Profilfeld 3: KI im Alltag

Ansprechpersonen

  • Prof. Dr. Michael Corsten, Institut für Sozialwissenschaften
  • Prof. Dr. Ulrich Heid, Institut für Informationswissenschaft und Sprachtechnologie
  • Prof. Dr. Beatrix Kreß, Institut für Interkulturelle Kommunikation
  • Prof. Dr. Julia Rieck, Institut für Betriebswirtschaft und Wirtschaftsinformatik
  • Prof. Dr. Klaus Schmid, Institut für Informatik

Kurzbeschreibung

Die rasante Entwicklung neuer KI- und ML-Modelle und -Methoden ermöglichen die Nutzung großformatiger Daten- und Informationsquellen. Anwendungen der KI-Technologie durchdringen mittlerweile alle Bereiche der Wirtschaft und des täglichen Lebens. Diese Entwicklungen treiben wiederum gesellschaftliche Wandlungsprozesse, die z.B. Diskurse in digitalen Öffentlichkeiten betreffen, aber auch Bildungs- und Informationskompetenzen sowie neue Herausforderungen für unternehmerisches und politisches Entscheiden.

Im Profilfeld „KI im Alltag“ werden insbesondere drei Aufgabenfelder in enger Zusammenarbeit und mit vernetzter Absprache und Reflexion behandelt.

Im Aufgabenfeld (1) wird der Bereich „Design und Entwicklung von KI und KI-Anwendungen“ bearbeitet. Hier geht es um die Entwicklung von Modellen und Methoden der KI und des Maschinellen Lernens sowie um die Erstellung (großer) KI-Systeme, wobei die gesamte Prozesskette vom Design über die Implementierung bis zum Einsatz durchlaufen wird (KI-Engineering). Zur Verbesserung der Nachhaltigkeit der KI-Methoden und -Modelle sind Aspekte der Green AI zu integrieren. Als Anwendungen stehen die Prozessoptimierung und -steuerung mittels KI, die Mobilität, die Industrie 4.0, die Arbeitswelt 4.0, die sozialen Dienste sowie das Lehren und Lernen im Fokus (KI-Anwendungen im Alltag). Zur Akzeptanz von KI-Systemen ist die kontinuierliche Entwicklung von KI-basierten Interaktionssystemen inkl. intuitiver Mensch-Maschine-Schnittstellen erforderlich. Dabei sind insbesondere Fragen zur Usability, zur User Experience, aber auch zur Prozessgestaltung zu beantworten. AI-Alignment und AI-Safety befassen sich mit der Ausrichtung der KI an Werten der demokratischen Gesellschaft sowie mit der Verhinderung von Missbrauch und schädlichen Folgen, die von KI-Systemen ausgehen können.

Das Aufgabenfeld (2) deckt den Bereich der „Analyse gesellschaftlicher Transformationen durch KI und Digitalisierung“ ab. Infolge des Einflusses von KI-basierten Informationsaggregierungs- und Bewertungsprozessen in Digitalen Öffentlichkeiten (z.B. Plattformarchitekturen) ergeben sich Veränderungen in Fachdiskursen ebenso wie in alltäglichen Diskursen, die es mittels kommunikationswissenschaftlicher und diskursanalytischer Verfahren zu untersuchen gilt. Ein durch KI geprägter Informationsmarkt zieht die analytische und gestaltungsorientierte Forschung zu Informationskompetenzen nach sich, wobei sowohl professionelle als auch private Nutzer*innen zu betrachten sind. In einer Bildungslandschaft mit erleichterter Zugänglichkeit zu Informationen und digitalen Werkzeugen zur Verarbeitung sind die Fähigkeiten und Fertigkeiten von Personen jeden Alters, die im neuen Umfeld agieren und insbesondere filtern und bewerten müssen, zu untersuchen (KI in und für die Bildung). In diesem Zusammenhang ist auch die Frage nach der Relation zwischen Bildung und digitaler Informationskompetenz zu klären. KI-Herausforderungen an das Unternehmertum und die Politik beziehen sich auf die Herausforderungen der unternehmerischen und politischen Steuerung sowie des Regierungshandelns aufgrund der Verfügbarkeit und Nutzung KI-basierter Systeme und die Frage nach deren Regulierungsbedürftigkeit.

