Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Mesterséges intelligencia
A tantárgy angol neve: Artificial Intelligence
Adatlap utolsó módosítása: 2007. június 15.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Villamosmérnöki Szak
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Antal Péter
tanársegéd
MIT
matematikai logika, valószínűség számítás, számítástechnika alapjai
nincs
A tantárgy célkitűzése a mesterséges intelligencia területének rövid, ám igényes bemutatása. A felvezetés lépései (1) az intelligens viselkedés számítási modellekkel való kifejezés problémái, (2) az intelligens számítógépes rendszer fogalma, (3) a mesterséges intelligencia formális és heurisztikus módszerei, (4) a gyakorlati megvalósítások módszerei és problémái, végül (5) az intelligens rendszerközösségek megvalósítási problémái. A célkitűzés lényeges komponense, hogy a hallgatók a mesterséges intelligencia módszertanát nem elszigetelten, hanem a többi - humán, informatikai és műszaki - ismereteikre támaszkodva és párhuzamokat vonva sajátítsák el.
A mesterséges intelligencia alapjai, története, jelenlegi helyzete.
Intelligens ágensek. Hogyan kell egy ágensnek működnie. Az intelligens ágensek struktúrája. Intelligens rendszerek környezete.
Problémamegoldás modellezése. Problémamegoldó ágensek. Tudás és a problémafajták. Cselekvéssorozatok generálása. Keresési stratégiák. A keresési stratégiák összehasonlítása. Heurisztikus függvények. Memóriakorlátos keresés. Iteratív javító algoritmusok.
Tudás és következtetés. Logikusan következtető ágensek. Tudásalapú ágens. Logikai előzmények áttekintése: Ítéletkalkulus. Helyesség és következtetés. Az ítéletkalkulus következtetési szabályai. A következtetés bonyolultsága. Elsőrendű logika. Az elsőrendű logika felhasználása, a kérdések megfogalmazása és a válaszok kinyerése. Következtetés elsőrendű logikában. Teljesség. Rezolúció. Rezolúciós stratégiák.
Logikai következtető rendszerek. Előre haladó produkciós rendszerek. Keretrendszerek és szemantikus hálók. Öröklődés megvalósítása kivételkezeléssel. Többszörös öröklődés. Leíró logikák.
A tudás lefordítása cselekvéssé. Az ítéletlogikai ágens problémái. Egy egyszerű reflexszerű ágens és a korlátjai. A világ megváltozásának reprezentálása. Szituációs kalkulus. A cél-orientált ágens felé.
A tudásbázis építése. A kategóriák reprezentálása. Változás reprezentálása eseményekkel. Az idő, az időintervallumok és a cselekvés. Szubsztanciák és objektumok. Mentális események és mentális objektumok. Tudás és cselekvés.
Tervkészítés. Egy egyszerű tervkészítő ágens. Tervkészítés szituációs kalkulusban. A tervkészítés alapvető reprezentációi. Egy részben rendezett tervkészítési algoritmus. Hierarchikus dekompozició. Erőforrás kényszerek. Tervkészítés és cselekvés. Feltételes tervkészítés. Egy egyszerű újratervező ágens. Összevont tervkészítés és végrehajtás.
Bizonytalan tudás és következtetés. Cselekvés bizonytalan tudás mellett. Valószínűség. Bayes tétel és a használata. Valószínűségi következtető rendszerek. Következtetés valószínűségi hálókban. A bizonytalan következtetés más megközelítései. Alapeseti (default) következtetés. Bizonytalan következtetés szabályalapú módszerekkel. Tudatlanság reprezentálása. Homályos jelentés reprezentálása: fuzzy halmazok és fuzzy logika.
