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While humans find it easy to process visual information from the real world, machines struggle with this task due to the unstructured and complex nature of the information. Computer vision (CV) is the approach of artificial intelligence that attempts to automatically analyze, interpret, and extract such information. Recent CV approaches mainly use deep learning (DL) due to its very high accuracy. DL extracts useful features from unstructured images in a training dataset to use them for specific real-world tasks. However, DL requires a large number of parameters, computational power, and meaningful training data, which can be noisy, sparse, and incomplete for specific domains. Furthermore, DL tends to learn correlations from the training data that do not occur in reality, making DNNs poorly generalizable and error-prone.
Therefore, the field of visual transfer learning is seeking methods that are less dependent on training data and are thus more applicable in the constantly changing world. One idea is to enrich DL with prior knowledge. Knowledge graphs (KG) serve as a powerful tool for this purpose because they can formalize and organize prior knowledge based on an underlying ontological schema. They contain symbolic operations such as logic, rules, and reasoning, and can be created, adapted, and interpreted by domain experts. Due to the abstraction potential of symbols, KGs provide good prerequisites for generalizing their knowledge. To take advantage of the generalization properties of KG and the ability of DL to learn from large-scale unstructured data, attempts have long been made to combine explicit graph and implicit vector representations. However, with the recent development of knowledge graph embedding methods, where a graph is transferred into a vector space, new perspectives for a combination in vector space are opening up.
In this work, we attempt to combine prior knowledge from a KG with DL to improve visual transfer learning using the following steps: First, we explore the potential benefits of using prior knowledge encoded in a KG for DL-based visual transfer learning. Second, we investigate approaches that already combine KG and DL and create a categorization based on their general idea of knowledge integration. Third, we propose a novel method for the specific category of using the knowledge graph as a trainer, where a DNN is trained to adapt to a representation given by prior knowledge of a KG. Fourth, we extend the proposed method by extracting relevant context in the form of a subgraph of the KG to investigate the relationship between prior knowledge and performance on a specific CV task. In summary, this work provides deep insights into the combination of KG and DL, with the goal of making DL approaches more generalizable, more efficient, and more interpretable through prior knowledge.
Trotz des Rückgangs der Einwohner*innenzahl, kommunaler wohnungspolitischer Maßnahmen und der Pandemie steigen die Göttinger Mieten weiterhin. Besonders Menschen mit geringen Einkommen haben nach wie vor große Probleme, eine bezahlbare Wohnung in Göttingen zu finden. In diesem Wohnraumatlas zeigen wir die Entwicklung der Angebotsmieten auf. Zudem verdeutlichen wir, dass der Mietwohnungsmarkt in Teilmärkte segmentiert ist, für deren Identifizierung wir Ansätze liefern. Damit wollen wir stadtpolitisch Aktiven und anderen Interessierten Materialien an die Hand geben, um die Wohnungspolitik der Stadt einordnen zu können.
Debatten führen nicht immer zu einem Konsens. Selbst die Vorlage von Beweisen bewirkt nicht immer eine Überzeugung der Gegenseite. Dies zeigt sich nicht nur in der Geschichte der Wissenschaften (vgl. Ludwik Fleck, Bruno Latour), sondern auch in der in unterschiedlichen Disziplinen geführten zeitgenössischen Debatte unter dem Label ‚science wars‘ zwischen einem Realismus und Konstruktivismus beziehungsweise Relativismus. Unterschiede in ihren Legitimierungen zeigen systematisch verschiedene Wirklichkeits- und Wahrheitsverständnisse, die sich aus den vom Seinsstandort der Perspektive abhängigen Grundannahmen konstituieren. Über einen wissenssoziologischen Zugriff wird es möglich die (sozio-)strukturlogische Konstitution von Perspektivität zu analysieren, die eine epistemologisch vorstrukturierte Revolvierung untereinander inkommensurabler Beiträge in der Debatte aufdeckt, was als Erklärung für ungelöste Debatten in Wissenschaft, Politik und Alltag überhaupt fungieren kann.
Die vorliegende Arbeit orientiert sich in ihrem Vorgehen an dem von Paul Boghossian veröffentlichten Werk ‚Angst vor der Wahrheit‘ als zeitgenössischen Vertreter eines Neuen Realismus. Hierbei werden zum einen den direkten Bezügen von Boghossian die Aussagen der kritisierten Perspektiven (v.a. Latour und Goodman) gegenübergestellt, als auch zum anderen weitere Spielarten eines Konstruktivismus (kognitionstheoretischer Konstruktivismus nach Maturana und Varela, soziologischer Konstruktivismus nach Berger und Luckmann, Wissenschaftssoziologie am Beispiel von Bloor und Latour, die Systemtheorie von Luhmann sowie postkonstruktivistische Positionen) in den Dimensionen ‚Wissensverständnis‘, ‚Subjektrelevanz‘ und ‚Einstellung zu einer naturalistischen Grundlage‘ vorgestellt. Es wird eine systematische und beidseitige Fehlinterpretation in der Debatte zwischen Realismus und Konstruktivismus sichtbar. Diese wird auf die Seinsgebundenheit von Perspektiven nach dem Verständnis einer mannheimschen Wissenssoziologie zurückgeführt. Anhand einer Rekonstruktion der Erkenntnistheorie des frühen Mannheims (1922: ‚Strukturanalyse der Erkenntnistheorie‘) wird die (sozio-)strukturlogische Konstitution erkenntnistheoretischer Elemente von Grundwissenschaften herausgearbeitet, wodurch denkstilgemäße Objektivierungen (und damit Wahrheitsverständnisse) unterschieden werden können. Diese Unterschiede erklären nicht nur die Inkommensurabilität von heterogenen Perspektiven in Debatten, sondern zeigen auf, dass das Aufeinandertreffen der Debattierenden vorstrukturiert sind. Der Ablauf einer Debatte ist soziostrukturell determiniert. Abschließend wird in der vorliegenden Arbeit diskutiert, inwiefern der verfahrenen Situation einer Debatte entgegengewirkt werden kann und auf welche Weise eine wissenssoziologische Analyse zu einem gegenseitigen Verständnis zwischen debattierenden Parteien beitragen kann.
Sie haben eine spannende politische Diskussion in der Klasse. Das Gros Ihrer Schüler*innen ist wach, interessiert und engagiert. Alles läuft prima. Doch dann passiert's: Einer oder eine von ihnen stellt – absichtlich oder unreflektiert – eine extremistische oder verschwörungstheoretische Aussage in den Raum. Und nun?