CV Tag: Autonomous Learning

  • Cyber Valley Evening Colloquium on Autonomous Systems

    Cyber Valley Evening Colloquium on Autonomous Systems

    Tuesday, April 27, 2021

    17:00

    Multi-agent Replicator Reinforcement Learning Dynamics (Webex)

    Dr. Wolfram Barfuss (University of Tübingen)

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    Abstract

    Autonomous multi-agent systems are important for various applications towards a sustainable future. However, without an adequate theoretical foundation, multi-agent learning applications are not only hindered by missing interpretability, their safe and beneficial application for a sustainable future cannot be ensured. In this talk, I will give an overview of my research on the link between evolutionary game theory and reinforcement learning, i.e., replicator reinforcement learning (RRL) dynamics. RRL is a semi-formal method to study idealised multi-agent learning behaviour for improved interpretability. Focusing on the example of social dilemmas, I will show how the agents’ caring for the future parameter alone can turn a tragedy of the commons into a comedy, given a sufficiently severe environmental threat. Regarding the safe and beneficial application of autonomous multi-agent systems, I will show conditions under which an optimisation paradigm is neither sustainable nor safe and reinforcement learning is neither stable nor predictable. I will end with a brief outlook on future work.

    Biographical Information

    Wolfram Barfuss is a postdoctoral research scientist working on collective learning for a sustainable future. He recently moved to the Tuebingen AI Center (Uni Tuebingen) and holds guest research positions at the Potsdam Institute for Climate Impact Research and Princeton University. Previously, he was a research fellow at the School of Mathematics (Uni Leeds) and the Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences, Leipzig. He obtained his PhD from the Humboldt University of Berlin and the Potsdam Institute for Climate Impact Research in 2019.

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    19:00

    Multimodal Traffic Operations with Connected and Automated Vehicles (Webex)

    Dr. Kaidi Yang (Stanford University, USA)

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    Abstract

    Transportation systems are undertaking rapid transformation, thanks to the advances of disruptive technologies such as connected and automated vehicles. My research aims to leverage these advances to address the challenges in transportation systems. First, I will present my work on improving multimodal traffic operations using the information provided by connected vehicles. In particular, I will develop a multi-scale and multimodal perimeter control approach for large-scale traffic networks in a connected vehicle environment. Second, I will exploit the benefits of automated vehicles and devise strategies to innovate traffic operations in mobility-on-demand systems in a scenario with mixed autonomy.

    Biographical Information

    Dr. Kaidi Yang is currently a postdoctoral scholar with the Autonomous Systems Laboratory in the Department of Aeronautics and Astronautics at Stanford University. He obtained a Ph.D. degree from ETH Zurich in 2019, with a concentration on intelligent transportation systems. Before this, he received a BEng. in Automation, a BSc. in Pure and Applied Mathematics, and an MSc. in Control Science and Engineering from Tsinghua University. His main research interest lies in the design and operations of future mobility systems utilizing disruptive paradigms such as connected and automated vehicles, shared mobility, etc. He has published 11 papers in academic journals and made presentations at multiple international conferences, including a lectern presentation at International Symposium on Transportation and Traffic Theory (ISTTT). He is the recipient of two projects from the Swiss National Science Foundation (SNSF) Postdoc Mobility Fellowship. He has won the Best Paper Award for a paper published in 2019 on the journal Omega, the 2019 Chinese Government Award for Outstanding Self Finance Students Abroad, and the Best Student Paper (2nd place) in IEEE Intelligent Transportation Systems Conference. He serves as a Review Editor for Frontiers in Future Transportation.

