Vorwort | 6 |
Die Autoren | 9 |
Inhaltsverzeichnis | 10 |
Teil I Für Entscheider: Frage-Antwort-Systeme | 18 |
1 Einleitung | 20 |
2 Das E-Learning- und Informationssystem I-can-EIB | 22 |
2.1 Kommunikation | 22 |
2.2 Die LERNET-Ausschreibung des BMWA | 26 |
2.2.1 Arbeitsprozessorientierte Weiterbildung | 27 |
2.2.2 Lernen am Kundenauftrag: Impliziter und expliziter Wissenserwerb | 28 |
2.3 Struktur des Rich-Media-Systems I-can-EIB | 28 |
2.4 Prototypische Anwendungsszenarien von I-can-EIB | 32 |
2.4.1 Szenario 1: Optimiertes Informationsangebot einer Zielgruppe: Forum für BMW-Fans und -Fahrer | 33 |
2.4.2 Szenario 2: Einsatz im kommunalen Bürgerservice | 33 |
2.4.3 Szenario 3: Einsatz im Customer Relation Management (CRM) der Unterhaltungsmedien | 36 |
2.4.4 Szenario 4: Interaktives Informationsangebot einer Musikkneipe | 37 |
2.4.5 Szenario 5: Informationsangebot eines Universitätsinstituts | 38 |
2.4.6 Szenario 6: E-Learning- und Informationsangebot einer Schule | 39 |
2.4.7 Szenario 7: Beratungsservice eines innovativen Großunternehmens | 39 |
3 Die Entwicklungsgeschichte von I-can-EIB | 40 |
3.1 Das Uni-Seminar Agenten und Avatare | 40 |
3.2 Der ffn-Chat | 40 |
3.3 Die Vision eines internetbasierten Wissensmarktplatzes | 42 |
4 Frage-Antwort-Systeme und I-can-EIB | 46 |
4.1 Einleitung | 46 |
4.2 Frage- und Antwort-Systeme | 54 |
4.2.1 Theoretischer Rahmen von Frage und Antwort | 55 |
4.2.2 Fragen | 56 |
4.2.3 Antworten | 58 |
4.2.4 Eine abstrakte FAS-Architektur | 60 |
4.2.5 Frühere Systeme | 61 |
4.2.6 State-of-the-Art: Der Halo-Pilot | 62 |
5 Die Auslegung des I-can-EIB-Systems | 76 |
6 Ausblick: Eine Roadmap der FAS 2003 – 2006 | 84 |
7 Avatare im E-Learning und E-Business | 86 |
7.1 Chatbots, Avatare und Agenten | 86 |
7.1.1 Agent | 86 |
7.1.2 Chatbot | 88 |
7.1.3 Avatar | 89 |
7.1.4 Talking Head | 89 |
7.1.5 Embodied Conversational Agent | 90 |
7.2 Zusatznutzen von Avataren | 90 |
7.3 Einsatzgebiete von Avataren | 92 |
7.3.1 E-Learning | 92 |
7.3.2 E-Business | 93 |
8 Gesprächskompetenz digitaler Agenten | 96 |
8.1 Der Turing-Test | 97 |
8.2 Der Loebner-Preis | 98 |
8.3 Chatbots | 99 |
8.4 Information-Retrieval | 101 |
9 Checkliste der erforderlichen Kompetenzen für IT-Experten | 104 |
9.1 Rollenträger | 104 |
9.2 Markup-Sprachen | 105 |
9.3 Programmiersprachen | 105 |
9.4 Administration | 106 |
9.5 Multimedia | 107 |
Teil II Für Content- und Software-Entwickler: Das I- can- EIB- System | 109 |
10 Portal | 110 |
10.1 Einleitung | 110 |
10.2 Begriffsde.nition | 110 |
10.3 Referenzarchitektur | 111 |
10.4 Portal-Software | 111 |
10.4.1 Portal-Anwendungen | 112 |