Im Aufgabenfeld (3) wird schließlich die „Entwicklung interaktiver (hybrider) Methodenkombinationen“ behandelt. Hierbei ist zunächst die Hybride (bzw. Synthetische) Intelligenz als Kombination von menschlicher und künstlicher Intelligenz, im Sinne der Mensch-Maschine-Kooperation (statt nur -Interaktion), zu nennen. Die Hybride Intelligenz kann z.B. in intelligenten Tutoring- und Lehr-/Lernsystemen, in der Beratung oder bei sozialen Dienstleistungen zum Einsatz kommen. Multimodale KI-Modelle können gleichzeitig mehrere Modalitäten, wie Texte, Bilder, Töne, Videos und Tabellen, verarbeiten und implizite Verbindungen zwischen ihnen herstellen. Beispiele sind visuelle Erzählungen, kreatives Schreiben, verbesserte Übersetzung oder barrierefreie Technologien. Für alle entwickelten KI-Methoden und Methodenkombinationen ist die Qualität der Ergebnisse zu bewerten. Hierbei kommen Qualitätskennzahlen und -maße sowie Evaluationsmethoden und statistische Methoden für KI-Systeme und ihren Output zum Einsatz (Qualitätsbewertung und Evaluation).

Aufgrund zahlreicher Wechselwirkungen zwischen der technischen Umsetzung und der sozialen Durchdringung müssen bei Entscheidungen auch die Auswirkungen auf andere Disziplinen berücksichtigt werden. Entsprechend können die genannten Aufgabenfelder nur in interdisziplinärer Zusammenarbeit und durch kombinierte Betrachtung aus den Perspektiven der Informatik, der Informationswissenschaft, der Sprachwissenschaft und der Sozialwissenschaften gewinnbringend bearbeitet werden.

Für einzelne Fragestellungen gibt es Kooperationen mit Arbeitsgruppen aus der Linguistik, Übersetzungswissenschaft oder (Sozial- und Organisations-)Pädagogik. Zudem lassen sich Überlappungsbereiche mit den anderen Profilfeldern an der UHi identifizieren. Im Speziellen sind die Themen „Lehren und Lernen mit KI: Möglichkeiten und Grenzen“ gemeinsam mit Profilfeld 1 „Bildung und soziale Teilhabe über die Lebenszeit“ zu bearbeiten sowie die Themen „Künstlerische Praktiken und Alltagsästhetiken von KI“ gemeinsam mit dem Profilfeld 2 „Ästhetische Praxis“

Der interdisziplinäre Mehrwert der Zusammenarbeit im Forschungsprofil „KI im Alltag“ eröffnet Möglichkeiten, KI aus der Perspektive der Entwickler- und der Anwender*innen in Verbindung mit Prozessen des Digitalen Wandels zu untersuchen. Dabei können Verfahren zur Kombination geistes-, kultur- und sozialwissenschaftlicher Analysetechniken und KI-basierter Methoden erstellt und durch die wechselseitige disziplinäre Reflexion weiterentwickelt werden.

