´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel ´ ´ nˇ pˇredmetu ˇ Uvod, motivace, napl
ˇ ´ s Rehoˇ Ing. Tomaˇ rek Computational Intelligence Group (CIG), Katedra teoreticke´ informatiky (KTI), Fakulta informaˇcn´ıch technologi´ı (FIT), ˇ ˇ Cesk e´ vysoke´ uˇcen´ı technicke´ v Praze (CVUT)
´ ska BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇrednaˇ
https://edux.fit.cvut.cz/courses/BI-ZUM/ ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
1 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
Motivace
ˇ a´ inteligence? Co je umel
ˇ y sen lidstva: Stroj, kter´y za cˇ loveka ˇ odvede Odvek´ ´ vˇsechnu praci ˇ takov´y stroj umet? ˇ Co by mel ˇ Pˇrece to, co cˇ lovek! 2 sloˇzky lidske´ cˇ innosti: I I
fyzicka´ psychicka´
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
2 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
Motivace
´ Fyzicka´ prace ´ namatkou: ´ relativneˇ snadno automatizovatelna, I I I I I
orba pole: ruchadla, pluhy, traktory. . . , ˇ ´ ı zeleniny: sec´ı stroje, zavlaˇzovac´ı systemy. ´ pestov an´ .., ´ pran´ı pradla: automaticka´ praˇcka, ˇ ı: motorova´ vozidla, letadla. . . , chuze, transport vec´ ˚ ´ zn´ı linky, roboticka´ ramena. . . konstrukce stroju: ˚ automaticke´ montaˇ
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
3 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
Motivace
´ Psychicka´ prace ´ ´ cneˇ dosud automatizovana jen cˇ asteˇ ˇ v prub 20. stolet´ı vynalezeny poˇc´ıtaˇce ˚ ehu I I
´ ı, puvodn eˇ stroje na poˇc´ıtan´ ˚ ´ dnes stroje na komunikaci, zabavu
obt´ızˇ neˇ automatizovatelne´ cˇ innosti: I I
ˇreˇsen´ı pˇredem neznam´ ´ ych problem ´ u, ˚ ´ an´ ´ ı nov´ych vynalez ´ u˚ vynalez
? ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
4 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Inteligentn´ı systemy
ˇ a´ Inteligence (AI) Umel ˇ a´ inteligence je veda ˇ ´ ´ ı inteligentn´ıch zˇ ivoˇcichu. Umel o systemech imituj´ıc´ıch chovan´ ˚ AI zahrnuje obrovskou ˇradu oblast´ı: Strojove´ uˇcen´ı, Softcomputing a biologicky inspirovane´ algoritmy, ´ ı a rozpoznav ´ an´ ´ ı, Strojove´ vn´ıman´ Teorie her, ´ ı, Automaticke´ uvaˇzovan´ ´ ı a Planov ´ ´ ı, Rozvrhovan´ an´ ´ Mutliagentn´ı systemy, Robotika, ´ ı pˇrirozeneho ´ Zpracovan´ jazyka, . . . ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
5 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Inteligentn´ı systemy
ˇ ri nejcast ˇ ˇ s´ ˇ ı definice AI Ctyˇ ej
´ ˇ ıc´ı jako lide´ Systemy pˇremy´ slej´
´ ˇ ıc´ı racionaln ´ eˇ Systemy pˇremy´ slej´
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
´ ´ eˇ Systemy jednaj´ıc´ı racionaln
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
6 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
´ ´ Turinguv Systemy jednaj´ıc´ı jako lide: ˚ test
Alan Turing v Computing Machinery and Intelligence (1950) definuje ´ smyslupln´y textove-orientovan´ ˇ inteligenci jako schopnost vest y dialog ´ jazyce v pˇrirozenem I
´ r´ı a hlasem je teˇ ˇ zke´ a zbyteˇcne´ vyrab ´ et, ˇ duleˇ Humanoida s lidskou tvaˇ ˚ zita´ je ´ semantick a´ sloˇzka komunikace