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    Wednesday, April 28, 2021

    16:00

    On the Rational Bounds of Human Cognition (Webex)

    Sebastian Musslick (Princeton University, USA)

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    Abstract

    The human brain is one of the most complex autonomous systems on earth, with billions of neurons operating in parallel, giving rise to mental faculties such as reasoning, problem solving and the use of symbolic language. Despite the enormous capacity that the brain holds for parallel processing, humans are remarkably limited in the number of tasks they can execute simultaneously. Limitations in our ability to multitask are not only apparent in daily life. They are also universal assumptions of most general theories of human cognition. Yet, a rationale for why the human brain is subject to these constraints remains elusive. In this talk, I will draw on insights from neuroscience, psychology and machine learning to suggest that limitations in the brain’s ability to multitask result from a fundamental computational dilemma in neural architectures. Using a combination of graph-theoretic analysis, neural network simulation and behavioral experimentation, I will demonstrate that neural systems can face a tradeoff between learning efficacy, that is promoted through the shared use of neural representations across tasks, and multitasking capability, that is achieved through the separation of neural representations between tasks. This work suggests that it can be optimal for a neural system to sacrifice multitasking capability, to learn single tasks more quickly by sharing rather than separating representations between tasks. I will conclude by demonstrating that this tradeoff can explain a variety of behavioral and neural phenomena related to human multitasking and that it can inform the design of autonomous artificial agents tasked to navigate this tradeoff.

    Biographical Information

    Sebastian Musslick is a Fellow of the Cognitive Science Program at Princeton University where he is about to receive his PhD degree in Quantitative and Computational Neuroscience. His research program involves the study of fundamental computational dilemmas in neural systems, to explain limitations of human and artificial cognition. Sebastian received his diploma in Psychology at the Technische Universität Dresden in 2014, as well as a Master’s degree in Neuroscience at Princeton University. During his diploma studies, he joined the University of Colorado in Boulder as a short-term research scholar from 2012 to 2013 where he developed biologically inspired models of human task switching performance. Sebastian amassed a strong record of publishing and collaborating with partners from academia and industry across disciplines, including psychology, neuroscience, mathematics, physics and computer science. In an effort to facilitate interdisciplinary exchange about the study of human and artificial cognition, he co-organized several international workshops and conferences, including the annual Conference on the Mathematical Theory of Deep Neural Networks and the annual Workshop on Mental Effort.

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    18:00

    Creating an Efficient Whole-body Tactile Skin using a Piezoresistive Structure and Contact Inference (Webex)

    Dr. Hyosang Lee (Max Planck Institute for Intelligent Systems, Stuttgart)

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    Abstract

    Autonomous robots operating in complex and contact-rich environments are becoming essential for industry. These robots would benefit from a soft tactile skin that detects the location and strength of contacts over the entire robot's body surface. Implementing such tactile skin is challenging as the skin should seamlessly cover large and curved surfaces to monitor unexpected physical contacts. Human tactile skin efficiently resolves this challenge using an overlapped receptive field structure and cognitive processing. My research mimics this efficient feature by designing a piezoresistive structure with sparsely distributed electrodes and indirectly inferring contact locations and magnitudes from the electrodes. This approach considerably simplifies wholebody tactile sensor design and fabrication while achieving its contact sensing performance comparable to that of human skin. This talk will introduce key design components of a fabric-based tactile sensor and evaluation results, showing its potential toward efficient whole-body tactile skin applications.

    Biographical Information

    Dr. Hyosang Lee is currently a research scientist at the Max Planck Institute for Intelligent Systems, Stuttgart, Germany. He received a B.S. in Mechanical Engineering from Korea University in 2010. His passion for robotics led him to obtain an M.S. in Robotics from Korea Advanced Institute of Science and Technologies (KAIST), Daejeon, South Korea, in 2012, and a Ph. D. in Mechanical Engineering from KAIST in 2017 where he developed soft tactile skin using piezoresistive nanocomposites. Moved by his interest in haptics, he joined Max Planck Institute for Intelligent Systems as a postdoctoral research fellow in 2017. Since then, he works on the development of a feasible whole-body tactile skin and its possible applications.

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  • NeurIPS 2020

    NeurIPS 2020

    Monday, 7. December, 21:00-21:30 CET

    Katja Schwarz 

    Katja Schwarz is a PhD Student at Tuebingen University and scholar at the International Max Planck Research School (IMPRS) for Intelligent Systems (IS). She started her PhD in 2019 and is supervised by Prof. Andreas Geiger. Katja works at the intersection of Machine Learning, Deep Learning and Computer Vision. Currently, she is particularly interested in geometric scene understanding and 3D generative models.