Beteiligte Institute

  • Institut für Informatik
  • Institut für Betriebswirtschaft und Wirtschaftsinformatik
  • Institut für Mathematik und Angewandte Informatik
  • Institut für Informationswissenschaft und Sprachtechnologie
  • Institut für Interkulturelle Kommunikation
  • Institut für Sozialwissenschaften

Interdisziplinäre Einrichtungen

  • Zentrum für Digitalen Wandel (ZfDW)
  • VWFS Data Analytics Research Center (DARC)
  • Social Data Science Lab
  • Labor für digitale Textpraxis
  • Lese-Schreib-Zentrum

Kooperationspartner (Auswahl)

  • ZDIN - Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen
  • L3S Research Center - Hannover

Drittmittelprojekte (Auswahl)

  • AI Write: AI tools for writing (Bohle-Jurok, Jaki, Mandl)
  • BeSt F:IT (Knackstedt, Lange, Pitsoulis)
  • Digital C@mpus Le@rning (Girnat, Schmid, Menthe, Kreß, Bermeitinger)
  • DTCT: Detect then ACT (Jaki, Mandl, Schünemann, Heid)
  • EnerVation (Mandl, Womser-Hacker)
  • ENTEP: Enhancing Teaching Practice in Higher Education (Kreß, Schlickau)
  • HaSeKI HateSpeech-Erkennung (Mandl, Heid, Jaki, Schünemann)
  • IIP-Ecosphere (Schmidt-Thieme, Schmid)
  • ILCIS Information Literacy and Civil Society (Mandl, Griesbaum)
  • InnovationPlus (mehrere Projekte): Heid, Knackstedt, Rieck, Girnat, Schünemann
  • KISS-Pro (Fleckenstein, Horbach)
  • Kommunikationsmacht und Digitale Verbreitungsmedien (Corsten u. a.)
  • Learning to Optimize (Rieck, Schmidt-Thieme)
  • Match’In (Schammann, Schmid, Bendel)
  • Orte, Menschen, Reflexionen - DDR-digital (Partetzke u. a.)
  • PameWiko (Lindner-Bornemann, Schlickau, Bührig)
  • ProXLab und ProXHybrid (Folgeprojekt) (Knackstedt, Rieck)
  • Rez@Kultur (Heid, Knackstedt, Graf, Reinwand-Weiß)
  • SOLDISK (Corsten, Heid, Kneuer, Schammann)
  • ViFaPi Visuelle Fachinformation: Automatische Bildverarbeitung für Pflanzen in historischen Drucken (Mandl u. a.)

Publikationen (Auswahl)