10.4.2 Portal-Basisdienste | 112 |
10.5 Lösungen auf Open-Source-Basis | 113 |
10.6 Das TikiWiki-System | 115 |
10.6.1 Einbinden von Portal-Anwendungen | 116 |
10.6.2 Das Template-System „Smarty | 117 |
11 Sprache | 118 |
11.1 Einführung und Grundlagen | 118 |
11.1.1 SAMPA | 120 |
11.1.2 BOMP | 121 |
11.2 Sprachsynthese | 121 |
11.2.1 Verfahren der Sprachsynthese | 122 |
11.2.2 Diphonsynthese | 123 |
11.2.3 Unit-Selection | 124 |
11.2.4 Mikrosegmentsynthese | 125 |
11.3 TTS-Systeme | 125 |
11.3.1 MBROLA | 126 |
11.3.2 HADIFIX | 127 |
11.3.3 IMS-Festival | 127 |
11.3.4 G DATA Logox | 128 |
11.4 Modellbasierte visuelle Synthese | 128 |
11.4.1 Parametrische Modelle | 129 |
11.4.2 Muskelbasierte Gesichtsanimation | 129 |
11.5 Steuermodelle | 130 |
11.5.1 Viseme | 130 |
11.5.2 Koartikulationsmodelle | 130 |
11.5.3 Triphonmodelle | 131 |
11.6 Lippensynchronisation | 131 |
11.7 Zusammenfassung | 133 |
12 Der Avatar „EIBY | 134 |
12.1 Einleitung | 134 |
12.2 Grundlegende Architektur | 136 |
12.3 Modell und Animation | 138 |
12.3.1 Mimik | 139 |
12.3.2 Spezi.kation von Avatar-Modellen | 141 |
12.3.3 Avatar-Modellierung in ICE-FaceXML | 142 |
12.3.4 Steuerung über Low-Level-Animationen | 145 |
12.4 Verhalten | 149 |
12.4.1 Herstellung von Glaubwürdigkeit und Vertrauen | 149 |
12.4.2 Darstellung von Emotionen | 150 |
12.4.3 Steuerung über High-Level-Animationen | 153 |
12.4.4 Übertragbarkeit auf andere Modelle | 155 |
12.5 EDGAR – der Avatar-Editor | 156 |
12.5.1 Einleitung | 156 |
12.5.2 Tour durch den Editor EDGAR | 158 |
13 Gesprächskompetenz im I-can-EIB-System | 164 |
13.1 Vorgehensmodell zur Verbesserung der Gesprächskompetenz | 164 |
13.2 Open-Source-Chatbots | 168 |
13.2.1 Selbstlernende Chatbot-Systeme | 168 |
13.2.2 AIML-Chatbots | 169 |
13.3 A.L.I.C.E. | 170 |
13.3.1 Kompetenzerwerb durch Supervised Learning | 170 |
13.3.2 A.L.I.C.E.-Server | 171 |
13.3.3 Verarbeitung der natürlichen Sprache | 173 |
13.3.4 Web-Applikation | 177 |
13.3.5 Wissensrepräsentation mit AIML | 179 |
13.3.6 Generierung der Antworten | 183 |
13.3.7 Tools zur Bearbeitung und Analyse von AIML-Dateien | 187 |
13.3.8 Einbindung von Skriptsprachen in die Antwort-Templates | 191 |
13.4 Wissensbasen | 193 |
13.4.1 Einsteigerberatung | 194 |
13.4.2 Information-Retrieval-Systeme | 208 |
13.4.3 Information-Mining dynamischer Inhalte aus dem Web | 216 |
13.4.4 Zugriff auf Wissen über einen Index | 225 |
14 Wissensmarktplatz mit Agenten und Avataren | 230 |
14.1 Einleitung | 230 |
14.2 Architektur | 232 |
14.2.1 Chatsystem (VNet) | 235 |
14.2.2 Agentensystem (JADE) | 242 |
14.2.3 Chatbot-Integration (A.L.I.C.E.) | 263 |