    REGISTRATION

    Tuesday, 8. December, 21:00-21:30 CET

    Junhyung Park

    Junhyung Park has been a PhD student in the Empirical Inference Department at the Max Planck Institute for Intelligent Systems since November 2019. His work focuses primarily on reproducing kernel Hilbert space embeddings and causal inference. Outside work, he plays football and the piano, and also enjoys reading, traveling, and learning new languages.

    REGISTRATION

    Wednesday, 9. December, 21:00-21:30 CET

    Yiyi Liao

    Yiyi Liao is a postdoctoral researcher in the Autonomous Vision Group, which is affiliated with the University of Tübingen and the Max Planck Institute for Intelligent Systems. Her research interests include 3D scene understanding, reconstruction, and 3D-aware generative models.

    REGISTRATION

    Thursday, 10. December, 21:00-21:30 CET

    Fabian Sinz

    Fabian Sinz's research interests lie in the combination of machine learning and neuroscience. In 2018, he was appointed leader of the newly established independent Cyber Valley Neuronal Intelligence Research Group at the University of Tübingen. He is also currently an Adjunct Assistant Professor at the Baylor College of Medicine’s Center for Neuroscience and Artificial Intelligence in Houston, Texas.

    REGISTRATION

    Friday, 11. December, 21:00-21:30 CET

    Wieland Brendel 

    Wieland Brendel is a team lead at the University of Tübingen. His research focuses on robust and interpretable machine vision algorithms and the theory of representation learning. He studied theoretical physics and completed a PhD in computational neuroscience. Later, he switched to machine learning at the start of his postdoc. In addition to his position at the university, Wieland co-founded Layer7 AI in 2018, and was recently named one of Germany’s “Top 40 under 40” by Capital Magazin.

    REGISTRATION

  • Virtual AI Roadshow: USA – Baden-Württemberg – Canada

    Virtual AI Roadshow: USA – Baden-Württemberg – Canada

    Join the virtual AI Roadshow, starting on November 17 – November 19, 2020 and discuss with experts from Pittsburgh/USA as well as Ontario and Québec/Canada. What to expect: Three days of networking, interesting info sessions, and keynotes.

    Which Topics will be discussed ?

    • AI and Ethics
    • AI and Autonomous Driving
    • AI and Healthcare
    • AI and Robotics

    Why participate?

    • As a company – get information on how to implement AI solutions in your company and find qualified contacts during effective one-to one meetings
    • As a university – find new international counterparts and to discuss new technology and innovative solutions
    • As a start-up – pitch your idea and business solution

    How can you benefit from this event?

    • Publish and showcase your products, projects, services or business needs or research results to event participants
    • Initiate and arrange promising pre-scheduled 1:1 meetings at the event
    • Generate fresh leads and meet new contacts in a time and cost-efficient way
    • Stay one step ahead of your competitors by being seen and visibly present at the event

    Learn more about the program and the speakers of the event here.

  • Mobility & AI

    Mobility & AI

    Schedule

    • Welcome and Introduction – Michael Black  |  Cyber Valley Spokesperson
    • Keynote – Michael Halbherr  |  Co-Founder HERE and Technology Investor
    • Textual Explanations for Self-Driving Vehicles – Zeynep Akata  |  Uni Tübingen
    • Scientific Perspective on Mobility & AI – Andreas Geiger  |  Uni Tübingen / MPI IS
    • Investment – Tobias Jahn  |  BMW i Ventures
    • Companies & Start-ups
      • Kai Przybysz-Herz  |  NAiSE GmbH
      • Martynas Gudonavicius und Jurgis Pašukonis  |  Trafi
      • Philipp Gneiting  |  STARTUP AUTOBAHN / Mercedes Benz AG
    • Discussion

    Registration

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  • Das Gehirn der Zukunft

    Das Gehirn der Zukunft

    Stuttgart – Ob bei der täglichen Mobilität, in industriellen Anwendungen oder in Form von Assistenzlösungen im häuslichen Umfeld: Künstliche Intelligenz durchdringt immer breitere Bereich unseres Lebens. Sie ist mit großen Hoffnungen verknüpft, weckt aber auch Ängste. Immer lauter wird daher der Ruf nach ethischen Leitlinien für die neuen Technologien. Wie können die „richtigen“ Werte in das technische Handeln integriert werden? Kann und darf KI bestimmen, was richtig ist? Wie stellt man sicher, dass KI im Dienste der Menschheit entwickelt, genutzt und bereitgestellt wird? Und wie macht man angesichts der riesigen, komplexen Datenmengen die Entscheidungsprozesse von KI, auch Fehlentscheidungen, transparent?