Turinguv ˚ test I
ˇ komunikuj´ıc´ı se systemem ´ ´ ´ nen´ı Pokud cˇ lovek pomoc´ı textoveho terminalu ˇ pak je schopen rozhodnout, zda na druhe´ straneˇ sed´ı“ stroj anebo cˇ lovek, ” ´ inteligentn´ı system
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
7 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
´ ´ Turinguv Systemy jednaj´ıc´ı jako lide: ˚ test
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
8 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
ˇ Dovednosti nezbytne´ k usp ´ echu v Turingoveˇ testu ´ eˇ ˇ sneˇ absolvovat Turinguv ´ Usp ˚ test rozhodneˇ nen´ı snadne! ˇ Nekter e´ nezbytne´ schopnosti a dovednosti: I
´ ı pˇrirozeneho ´ zpracovan´ jazyka F
I
F F I
´ ych, pˇredem znam´ ˇ nabyt´ych v prub dialogu, ˚ ehu
´ ı uvaˇzovan´ F
I
´ vet, ˇ anal´yza a synteza
´ an´ ´ ı znalost´ı vhodna´ reprezentace a uklad
´ ı otazek ´ ´ ı nov´ych schopnost vyuˇz´ıt nabyte´ znalosti ke zodpov´ıdan´ a k odvozovan´ ´ er ˇ u, zav ˚
uˇcen´ı se F F
´ pˇrizpusoben´ ı se nov´ym podm´ınkam, ˚ ´ an´ ´ ı vzoru˚ v poznatc´ıch rozpoznav
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
9 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
ˇ ınskeho ´ Turinguv ˚ test: Argument c´ pokoje
John Searle (1980), ´ ´ hypotetick´y argument k vyvracen´ ı spravnosti Turingova testu, ˇ stroj k dispozici databazi ´ formaln´ ´ ıch pravidel (pˇr´ıruˇcku) pokud by mel ´ pro veden´ı libovolneho dialogu, nemusel by b´yt inteligentn´ı ´ s pˇr´ıruˇckou pro veden´ı rozhovoru neznamena´ porozumen´ ˇ ı semantick ´ prace e´ sloˇzce rozhovoru ´ ˇ zke´ vyrobit praktick´y problem: pˇr´ıruˇcku je teˇ I
I
´ prub ˇ u˚ vˇsech smyslupln´ych dialogu˚ by se neveˇsla Prosta´ databaze ˚ eh ˇ jen cca 1080 atomu, do Vesm´ıru (je v nem ˚ dialogu˚ je jisteˇ v´ıce) ´ ˇ Lidsk´y mozek zˇrejmeˇ takovou pˇr´ıruˇcku koduje pomoc´ı s´ıt´ı nervov´ych bunek, ´ ´ ı nen´ı rozluˇsteno ˇ ovˇsem toto kodov an´
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
10 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ Systemy jednaj´ıc´ı jako lide´
ˇ ınskeho ´ Turinguv ˚ test: Argument c´ pokoje
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
11 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ ˇ ıc´ı jako lide´ Systemy pˇremy´ slej´
´ ˇ ıc´ı jako lide´ Systemy pˇremy´ slej´ ´ ı system ´ u˚ (× Turinguv Definice AI, ktera´ se koncentruje na vnitˇrn´ı fungovan´ ˚ ´ ˇ sku) test, kter´y hodnot´ı systemy z vnejˇ ´ ı lidske´ mysli, kl´ıcˇ ov´y je tedy jej´ı Nezbytn´ym pˇredpokladem je znalost fungovan´ reverse engineering“ ” ´ ı lidske´ mysli: Moˇznosti zkouman´ I
I I
introspekce: sledujeme vlastn´ı myˇslenky a z jejich toku usuzujeme, jak funguje lidska´ mysl, psychologicke´ experimenty: sledujeme myˇslenkove´ pochody druh´ych ´ ´ mozku a klademe fyziologicke´ experimenty: stimulujeme/sn´ımame cˇ asti ´ ´ zkoumanemu subjektu otazky
´ ˇ Uzce souvis´ı s kognitivn´ı vedou I I
´ ı lidske´ mysli z hlediska v´ıce oboru, zkouman´ ˚ ˇ psychologie, informatika, neuroveda, lingvistika. . .
