Gegenstand der vorliegenden Masterarbeit ist der Einstieg in das Themengebiet der künstlichen Intelligenz in Form einer kurzen Einführung und konkreten praktischen Auseinandersetzung mit den Watson Services von IBM.
Der Name Watson beschreibt dabei den Teilbereich von IBM, der sich auf die Anwendung von künstlicher Intelligenz spezialisiert hat.
Nach der Analyse drei ausgewählter Tools, wird anschließend der Watson Assistant auserwählt und zur praktischen Anwendung gebracht. Basierend auf einem „Skill“, dessen Dialogmodul aus Knoten mit Bedingungen in Form von Absichten oder Entitäten und jeweils definierten Antworten besteht, wird die Funktionsweise und Vorgehensweise bei der Erstellung und Bereitstellung eines IBM-Chat-Bots erörtert. Anschließend wird das erlangte Wissen in einem konkreten Fallbeispiel in Form einer Implementierung beispielhaft an der Hochschule Aalen in die Praxis umgesetzt. Dieser Chat-Bot ist als bereitgestellte Testversion in der Lage einen Katalog an Fragen aus dem Projektmanagement zu beantworten und grundlegende Hilfestellung für Studenten zu bieten. Ein Testlauf dieser Version mit Studenten der Hochschule Aalen attestierte der Idee und ersten Umsetzung einen überdurchschnittlichen Zuspruch, sodass als Vision anschließend konkret aufgezeigt wird, wie diese Testversion langfristig verbessert und an der Hochschule etabliert werden kann.
Zudem werden die Grenzen des Chat-Bot-Service aufgezeigt, sodass ein umfassender Überblick entsteht.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise
2. Künstliche Intelligenz
2.1 Einführung in die Thematik
2.2 Was ist künstliche Intelligenz?
2.3 Geschichte der künstlichen Intelligenz
2.4 Geschichte der Firma IBM
2.5 Entstehung IBM Watson
2.6 IBM Watson heute
2.7 Drei ausgewählte Watson-Tools im Vergleich
2.7.1 Visuelle Erkennung
2.7.2 Machine Learning via Watson Studio
2.7.3 Watson Assistant
2.8 Chat-Bots und künstliche Intelligenz
2.8.1 Definition, Geschichte und Entwicklung
2.8.2 Grundsätzliche Funktionsweise
2.8.3 Mögliche Klassifizierung
3. IBM Watson Assistant
3.1 IBM Cloud
3.2 Chat-Bots mit dem Watson Assistant
3.2.1 Funktionsweise und Klassifizierung
3.2.2 Getting Started
3.2.3 Ausarbeitung eines Skills
3.2.4 Bereitstellung des Chat-Bots
4. Fallbeispiel: Chat-Bot an der Hochschule Aalen
4.1 Sammlung der Inhalte
4.1.1 Umfang
4.1.2 Umsetzung
4.2 Erstellung des Dialogmoduls
4.2.1 Nicht-fachliche Inhalte
4.2.2 Fachliche Inhalte
4.3 Bereitstellung
4.4 Evaluierung
4.4.1 Durchführung und Fragebogen
4.4.2 Auswertung
5. Potenziale und kritische Betrachtung
5.1 Von der Testversion zur Vision
5.1.1 Vision
5.1.2 Kurzfristige Maßnahmen
5.1.3 Mittelfristige Maßnahmen
5.1.4 Langfristige Maßnahmen
5.2 Grenzen und Probleme
5.2.1 Keine „echte“ Intelligenz
5.2.2 Umfang des Watson Assistants
5.2.3 Fehlende Akzeptanz und mögliche Gründe
6. Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Ziel der Masterarbeit ist die Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen von künstlicher Intelligenz anhand der IBM Watson Services, wobei insbesondere die Implementierung eines Chat-Bots für das Projektmanagement an der Hochschule Aalen praktisch erprobt und evaluiert wird.
- Grundlagen der Künstlichen Intelligenz und deren historische Entwicklung.
- Analyse und Vergleich ausgewählter KI-Tools aus dem IBM Watson Portfolio.
- Detaillierte Erläuterung der technischen Funktionsweise und Erstellung eines Chat-Bots mittels Watson Assistant.
- Praktische Implementierung eines Fallbeispiels zur Unterstützung von Studierenden im Bereich Projektmanagement.
- Evaluierung der Nutzerakzeptanz und kritische Reflexion technischer Grenzen.
Auszug aus dem Buch
2.7.1 Visuelle Erkennung
Die „Visuelle Erkennung“, im englischen „Visual Recognition“, ist ein Service von IBM Watson, der Bilder auf bestimmte Merkmale hin untersucht und anschließend in verschiedenen Schlüsselwörtern klassifiziert. 41 Dabei werden Deep-Learning-Algorithmen verwendet, d.h. künstliche, neuronale Netzwerke zum Einsatz gebracht, die dem menschlichen Gehirn ähneln und sich mit der fortwährenden Ansammlung an Daten und Erfahrungen stetig verbessern. 42
Die Funktionsweise des Service wird in nachfolgender Abbildung dargestellt.