14.2.4 CMS-Anbindung | 266 |
14.3 Entwicklung mit VRML, AgentScript und JADE | 267 |
14.3.1 Virtual Reality Modelling Language (VRML) | 267 |
14.3.2 AgentScript und eine JADE-Implementation | 268 |
14.3.3 JADE-Verhaltensentwicklung für AgentScript | 281 |
14.3.4 Beispiel für die Entwicklung eines Verhaltens | 284 |
14.3.5 Agenten zur Raumerstellung und Kon.guration | 287 |
15 Entwicklung und Integration von Rich Media Learning Objects | 292 |
15.1 Rich Media Content im E-Learning | 292 |
15.1.1 Das Projekt I-can-EIB | 293 |
15.2 Entwicklung von Rich Media Content im E-Learning | 294 |
15.2.1 Fein- und Grobkonzept von Lerninhalten | 295 |
15.2.2 Drehbuchentwicklung | 298 |
15.2.3 Erstellung ablauffähiger Lernsequenzen | 299 |
15.2.4 Implementierung, SCORM-Metadaten | 300 |
15.3 Der XML-Drehbucheditor | 301 |
15.3.1 Beschreibung der Eingabefelder | 303 |
16 Standardisierung der Lerneinheiten | 310 |
16.1 Entwicklung eines Drehbucheditors zur Unterstützung von Autoren bei der Content- Entwicklung | 310 |
16.2 Content-Standardisierung: ADL-SCORM | 311 |
16.3 Generierung SCORM-kompatibler Lerneinheiten | 316 |
17 Evaluation | 320 |
17.1 Evaluationsobjekt I-can-EIB-Avatar | 321 |
17.2 Fragebogen | 321 |
17.3 Pre-Post-Testdesign | 322 |
17.4 Datenanalyse und statistische Auswertung | 322 |
17.5 Ergebnisse | 324 |
17.6 Zusammenfassung und Resümee | 327 |
Teil III Für Administratoren: Installation und Kon.guration | 330 |
18 Portal | 332 |
18.1 Systemvoraussetzungen | 332 |
18.2 Apache HTTP-Server | 333 |
18.3 PHP Version 4 | 333 |
18.4 MySQL | 334 |
18.4.1 Installation | 334 |
18.4.2 Starten des MySQL-Dämons | 334 |
18.4.3 Erstellung der Tiki-Datenbank | 335 |
18.4.4 PHPMyAdmin | 335 |
18.5 TikiWiki | 336 |
19 Gesprächskomponenten des I-can-EIB-Systems | 338 |
19.1 TreeTagger | 338 |
19.1.1 Installationsvoraussetzung | 338 |
19.1.2 Installation | 338 |
19.1.3 Kon.guration | 339 |
19.1.4 Programmstart | 339 |
19.1.5 Anmerkungen zur Nutzung als Web-Service | 339 |
19.2 A.L.I.C.E. | 339 |
19.2.1 Installationsvoraussetzungen | 339 |
19.2.2 Installation | 340 |
19.2.3 Kon.guration Kon . guration des A. L.I.C.E.-Servers | 340 |
19.2.4 Eine Web-Applikation erzeugen | 343 |
19.2.5 Auf dem Server installieren | 343 |
19.2.6 Wissensinhalte verfügbar machen | 343 |
19.3 Webbasierte Datenextraktion mit W3xtract | 344 |
19.3.1 Installation | 344 |
19.3.2 Kon.guration und Wartung | 344 |
19.3.3 Zeitgesteuerte Ausführung | 345 |
19.3.4 XPath-Ausdruck ermitteln | 346 |
19.3.5 Alternative HTML-Parser | 347 |
20 Avatar-System | 348 |
20.1 Installation | 348 |
20.1.1 Allgemeines | 348 |
20.1.2 Systemanforderungen | 348 |
