Charakteristika

Worin unterscheidet sich die englische Sprache von Region zu Region, je nachdem ob sie mit dem Italienischen, Spanischen oder Maltesischen in Kontakt kam? Welche Farben von heutzutage längst verblichenen Skulpturen sah ein Kirchenbesucher im Mittelalter und wie lässt sich das digital rekonstruieren? Methoden der Informatik wie die Sprachverarbeitung oder Datenvisualisierung eröffnen Forschenden anderer Fachrichtungen neue Möglichkeiten. Umgekehrt verlangen die komplexen Anforderungen aus den Geistes-, Sozial- und Verhaltenswissenschaften häufig nach speziellen, informatisch noch wenig erforschten Lösungen.

Mitglieder aller vier Fakultäten kooperieren im Forschungsschwerpunkt Digitale Geistes-, Sozial- und Humanwissenschaften mit dem Ziel, innovative Informationstechnologien zu entwickeln und digitale Methoden in der Forschung der beteiligten Disziplinen zu erproben. Einen organisatorischen Rahmen für die Forschung bildet das Zentrum für innovative Anwendungen der Informatik (ZIAI). Es fördert den interdisziplinären Austausch innerhalb der Universität sowie mit nationalen und internationalen Forschungsinstitutionen.

Teilgebiete

Die Arbeiten finden in fünf Teilgebieten statt:

Die Forschung im Teilgebiet Digitale Überlieferung befasst sich mit der Entwicklung von Informationstechnologien für die Geistes- und Kulturwissenschaften. Das Spektrum reicht von Analysen und virtuellen Rekonstruktionen historischer Denkmäler bis zur Entwicklung einer Föderationsplattform für multimediale Forschungsdaten. Eine Besonderheit besteht darin, informatische Lösungsansätze sowohl für textgestützte wie für nicht-textuelle, materielle Überlieferungsformen zu entwickeln und aufeinander zu beziehen.

Das Teilgebiet Digitale Wissensverarbeitung und -vermittlung beschäftigt sich mit der technologischen Unterstützung von Lehr- und Lernsituationen und deren Auswirkungen auf den langfristigen Lern-, Transfer- und Inklusionserfolg. Es werden beispielsweise Apps evidenzbasiert entwickelt und evaluiert. Das Kompetenzfeld unterstreicht hierbei auch fachdidaktische Perspektiven und setzt sich damit auseinander, wie insbesondere informationstechnische Gegenstände zu vermitteln oder fächerspezifische Medienkonzepte auszugestalten sind.

Das Teilgebiet Kognition und Interaktion befasst sich mit natürlichen und künstlichen kognitiven Systemen und deren Interaktion. Dabei werden zwei Perspektiven eingenommen: Einerseits werden Methoden der künstlichen Intelligenz genutzt, um kognitive Modelle zu entwickeln, die helfen kognitive Prozesse im Detail zu verstehen. Andererseits liefern empirische Untersuchungen und Erkenntnisse der Psychologie und der Soziologie Impulse, um künstliche kognitive Systeme zu entwickeln.

Was macht Künstliche Intelligenz (KI) mit unserer Gesellschaft, wie verändert KI Persönlichkeit, das Lernen und Lehren, das soziale Miteinander, Kultur, Arbeit und Alltagsleben? Das Teilgebiet Künstliche Intelligenz in Geistes-, Sozial- und Humanwissenschaften betrachtet KI einerseits als Forschungsmethode, um etwa große Datenmengen zu analysieren und komplexe Aufgaben automatisiert zu erledigen; andererseits als Untersuchungsgegenstand, um Bedeutung und Auswirkungen von KI zu verstehen und geeignete Anwendungsmöglichkeiten zu identifizieren und konsequent weiterzuentwickeln.

Forschungen im Teilgebiet Soziotechnische Systeme befassen sich mit der Frage, wie Menschen in Gruppen, Netzwerken, Organisationen und Gesellschaften Informations- und Kommunikationstechnologien nutzen (können) und wie Interaktionen in derartigen sozialen Kontexten mit angemessenen Methoden analysiert werden können. Hierunter fallen etwa Softwarelösungen zur Organisation interaktiver Formen der Bürgerbeteiligung und Methoden zur Analyse und Visualisierung sozialer Interaktionen.