    Fragen wie diese stehen im Mittelpunkt des Vortrags- und Diskussionsabends „KI & Ethik“ an der Universität Stuttgart. Im Rahmen der Reihe „Das Gehirn der Zukunft“ laden die gemeinnützige Hertie-Stiftung, das Cyber Valley und die Frankfurter Allgemeine Zeitung die Öffentlichkeit sowie Vertreterinnen und Vertreter der Medien dazu herzlich ein:

    Zeit:     Mittwoch, 16. Oktober 2019, 18:00 Uhr
    Ort:    Universität Stuttgart, Campus Stadtmitte, Keplerstr. 17, Hörsaal 17.01 (Tiefgeschoss)
    Der Eintritt ist frei.

    Auf dem Podium sitzen Professorin Dr. Regina Ammicht Quinn (Universität Tübingen), Professor Dr. Markus Frings (Evangelisches Klinikum Niederrhein), Dr. Christoph Peylo (Robert Bosch GmbH) und Juniorprofessor Dr. Michael Sedlmair (Universität Stuttgart). Nach einführenden Kurzvorträgen ist das Publikum zum Gespräch eingeladen. Der Abend wird von Carsten Knop (FAZ) moderiert.

     

    Prof. Dr. Regina Ammicht Quinn: Was kann, soll und will eine Ethik der KI?

    In Forschung und Politik, in Industrie und in der Zivilgesellschaft werden zunehmend Ethikkodizes und ethische Richtlinien für Künstliche Intelligenz formuliert. Schlagwörter der Debatten sind z. B. Social Scoring, Datenschutz und Autonomie. Darunter liegen Fragen nach den „richtigen“ Werten von KI und wer diese bestimmen darf. Und: Wo können KI-Anwendungen ein gutes Leben und ei-ne gute Gesellschaft nicht beschädigen, sondern unterstützen?

    Regina Ammicht Quinn ist Sprecherin des Internationalen Zentrums für Ethik in den Wissenschaf-ten (IZEW) der Universität Tübingen und Direktorin des Zentrums für Gender- und Diversitätsfor-schung. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen in anwendungsbezogenen Fragen der Ethik, unter anderem auf den Feldern Ethik und Sicherheit, Technikethik und ethischen Fragen digitaler Tech-nikentwicklung.


    Prof. Dr. Markus Frings: Gibt es ein „Moralzentrum“ im Gehirn?

    Untersuchungen an Patienten mit Hirnläsionen und Untersuchungen mittels Kernspintomographie legen nahe, dass unterschiedliche Systeme im menschlichen Gehirn an moralischen Urteilen be-teiligt sind. Es gibt nicht das eine „Moralzentrum“ im Gehirn, die Fähigkeit zu moralischem Handeln entspringt vielmehr einem Zusammenspiel verschiedener neuronaler Netzwerke und ist eingebet-tet in die Prozesse des gesamten Körpers in seiner Lebenswelt mit sozialen Traditionen.

    Markus Frings ist Arzt für Neurologie und war zehn Jahre lang Oberarzt der Klinik für Neurologie an der Universitätsklinik Essen. Seit 2017 arbeitet er im Evangelischen Klinikum Niederrhein im Bereich der Gerontopsychiatrie. Seine wissenschaftlichen Schwerpunkte sind Motorik und Kogni-tion sowie Ethik in der Neurologie. Er ist Autor des Buches „Gehirn und Moral“ im Thieme-Verlag.


    Dr. Christoph Peylo: KI, Ethik und Vertrauenswürdigkeit

    KI hat das Potenzial, unsere Gesellschaft im Guten wie im Bösen von Grund auf zu verändern. Für die Gesellschaft ergibt sich daher die Aufgabe, sicherzustellen, dass KI tatsächlich in einem positiven Sinne, das heißt im Dienste der Menschheit entwickelt, genutzt und bereitgestellt wird. Daher gilt es, gesellschaftliche Akzeptanzkriterien für KI zu finden. In diesem Vortrag werden eini-ge Beispiele für Nutzen und ethische Herausforderungen vorgestellt und Ansätze skizziert, wie vertrauenswürdige KI realisiert werden kann.