Tanulás. Tanuló ágensek általános modellje. Induktív tanulás. Döntési fák tanulása. Az általános logikai kifejezések tanulása. Formális tanuláselmélet. Tanulás neurális és valószínűségi hálókban. Hibavisszaterjesztéses tanulás. Valószínűségi hálókban történő tanulás Bayes módszerei. Megerősítéses tanulás. Genetikus algoritmusok és evolúciós programozás. Tudás szerepe a tanulásban. Magyarázatalapú tanulás. Releváns információt felhasználó tanulás. Induktív logikai programozás.
Kommunikáció, észlelés és cselekvés. Kommunikáció, mint cselekvés. Kommunikáló ágensek típusai. A természetes nyelv megértésének szintjei és problémái. Párbeszédmegértés. A koherens párbeszéd struktúrája.
Filozófiai alapok. Az intelligens viselkedés megvalósításának lehetőségéről.
Előadás
a. A szorgalmi időszakban:
A félévi aláírás és a vizsgára bocsátás feltétele a ZH minimum 40%-os megírása és a házi feladat helyes megoldása és beadása.
A tantárgyi követelményeket (kötelező házi feladat és/vagy érvényes ZH) a 2003. őszi félévben teljesítő hallgatók a 2004. őszi féléves tantárgyi követelmények alól mentesülnek.
egy opcionális házi feladatot (HF-2), melynek tartalma egy játékprogram elkészítése és versenybe állítása Web felületen keresztül. A versenyben elért helyezés és a dokumentáció arányosan egy pontszámot jelent. Az első helyezett a vizsga alól felmentést kap, amennyiben a vizsgára való bocsátás egyéb feltételeit és a ZH-t 60%-as szinten teljesítette. A hallgatók 1-3 fős csoportokban oldhatják meg a feladatot (100% - 75% pontszámrészesedés mellett). A feladat leírása a 6. hétre, a játékfelület biztosítása (benevezés kezdete) a 11. hétre, az eredmények közzététele a 14. hét végére van ütemezve.
b. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga, minimum szint 40% (24 pont). A vizsgaanyag egy beugrót tartalmaz, aminek teljesítése a vizsgadolgozat javításának az előfeltétele.
Pontozás:
ZH - max. 60 pont, annak 40%-ka a szükséges minimum, a minimum elérése esetén tovább megy az elért pontok negyede (azaz min. 6, max. 15 pont),
vizsga - max. 60 pont, annak 40%-ka a szükséges minimum (azaz 24 pont),
nem kötelező házi feladat (ld. bővebben a tárgy lapján):
sikeres benevezés: 4 pont,
első helyezett (egész csoport): vizsgamentesítés, ha a ZH legalább 60%-os
további helyezet: 1-4 pont
dokumentáció: maximum 3 pont
A végleges minősítés:
Vizsga pontszáma + .25 * érvényes ZH pontszáma + HF-2 pontszáma
Osztályozás: 30-tól elégséges
43-tól közepes
56-tól jó
69-től jeles
c. Elővizsga:
Igény szerint elővizsga is elképzelhető a pótzárthelyivel egy időben (tehát elővizsgázni a zárthelyit csakis rendes időpontban teljesítő hallgató képes). A vizsgaanyag egy beugrót tartalmaz, aminek teljesítése a vizsgadolgozat javításának az előfeltétele.
A ZH, ill. a pótZH pótlása vizsgaidőszakban a vizsgaidőszak első három hetében egyetlen egy vizsgaalkalommal a teljes vizsgaanyagból pótolható. A házi feladat vizsgaalkalommal nem pótolható.
Igény esetén, megbeszélés alapján.
Stuart Russell és Peter Norvig:
Mesterséges intelligencia korszerű megközelítésben, Panem Kiadó, Budapest, 1999
(bővebben ld. http://www.mit.bme.hu/~tade/pages/mikm.htm)
Kontakt óra
60
Félévközi készülés órákra
28
Felkészülés zárthelyire
12
Házi feladat elkészítése
25
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
-
..
Vizsgafelkészülés
Összesen
150
Dobrowiecki Tadeusz
egyetemi docens