (Postscript)

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O. , THOLE, H.-J., WULPUS - Wissensbasierte Hilfen und Erklärungen für ein betriebswirtschaftliches Planspiel, OFFIS-Projektbericht, Mai 1995

PITCHKE, K., MÖBUS, C., Erklärungsgenerierung in PETRI-HELP,in: M. Sonnenschein, H. Fleischhack (Hrsgb), 9. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informationssysteme, Bericht Nr. AIS-23, FB Informatik der Universität Oldenburg, November 1995

GÖHLER, H.,MÖBUS, C., WILLMS, J., PULSE - Eine Intelligente Problemlöseumgenbung im Bereich der Pneumatik,in: M. Sonnenschein, H. Fleischhack (Hrsgb), 10. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informationssysteme, Bericht Nr. AIS-24, FB Informatik der Universität Oldenburg, Juli 1995, S. 37-42 PDF-Download

PITSCHKE, K., Voraussetzungen und wissensintensive Ansätze zur Benutzermodellierung und ihre Implikationen für die Generierung von Erklärungen, Workshop ABIS 95 - Adaptivität und Benutzermodellierung in interaktiven Systemen, Siemens ZFE T SN 5, München, 11. - 13.10.95

1994

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O.,EXPLAIN - Ein Modellierungs- und Schulungssystem im Bereich umweltmedizinischer Fragestellungen, OFFIS-Jahresbericht 1994, R. GUNZENHÄUSER, C. MÖBUS, D. RÖSNER (Hrsg.),7. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe Intelligente Lehr- / Lernsysteme, Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung FAW, Ulm, 30.5. - 1.6.94, Bericht FAW-TR-94003

FOLCKERS, J., MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., PETRI-HELP: Expertiseerwerb, Hilfeakzeptanz und Systemerweiterungen, in R. GUNZENHÄUSER, C. MÖBUS, D. RÖSNER (Hrsg.), 7. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe Intelligente Lehr- / Lernsysteme, Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung FAW, Ulm, 30.5. - 1.6.94, Bericht FAW-TR-94003

SCHRÖDER, O., MÖBUS, C., Wissensdiagnostik und Extraktion von Handlungsstrategien aus Verbaldaten auf der Basis der ISPDL-Theorie: Bericht für das Bundesinstitut für Berufsbildung. - Berlin, 1994 (1320511) (Postscript)

1993

MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., FOLCKERS, J., GÖHLER, H.,Erwerb von Modellierungswissen durch Hypothesentesten in PETRI-HELP, in M. Sonnenschein, U. Lichtblau (Hrsgb), 5. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-10, FB Informatik der Universität Oldenburg, Mai 1993

C. MÖBUS (Hrsg.), 6. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe Intelligente (Tutorielle) Lernsysteme, Universität Oldenburg, 8./9.6.93

MÖBUS, C., THOLE, H.J., SCHRÖDER, O., Interactive Support of Planning in a Functional, Visual Programming Language, in C. MÖBUS (Hrsg.), 6. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe Intelligente (Tutorielle) Lernsysteme, Universität Oldenburg, 8./9.6.93, S. 73-81

PITSCHKE, K., MÖBUS, C., Improvement of Help Information by Accumulative Learning, in C. MÖBUS (Hrsg.), 6. Arbeitstreffen der GI-Fachgruppe Intelligente (Tutorielle) Lernsysteme, Universität Oldenburg, 8./9.6.93, S. 67-72

PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., MÖBUS, C., Zielidentifikation und Planen in PETRI-HELP, in M. Sonnenschein, U. Lichtblau (Hrsgb), 6. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-10, FB Informatik der Universität Oldenburg, November 1993

1992

MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., GÖHLER, H.,Gewinnung von Planregeln und Designheuristiken für PETRI-HELP, in V. CLAUS, U. LICHTBLAU (Hrsgb), 3. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-5, FB Informatik der Universität Oldenburg, April 1992

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., THOLE, H.J., A Model of the Acquisition and Improvement of Domain Knowledge for Functional Programming. ABSYNT-Report 14/92, Oldenburg, Juni 1992, also in Journal of Artificial Intelligence in Education, 1992, 3(4), S. 449-476

MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., FOLCKERS, J., GÖHLER, H., Stand der Realisierung von PETRI-HELP, in M. Sonnenschein, U. Lichtblau (Hrsgb), 4. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-6, FB Informatik der Universität Oldenburg, September 1992

1991

MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O.,Ein wissensstandsbezogenes Hilfesystem für Petrinetzmodellierer, in V. CLAUS, U. LICHTBLAU (Hrsgb), 1. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-1, FB Informatik der Universität Oldenburg, März 1991

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., THOLE, H.J., Runtime Modeling the Novice-Expert Shift in Programming Skills on a Rule-Schema-Case Continuum. ABSYNT-Report 12/91, Oldenburg, May 1991, paper prepared for the Nato Advanced Research Workshop on Student Modelling: The Key to Individualized Knowledge-Based Instruction. St. Adele, Quebec, Canada, May 5-8, 1991

MÖBUS, C., PITSCHKE, K., SCHRÖDER, O., Ein wissensstandsbezogenes Hilfesystem für Petrinetzmodellierer, in V. CLAUS, U. LICHTBLAU (Hrsgb), 2. Kolloquium der Arbeitsgruppe Informatiksysteme, Bericht Nr. AIS-3, FB Informatik der Universität Oldenburg, Oktober 1991