    Christoph Peylo ist Global Head des Bosch Center for Artificial Intelligence (BCAI) und Leiter der Arbeitsgruppe „Mobilität, intelligente Verkehrssysteme“ der Plattform Lernende Systeme des Bun-desministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Vor seinem Eintritt in die Robert Bosch GmbH im Jahr 2017 war er Vize-President bei den Telekom Innovation Laboratories in Berlin, wo er in den Bereichen KI, (Cyber-)Sicherheit, Industrie 4.0 und Internet of Things tätig war. Christoph Peylo hat Informatik, Computerlinguistik und Künstliche Intelligenz studiert und an der Universität Osnabrück auf dem Gebiet der KI promoviert.


    Jun. Prof. Dr. Michael Sedlmair: KI visualisieren und verstehen

    Aus informatischer Sicht basiert Künstliche Intelligenz vor allem auf Algorithmen und Modellen des Maschinellen Lernens. Für KI-Nutzer sind die resultierenden Modelle jedoch größtenteils unver-ständlich (black boxes), wodurch auch algorithmisches Fehlverhalten lange verborgen bleiben kann. Ein Ansatz, um solche Modelle besser zu verstehen und potenzielles Fehlverhalten frühzeitig zu erkennen, sind Visualisierungen. In diesem Vortrag werden Forschungsprojekte vorgestellt, die zeigen, wie interaktive Visualisierung schon heute genutzt werden kann, um komplexe KI-Algorithmen und -Modelle transparenter zu machen.

    Michael Sedlmair ist seit 2018 Juniorprofessor am Fachbereich Informatik der Universität Stuttgart. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf interaktiver Visualisierung, Virtual und Augmented Reali-ty sowie der Mensch-Maschine Interaktion. Hierbei untersucht er vor allem, wie große und komple-xe Datenmengen dem Menschen besser verstehbar gemacht werden können. Vor seiner Zeit in Stuttgart arbeitete er an der Jacobs University Bremen, Universität Wien, University of British Co-lumbia, LMU München sowie bei BMW.


    Veranstaltungsreihe „Das Gehirn der Zukunft“

    Künstliche Intelligenz, neuronale Netze und autonome intelligente Systeme stehen im Mittelpunkt der gemeinsamen Veranstaltungsreihe der Gemeinnützigen Hertie-Stiftung mit Partnern aus dem Cyber Valley. Die Vortragsabende zum Thema „Das Gehirn der Zukunft“ finden in Frankfurt, an den Uni-versitäten Stuttgart und Tübingen sowie am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (MPI-IS) statt.

    Cyber Valley besteht seit 2016 als Forschungsverbund zu Künstlicher Intelligenz und wird getragen vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, den Universitäten Tübingen und Stuttgart, sieben Industriepartnern und dem Land Baden-Württemberg. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Cyber Valley forschen an Maschinellem Lernen, Robotik sowie Computer Vision. Insgesamt in-vestieren die Cyber Valley Partner in einem ersten Schritt 165 Mio. Euro.

    Die Arbeit der Hertie-Stiftung konzentriert sich auf zwei Leitthemen: Gehirn erforschen und Demo-kratie stärken. Die Projekte der Stiftung setzen modellhafte Impulse innerhalb dieser Themen. Im Fokus stehen dabei immer der Mensch und die konkrete Verbesserung seiner Lebensbedingungen. Die Gemeinnützige Hertie-Stiftung wurde 1974 von den Erben des Kaufhausinhabers Georg Karg ins Leben gerufen und ist heute eine der größten weltanschaulich unabhängigen und unternehmerisch ungebundenen Stiftungen in Deutschland.

    Mehr zur Gemeinnützige Hertie-Stiftung finden Sie hier: www.ghst.de

    Mehr zur Veranstaltungsreihe finden Sie unter www.ghst.de/GehirnDerZukunft