Konkret werden zunächst Trainingsdaten in Form von Bildern gesammelt, die sich in „positiv“ und „negativ“ einteilen lassen, wobei die positiven Bilder anschließend wiederrum in verschiedene Klassen unterteilt werden können. Beispielsweise könnte man so die positive Klasse mit Katzenbildern füllen, diese in verschiedene Gattungen unterteilen und als negative Bilder Hunde oder andere Tiere inkludieren. Anschließend wird daraus ein Modell erstellt, welches durch KI-Algorithmen trainiert und fertiggestellt wird.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die Ausgangssituation und Relevanz von KI sowie die Zielsetzung der Arbeit, einen Chat-Bot für das Projektmanagement an der Hochschule Aalen zu implementieren.
2. Künstliche Intelligenz: Vermittelt grundlegendes Wissen über KI, deren Geschichte, das Unternehmen IBM und vergleicht drei ausgewählte Watson-Tools.
3. IBM Watson Assistant: Detaillierte Anleitung zur Nutzung der IBM Cloud und operativen Erstellung eines Chat-Bots mittels des Watson Assistant Tools.
4. Fallbeispiel: Chat-Bot an der Hochschule Aalen: Praktische Umsetzung eines Chat-Bots zur Projektmanagement-Hilfe inklusive Datensammlung, technischer Erstellung und Evaluation der Nutzererfahrung.
5. Potenziale und kritische Betrachtung: Diskussion über zukünftige Entwicklungsschritte, die Vision des Projekts und kritische Reflexion der technischen Grenzen.
6. Zusammenfassung und Fazit: Zusammenfassende Betrachtung der Ergebnisse sowie die Einschätzung, dass der Einsatz von Chat-Bots in akademischen Fachbereichen sinnvoll, aber durch die begrenzte „echte“ Intelligenz limitiert ist.
Schlüsselwörter
Künstliche Intelligenz, IBM Watson, Watson Assistant, Chat-Bot, Projektmanagement, Hochschule Aalen, Machine Learning, Deep Learning, Natural Language Processing, Dialogmodul, Implementierung, Evaluation, Nutzererfahrung, Automatisierung, Conversational Computing.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterthesis primär?
Die Arbeit behandelt den praktischen Einstieg in das Feld der Künstlichen Intelligenz unter Verwendung der IBM Watson Services, mit einem Fokus auf die Implementierung und Evaluation eines Chat-Bots für das Projektmanagement an der Hochschule Aalen.
Welche Themenfelder stehen im Zentrum der theoretischen Betrachtung?
Es werden die Grundlagen der Künstlichen Intelligenz, die Unternehmensgeschichte von IBM sowie die Funktionsweise und Klassifizierung von Chat-Bot-Systemen ausführlich beleuchtet.
Was war das Ziel des Fallbeispiels an der Hochschule Aalen?
Ziel war es, eine funktionale Testversion eines Chat-Bots zu erstellen, die Studierenden bei Fragen zum Projektmanagement unterstützt und durch eine Nutzerbefragung auf Akzeptanz und Reifegrad geprüft wird.
Welche wissenschaftliche Methode wurde für die Evaluierung gewählt?
Die Evaluierung basierte auf einem praktischen Testlauf mit Erstsemesterstudierenden und einer anschließenden online durchgeführten quantitativen Befragung mittels Fragebögen.
Was wird im Hauptteil des Buches behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische Einführung in Watson-Tools sowie eine detaillierte, schrittweise Anleitung zur Entwicklung eines Chat-Bots (Getting Started, Skills, Dialogmodul, Bereitstellung).
Durch welche Schlüsselbegriffe wird die Arbeit charakterisiert?
Die Arbeit fokussiert sich maßgeblich auf Begriffe wie Künstliche Intelligenz, Watson Assistant, Chat-Bot, Projektmanagement und die Benutzerinteraktion im Hochschulkontext.
Welche Einschränkungen beim Watson Assistant nennt der Autor?
Der Autor kritisiert den hohen Zeitaufwand bei der Erstellung des Dialogmoduls und weist darauf hin, dass das System keine „echte“ menschliche Intelligenz besitzt, was die Flexibilität bei komplexen, individuellen Anfragen einschränkt.
Wie bewerten die Studenten den Chat-Bot im Testlauf?
Der Chat-Bot erhielt eine überdurchschnittliche Bewertung in den Kategorien Benutzerfreundlichkeit und Nutzen, wobei die Studierenden den Innovationsgrad der Idee sehr positiv hervorhoben.
- Citar trabajo
- Kevin Wüst (Autor), 2019, Künstliche Intelligenz mit IBM Watson, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/476701