SCHRÖDER, O., MÖBUS, C., Zur Modellierung des hilfegeleiteten Wissenserwerbs beim Problemlösen. ABSYNT-Report 13/91, Oldenburg, November 1991, auch in K. REISS, M. REISS, H. SPANDL (Hrsg), Maschinelles Lernen - Modellierung von Lernen mit Maschinen, Berlin, Heidelberg: Springer, 1992, 23-62

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., Abschlußbericht des DFG-Projekts "Entwicklung einer adaptiven Wissensdiagnostik- und Fehlererklärungskomponente beim Erwerb von Programmierwissen für ABSYNT, Universität Oldenburg, Dezember 1991

1990

SCHRÖDER, O.,Erwerb von Regelwissen mit visuellen Hilfen: Das Semantikwissen für eine graphische, funktionale Programmiersprache

1989

JANKE, G.,Voruntersuchung zum Programmieren mit ABSYNT, Teil 1: Aufbau der im Versuch verwendeten Aufgsabensequenz. ABSYNT-Memo 1/89, Februar 1989

JANKE, G., Voruntersuchung zum Programmieren mit ABSYNT, Teil 2: Versuchsbeschreibung und Analyse aller Problemsituationen mit Rückmeldungen und Interventionen seitens der Versuchsleiterin. ABSYNT-Memo 2/89, Februar 1989

SCHRÖDER, O., KOHNERT, K., Instruction-Based Acquisition of the Operational Knowledge for a Functional, Visual Programming Language, ABSYNT-Report 7/89, April 1989, Vortrag gehalten auf der 4th International Conference on Artificial Intelligence and Education, University of Amsterdam, May 24-26, 1989

JANKE, G., Konzeptualisierung eines problemlösezentrierten Hilfesystems. ABSYNT-Report 8/89, Oldenburg, März 1989

SCHRÖDER, O., FRANK, K.D., KOHNERT, K., MÖBUS, C., RAUTERBERG, M., Instruction-Based Knowledge Acquisition and Modification: The Operational Knowledge for a Functional, Visual Programming Language, ABSYNT-Report 9/89, Juni 1989, auch in: Computers in Human Behavior, 1990 (6), S. 31-49

MÖBUS, C., The Relevance of Computational Models of Knowledge Acquisition for Knowledge Communication with the Problem Solving Monitor ABSYNT, ABSYNT-Report 10/89, July 1989; paper presented at the "EuroSoar Tutorial and 2nd Workshop" in Honour of A. NEWELL, Zeegse, Netherlands, June 18-22, 1989

1988

KOHNERT, K., JANKE, G.,The Environments of ABSYNT: A Problem Solving Monitor for a Functional Visual Programming Language. ABSYNT-Report 4/88, Oldenburg, 1988, aktualisiert 1991

JANKE, G., KOHNERT, K., Interface Design of a Visual Programming Language: Evaluating Runnable Specifications. ABSYNT-Report 5/88, Oldenburg, 1988, auch in: F.KLIX, N.A. STREITZ, H.WANDKE, Y.WAERN (eds), Man-Computer Interaction Research, MACINTER II, Amsterdam: North- Holland, 1989, S. 567 - 581

MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., Representing Semantic Knowledge with 2-dimensional Rules in the Domain of Functional Programming, ABSYNT-Report 6/88, August 1988, auch in P.GORNY, M. TAUBER (eds), Visualization in Human-Computer Interaction, 7th Inter-disciplinary Workshop in Informatics and Psychology, Schärding. Austria, May 1988; Lecture Notes in Computer Science, Vol. 439, Berlin-Heidelberg-NewYork: Springer, 1990, S. 47-81

1987

COLONIUS, H., FRANK, K.D., JANKE, G., KOHNERT, K., MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., THOLE, H.-J.,Entwicklung einer Wissensdiagnostik- und Fehlererklärungskomponente beim Erwerb von Programmierwissen für ABSYNT, ABSYNT-Report 1987

SCHRÖDER, O., FRANK, K.D., COLONIUS, H., Gedächtnisrepräsentation funktionaler, graphischer Programme, ABSYNT-Report 1/87, Oldenburg, 1987

COLONIUS, H., FRANK, K.D., JANKE, G., KOHNERT, K., MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., THOLE, H.-J., Syntaktische und semantische Fehler in funktionalen graphischen Programmen, ABSYNT-Report 2/87, Oldenburg, 1987

MÖBUS, C., THOLE, H.J., Tutors, Instructions and Helps, ABSYNT-Report 3/88, Oldenburg, 1988 auch in: Th. CHRISTALLER (ed), Künstliche Intelligenz, 5. Frühjahrsschule, KIFS87, Günne,März/April 1987, Proceedings, Informatik-Fachberichte 202, Berlin-Heidelberg: Springer 1989, S. 336 - 385

1986

COLONIUS, H., FRANK, K.D., JANKE, G., KOHNERT, K., MÖBUS, C., SCHRÖDER, O., THOLE, H.-J.,The Acquisition of Programming-Knowledge for ABSYNT: Developing an Adaptive Component for Knowledge-Diagnosis and Error-Explanation, ABSYNT-Report 1986