  • Achilles, L.; Mandl, T.; Womser-Hacker, C. (2023) Social media usage and posting behavior in the context of eating disorders: A content analysis approach integrating topics, emotions, and images and the phenomenon of K-pop thinspiration. In: Proceedings of the 17th Internationales Symposium für Informationswissenschaft.
  • Ackermann, C.; Rieck, J. (2023) A novel repositioning approach and analysis for dynamic ride-hailing problems. EURO Journal on Transportation and Logistics, Vol. 12, 100109.
  • Baumgart, J.; Mandl, T.; Bohle-Jurok, U. (2023) An empirical analysis of the use of AI-based text tools in academic writing: Attitudes, usefulness and interactions. In: Proceedings of the Technology for Second Language Learning Conference (TSLL). 
  • Bexte, M.; Laarmann-Quante, R.; Horbach, A.; Zesch, T. (2022) LeSpell: A multi-lingual benchmark corpus of spelling errors to develop spellchecking methods for learner language. In: Proceedings of the 13th International Conference on Language Resources and Evaluation (LREC).
  • Breznau, N.; Rinke, E. M.; Wuttke, A.; …; Teltemann, J.; et al. (2022) Observing many researchers using the same data and hypothesis reveals a hidden universe of uncertainty. In: Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 199 (44).
  • Falkner, J. K.; Thyssens, D.; Bdeir, A.; Schmidt-Thieme, L. (2023) Learning to control local search for combinatorial optimization. In: Amini, M.-R.; Canu, S.; Fischer, A.; Guns, T.; Kralj Novak, P.; Tsoumakas, G. (Hrsg.) Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases, Springer Verlag, 361-376.
  • Girnus, L.; Panreck, I. C.; Partetzke, M. (i.E.) Zwischen Technokratisierung und Demokratieanspruch. Zur Relevanz technisch-naturwissenschaftlichen Wissens in Politik und politischer Bildung, Springer Verlag.
  • Griesbaum, J. (2023) Informationskompetenz. In: Kuhlen, R.; Lewandowski, D.; Semar, W.; Womser-Hacker, C. (Hrsg) Grundlagen der Informationswissenschaft, De Gruyter Saur Verlag.
  • Groß, J.; Möller, A. (2023). Effect size estimation in linear mixed models. arXiv:2302.14580.
  • Knackstedt, R.; Sander, J.; Kolomitchouk, J. (2022) Kompetenzmodelle für den Digitalen Wandel: Orientierungshilfen und Anwendungsbeispiele, Springer Verlag.
  • Kneuer, M.; Corsten, M.; Heid, U.; Schammann, H.; Kahle, P.; Wallaschek, S.; Ziegler, F. (2021) Claiming Solidarity. European Journal of Social Theory, Vol. 25 (3), 366-385.
  • Kreß, B.; Schweiger, K. (2021) Video presentations, video conferences, seminar discourse or oral student presentation? Are "traditional" academic genres changing or even disappearing? SHS Web of Conferences, Vol. 99, 01047.
  • Kröher, C.; Gerling, L. K.; Schmid, K. (2023) Control action types: Patterns of applied control for self-adaptive systems. In: Proceedings of the 18th International Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems.
  • Madhua, H.; Satapara, S.; Modha, S.; Mandl, T.; Majumder, P. (2023) Detecting offensive speech in conversational code-mixed dialogue on social media: A contextual data set and benchmark experiments. Expert Systems With Applications, Vol. 215, 119342.
  • Mentemeier, S.; Wintenberger, O. (2022) Asymptotic independence ex machina: Extreme value theory for the diagonal SRE model. Journal of Time Series Analysis, Vol. 43 (5), 750-780.
  • Pancratz, N.; Fandrich, A.; Diethelm, I. (2023) Didaktische Strukturierung von Unterrichtsmaterialien zum Thema "Künstliche Intelligenz". In: Bliesmer, K.; Komorek, M. (Hrsg.) Didaktische Rekonstruktion: Fachdidaktischer Ansatz für aktuelle Bildungsaufgaben, BIS-Verlag, 84-96.
  • Raab, C., Riesch, F., Tonn, B., Barrett, B., Meißner, M., Balkenhol, N., & Isselstein, J (2020) Target‐oriented habitat and wildlife management: Estimating forage quantity and quality of semi‐natural grasslands with Sentinel‐1 and Sentinel‐2 data. Remote Sensing in Ecology and Conservation, Vol. 6 (3), 381-398.
  • Schammann, H.; Gluns, D.; Heimann, C.; Müller, S.; Wittchen, T.; Younso, C.; Ziegler, F. (2021) Defining and transforming local migration policies: A conceptual approach backed by evidence from Germany. Journal of Ethnic and Migration Studies, Vol. 47 (13), 2897–2915.
  • Schmidt-Thieme, L.; Rieck, J. (2023) Dynamische Routenoptimierung mit Maschinellem Lernen. TI-Magazin, Verkehrslogistik: digital und nachhaltig, Vol. 1/23.
  • Schoormann, T.; Stadtländer, M.; Knackstedt, R. (2023) Act and reflect: Integrating reflection into design thinking. Journal of Management Information Systems, Vol. 40 (1), 7-37.
  • Spoerr, D.; Pitsoulis, A. (2022) Effects of COVID-19 on the most important hotel attributes for German leisure travellers: An empirical investigation, Leisure/Loisir, Vol. 47 (2), 281-306.
  • Tavakoli, H.; Alirezazadeh, P.; Hedayatipour, A.; Banijamali Nasib, A. H.; Landwehr, N. (2021) Leaf image-based classification of some common bean cultivars using discriminative convolutional neural networks. Computers and Electronics in Agriculture, Vol. 181, 105935.