Předmět: Úvod do umělé inteligence

« Zpět
Název předmětu Úvod do umělé inteligence
Kód předmětu KKY/UUI
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Zemčík František, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1.-3. Úvod. Motivace vzniku a využití metod umělé inteligence v kybernetice. Základní přístupy - strojové vnímání, rozpoznávání, učení, porozumění atd. 4.-5. Automatické řešení úloh. Metoda backtracking. Metoda prohledávání grafů (stromů), slepé a informované strategie. Prohledávání do šířky. Prohledávání do hloubky. Heuristická funkce, prohledávání s heuristickou funkcí, algoritmus A star. Prohledávání typu "Hill climbing", Beam, Branch & Bound. Řešení úloh při respektování souboru omezení. 6. Hraní her. Procedura MINIMAX s možností vyčerpávajícího prohledávání. Alfa - beta procedura s prořezáváním. Příklady 7. Reprezentace znalostí. Výrokový počet, ekvivalence formulí. Pravidla inference výrokové logiky. Rezoluční metoda ve výrokové logice. Příklady. 8. Predikátový počet 1. řádu, základní terminologie. Interpretace formule. Příklady. Přirozený jazyk a predikátová logika. Převod věty přirozeného jazyka do formule predikátové logiky 1. řádu. Příklady. 9.-10. Inference v predikátovém počtu 1. řádu. Obecná rezoluční metoda, převod formule do klauzulární formy. Pravidlo rezoluce a unifikační algoritmus. Odvozování znalostí pomocí rezoluční metody. Strategie generování rezolvent. Příklady. 11. Produkční systémy. Báze znalostí a báze dat. Řídicí mechanismus. AND/OR rozhodovací stromy. Dopředný a zpětný režim odvozování. Příklady. 12. Sémantické sítě, dědičnost v sémantických sítích. Rámce a scénáře. Příklady. 13. Uzavření přednáškového cyklu.

Studijní aktivity a metody výuky
Samostatná práce studentů, Přednáška, Seminář
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 50 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Projekt individuální [40] - 15 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 20 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
disponovat základními znalostmi matematické analýzy (KMA/M1)
Odborné dovednosti
srozumitelně formulovat problém
používat aktivně základní znalosti matematické analýzy
Obecné způsobilosti
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: používá s porozuměním odborný jazyk a symbolická a grafická vyjádření informací různého typu,
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení,
Výsledky učení
Odborné znalosti
formulovat a řešit jednoduché problémy z oblasti řešení úloh (problem solving)
reprezentovat znalosti logickými a relačními formalismy a ozumět a používat základní metody odvozování znalostí v UI
řešit jednoduché úlohy hraní her pro 2 hráče
Odborné dovednosti
v oblasti praktického řešení úloh (problem solving); dovede formalizovat stavy a operátory, dovede vybrat strategii řešení; v oblasti strojové reprezentace znalostí student dovede dle povahy úlohy volit mezi logickými a relačními formalismy reprezentace znalostí; dovede pracovat s odvozovacími formalismy
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Samostatná práce studentů,
Odborné dovednosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Řešení problémů,
Demonstrace dovedností,
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Řešení problémů,
Seminární cvičení a též zkouška jsou platformou k demonstraci cílených způsobilostí.
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Odborné dovednosti jsou získávány postupně, a to řešením praktických úloh na seminářích, neformální diskusí vedenou k řešenému problému, analýzou závěrů.
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Doporučená literatura
  • Mařík, Vladimír a kol. Umělá inteligence (2). Academia, Praha, 1997.
  • Mařík, Vladimír. Umělá inteligence (1). Academia, Praha, 1993. ISBN 80-200-0496-3.
  • Psutka, Josef; Kepka, Jiří. Umělá inteligence reprezentace znalostí. Plzeň : ZČU, 1994. ISBN 80-7082-126-4.
  • Russell, Stuart J.; Norvig, Peter. Artificial intelligence : a modern approach. Upper Saddle River : Prentice Hall, 2003. ISBN 0-13-790395-2.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr