Detail předmětu
Základy umělé inteligence
IZU Ak. rok 2013/2014 letní semestr 4 kredity
Řešení úloh: Prohledávání stavového prostoru (metody BFS, DFS, DLS, IDS, BS, UCS, Backtracking, Forward checking, Min-conflict, BestFS, GS, A*, Hill Climbing, Simulated annealing. Řešení optimalizačních úloh algoritmy inspirovanými přírodou (GA, ACO a PSO). Rozklad úloh na podúlohy (And Or grafy), hraní her (algoritmy Mini-Max a Alfa-Beta). Reprezentace znalostí - základní schémata. Základy jazyků PROLOG a LISP a implementace základních prohledávacích algoritmů v těchto jazycích. Principy strojového učení. Příznakové a strukturální rozpoznávání obrazů. Základy počítačového vidění. Základní principy práce s přirozeným jazykem. Aplikační oblasti umělé inteligence.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 13 hod. pc laboratoře
Zajišťuje ústav
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
- Studenti se naučí odborné terminologii z oblasti umělé inteligence, a to jak v českém, tak i anglickém jazyce.
- Studenti se naučí číst a částečně i tvořit logické a funkcionální programy.
- Studenti se seznámí s metodami řešení úloh založenými na prohledávání stavového prostoru a na rozkladu úloh na podúlohy.
- Studenti se seznámí se základními metodami řešení her dvou protihráčů.
- Studenti se naučí řešit optimalizační problémy.
- Studenti se seznámí se základy výrokové a predikátové logiky a jejich aplikacemi.
- Studenti se naučí apllikovat základní metody strojového učení.
- Studenti se seznámí se základními principy počítačového vidění a zpracování přirozeného jazyka.
Cíle předmětu
Seznámit studenty se základy umělé inteligence, především s přístupy k řešení problémů, s principy strojového učení a s problematikou obecné teorie rozpoznávání. Studenti získají i základní informace o počítačovém vidění a zpracování přirozeného jazyka.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
- Znalost základů programování v procedurálně orientovaném programovacím jazyce.
- Středoškolské znalosti z matematiky.
Literatura studijní
- Russel,S., Norvig,P.: Artificial Intelligence, Prentice-Hall, Inc., 1995, ISBN 0-13-360124-2, second edition 2003, ISBN 0-13-080302-2, third edition 2010, ISBN 0-13-604259-7
Literatura referenční
- Russel,S., Norvig,P.: Artificial Intelligence, Prentice-Hall, Inc., 1995, ISBN 0-13-360124-2, second edition 2003, ISBN 0-13-080302-2, third edition 2010, ISBN 0-13-604259-7
- Luger,G.F.: Artificial Intelligence - Structures and strategies for Complex Problem Solving, 6th Edition,
Pearson Education, Inc., 2009, ISBN-13: 978-0-321-54589-3, ISBN-10: 0-321-54589-3
Osnova přednášek
- Úvod, typy UI úloh, metody řešení úloh (BFS, DFS, DLS, IDS).
- Metody řešení úloh, pokr. (BS, UCS, Backtracking, Forward checking, Min-conflict).
- Metody řešení úloh pokr. (BestFS, GS, A*, IDA, SMA, Hill Climbing, Simulated annealing).
- Metody řešení úloh pokr. (Rozklad na podproblémy, AND/OR grafy).
- Metody hraní her (minimax, alfabeta, hry s nejistotou).
- Logika a UIN, resoluční metoda a její využití při řešení úloh.
- Reprezentace znalostí (základní schémata).
- Implementace základních prohledávacích algoritmů v jazyku PROLOG.
- Implementace základních prohledávacích algoritmů v jazyku LISP.
- Strojové učení.
- Základy obecné teorie rozpoznávání.
- Principy počítačového vidění.
- Principy zpracování přirozeného jazyka.
Osnova počítačových cvičení
- Řešení úloh - jednoduché programy.
- Řešení úloh - hraní her.
- Jazyk PROLOG - seznámení s jazykem.
- Jazyk PROLOG - jednoduché individuální programy.
- Jazyk LISP - seznámení s jazykem.
- Jazyk LISP - jednoduché individuální programy.
- Jednoduché programy pro rozpoznávání obrazů.
Průběžná kontrola studia
Nejméně 15 bodů získaných v průběhu semestru (půlsemestrální test + programy v počítačových cvičeních).
Metody vyučování
Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení na poč. - 1 vyučovací hodina týdně.
Kontrolovaná výuka
- Půlsemestrální písemný test - 20 bodů.
- Programy v počítačových cvičeních - 20 bodů.
- Závěrečná písemná zkouška - 60 bodů; Pro získání bodů ze závěrečné písemné zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 25 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.
Zařazení předmětu ve studijních plánech