Ausgewählte Forschungsprojekte

Im Mittelpunkt des Projekts LegIT. Der volkssprachige Wortschatz der Leges barbarorumsteht das älteste Wortgut des Deutschen, das in den Leges, den lateinischen Rechtsschriften der germanischen Stämme, enthalten ist. Das allein schon aufgrund seines hohen Alters bedeutsame Wortgut ist bislang nur unzureichend erschlossen. Ziel des Projekts ist die Ermittlung und Dokumentation sowie überlieferungsgeschichtliche wie sprachliche Analyse der ca. 42.000 Wörter (in gut 150 Handschriften). Alle Daten und Ergebnisse werden in dem Webservice LegIT zugänglich gemacht. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zur sprachgeschichtlichen wie kulturhistorischen Grundlagenforschung.

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DARIAH-DE: Digital Research Infrastructure for the Arts and Humantities

Neben der erweiterten Anwendung digitaler Methoden in den Kultur- und Geisteswissenschaften steht bei dem nationalen Verbundprojekt DARIAH-DE insbesondere auch der Aufbau einer nachhaltigen Föderationsinfrastruktur für den interdisziplinären Zugriff auf Forschungsdaten im Fokus der Initiative.

Die Bamberger Forschung fokussiert zunächst insbesondere, wie unterschiedliche Systeme mit geisteswissenschaftlichen Forschungsdaten möglichst nahtlos zusammenarbeiten können und wie geeignete Förderationsplattformen konzipiert sein müssen. In einer zweiten Phase werden, basierend auf dieser Föderation und unter Anwendung von Methoden des Informationen Retrieval, verschiedene generische und spezifische Suchdienste implementiert.

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Ziel des Projekts PainFaceReader ist die Erkennung von Schmerz durch die Analyse von Gesichtsausdrücken. Informatik und Psychologie arbeiten zusammen, um mit Methoden des maschinellen Lernens und erklärbarer Künstlicher Intelligenz ein robustes und transparentes System zur automatischen Identifikation von Schmerzzuständen im klinischen Kontext zu entwickeln. Ein solches System kann helfen, Schmerzen von Patienten zu erkennen, die ihr Empfinden selbst nicht mehr mitteilen können, etwa weil sie an Demenz leiden.

Damit die Software sowohl Schmerzen erkennen als auch die Entscheidung begründen kann, kombiniert das Forscherteam interpretierbares maschinelles Lernen mit tiefen neuronalen Netzen ("Deep Learning"), mit denen große Mengen an Bildern klassifiziert werden. Ihr Ziel ist, dass das System beispielsweise nicht nur meldet, eine Person empfinde Schmerzen. Zusätzlich zeigt es auf einem Monitor an, warum es zu dieser Einschätzung kommt. Das System schätzt auch ab, wie sicher es sich mit der Diagnose ist. So wird die maschinelle Leistung für medizinisches Personal transparent. Durch Transparenz und Nachvollziehbarkeit soll es menschlichen Nutzerinnen und Nutzern zu jedem Zeitpunkt möglich sein, Einschätzungen und Entscheidungen seitens des Systems zu reflektieren und gegebenenfalls zu korrigieren.

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Konflikte sind eine treibende Kraft des sozialen Wandels und ein tragendes Element moderner Demokratien. Dies gilt besonders für geregelte Konflikte wie etwa den Parteienwettbewerb in der Politik. Über den fortwährenden Ausgleich gegensätzlicher Interessen leisten sie einen wesentlichen Beitrag zur Sozialintegration. Sobald sich Konflikte aber ungeregelt entfalten – das Spektrum reicht von Hasskommentaren im Internet (online) bis hin zur kollektiven Gewalt (offline) – können sie die soziale Ordnung unterhöhlen.

Im Rahmen des interdisziplinären Projekts Wie verändern sich die zentralen gesellschaftlichen Konfliktstrukturen in Deutschland? Social Media Analytics kollektiver Proteste und Bewegungen soll der Wandel von Strukturen und Dynamiken gesellschaftlicher Konflikte in Deutschland untersucht werden. Im Zentrum steht dabei einerseits der Aufbau einer umfangreichen Datenbasis über Konflikte, Protestwellen und soziale Bewegungen auf der Grundlage neuer digitaler Datenquellen (u.a. Twitter und Facebook). Zum anderen sollen die Konsequenzen untersucht werden, die sich aus der Verlagerung von Konflikten in die sozialen Medien für die Demokratie ergeben. Zentral ist die Frage, inwiefern Konflikte in soziale Medien übertragen werden und welche Konsequenzen damit für Demokratien und den Umgang mit neuen Formen der Partizipation verbunden sind.

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