20.1.3 Installation des Avatar-Editors EDGAR | 350 |
20.1.4 Installation des Java-Applets | 350 |
20.1.5 Das Applet in der Initialisierungsphase | 350 |
20.2 Kon.guration | 352 |
20.2.1 Einleitung | 352 |
20.2.2 Kommunikation zwischen Applet und Server | 352 |
20.2.3 Die Applet-Parameter | 354 |
20.2.4 Anbindung alternativer TTS-Engines | 355 |
21 3D-Multiagentensystem | 356 |
21.1 Installation | 356 |
21.1.1 Systemanforderungen | 356 |
Clientseite | 356 |
Serverseite | 357 |
21.1.2 Installation des MAS-Systems | 357 |
Installation der Komponenten | 358 |
Neukompilierung des Systems | 359 |
21.2 Kon.guration | 359 |
21.2.1 VNet-Client/Server-Kon.guration | 360 |
21.2.2 JADE-Eigenschaften | 360 |
Kon.gurationsdateien | 360 |
Element | 361 |
Element | 362 |
Element | 362 |
Element | 363 |
Element | 363 |
Element | 363 |
Beispiel | 363 |
21.2.3 Ausstellungskon.gurator | 365 |
Teil IV Anhang | 369 |
A Avatar-Beschreibungssprache | 370 |
A.1 ICE-FaceXML-DTD | 370 |
A.2 ICE-FaceXML-Tags-Übersicht | 371 |
A.2.1 | 371 |
A.2.2 | 371 |
A.2.3 | 371 |
A.2.4 | 371 |
A.2.5 | 371 |
A.2.6 | 372 |
A.2.7 | 372 |
A.2.8 | 372 |
A.2.9 | 372 |
A.2.10 | 373 |
A.2.11 | 373 |
A.2.12 | 373 |
A.3 Beispiel für eine Avatar-Beschreibung | 373 |
B Avatar-Animationssprache | 374 |
B.1 ICE-FaceAnimXML-DTD | 374 |
B.2 ICE-FaceAnimXML-Tags-Übersicht | 374 |
B.2.1 | 374 |
B.2.2 | 375 |
B.2.3 | 375 |
B.2.4 | 375 |
B.2.5 | 375 |
B.2.6 | 376 |
B.2.7 | 376 |
B.2.8 | 376 |
B.3 Avatar-Animationssprache – Beispielaufbau | 376 |
C Beispiel einer Raumerstellung in VRML | 378 |
D De.nition AgentScript Markup Language | 388 |
E W3xtract | 390 |
E.1 Das Wetterbeispiel | 390 |
E.2 W3xtractCon.g-DTD | 391 |
E.3 W3xtractCon.g-Tags-Übersicht | 391 |
E.3.1 | 391 |
E.3.2 | 391 |
E.3.3 | 391 |
E.3.4 | 391 |
E.3.5 | 391 |
E.4 W3xtractCon.g – Beispielaufbau | 392 |
E.5 W3xtractJob-DTD | 392 |
E.6 W3xtractJob-Tags-Übersicht | 393 |
E.6.1 | 393 |
E.6.2 | 393 |
E.6.3 | 393 |
E.6.4 | 393 |
E.6.5 | 393 |
E.6.6 | 393 |
E.6.7 | 394 |
E.6.8 | 394 |
E.6.9 | 394 |
E.6.10 | 394 |
E.6.11 | 394 |
E.6.12 | 394 |
E.7 W3xtractJob – Beispiel | 395 |
F VRML Interchange Protocol | 396 |
F.1 Einführung | 396 |
F.2 VRML-Feld-Typenkodierung | 396 |
F.3 Nachrichtenformat | 397 |
F.3.1 Objekt | 397 |
F.3.2 Feld | 397 |
F.3.3 Wert | 398 |
F.4 Pseudofelder reserviert von VNet | 398 |
F.5 Beispiele zum Nachrichtenaustausch | 399 |
G De.nition Wissensmarktplatz-Kon.guration | 400 |
H Phonem-Übersicht | 402 |
I LERNET-Partner | 406 |
J Quellenangaben zu den Abbildungen | 409 |
K Abkürzungs- und Akronymverzeichnis | 410 |
Literaturverzeichnis | 420 |
Index | 436 |