´ u, Antropocentricka´ definice: duraz je kladen na lidskost“ ˇreˇsen´ı problem ˚ ˚ nikoli ”
na jejich exaktnost
ˇ umel ˇ e´ neuronove´ s´ıteˇ v BI-ZUM budeme ˇreˇsit pouze hardwarove“: ” ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
12 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ ˇ ıc´ı racionaln ´ eˇ Systemy pˇremy´ slej´
´ ˇ ıc´ı racionaln ´ eˇ Systemy pˇremy´ slej´
´ ı a jeho Definice AI kladouc´ı duraz na uvaˇzovan´ ˚ ´ spravnost, resp. exaktnost a neomylnost ´ (4. stol.pˇr.n.l.) definoval sylogismy, tj. Aristoteles ´ eho, ´ ´ pravidla spravn nezvratitelneho usudku, napˇr.: ´ I
I I
Vˇsichni lide´ jsou smrteln´ı (∀x : clovek(x ) ⇒ smrtelny(x ) . . .) ´ ´ je cˇ lovek ˇ (. . . ∧ clovek(Sokrates) . . .) Sokrat es ´ ´ je tedy smrteln´y Sokrat es (. . . ` smrtelny(Sokrates))
´ duraz Toto pojet´ı AI nen´ı antropocentricke, je kladen ˚ ´ ı, nikoli na lidskost“ system ´ u˚ ´ na spravnost fungovan´ ”
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
13 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ ˇ ıc´ı racionaln ´ eˇ Systemy pˇremy´ slej´
´ ˇ ıc´ı racionaln ´ eˇ Systemy pˇremy´ slej´ Pˇr´ıklady aplikaˇcn´ıch oblast´ı: I
´ ı platnosti matematick´ych vet ˇ Theorem proving – automaticke´ dokazovan´ F
Napˇr. Four Color Theorem“ – poˇc´ıtaˇcem vytvoˇren´y matematick´y dukaz (1977), zˇ e ˚ ” ´ e´ dveˇ zemeˇ stejne´ barvy kaˇzda´ mapa je obarvitelna´ cˇ tyˇrmi barvami tak, aby zˇ adn ´ ıch nesd´ılely v´ıce neˇz koneˇcneˇ mnoho bodu. ˚ Zahrnuje oˇsetˇren´ı 1 936 specialn´ pˇr´ıpadu. ˚
I
´ ´ ı system ´ u˚ (napˇr. nen´ı Model checking – dukazy spravnosti fungovan´ ˚ ” ´ dosaˇziteln´y stav systemu v´yhybek, kter´y poˇsle dva vlaky na stejnou kolej“)
´ ´ ´ ı V ramci BI-ZUM: Planov an´ ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
14 / 30
ˇ e´ inteligence Definice umel
´ ´ eˇ Systemy jednaj´ıc´ı racionaln
´ ´ eˇ Systemy jednaj´ıc´ı racionaln ˇ zne´ v tzv. multiagentn´ıch systemech ´ Pojet´ı AI beˇ ˇ e, ˇ ktera´ je schopna vn´ımat a konat Agent = entita ve svet ˇ s´ı chovan´ ´ ı: Racionaln´ ´ ı agent se snaˇz´ı dosahnout ´ Duraz na vnejˇ c´ılu, ˚ ˚ ktere´ ´ k cˇ emuˇz vol´ı relevantn´ı akce povaˇzuje za dobre,
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
15 / 30
AI: Filosofie, historie, fikce a realita
´ Filosoficke´ problemy AI
´ Filosoficke´ problemy AI ´ ı system? ´ Je lidska´ mysl redukovatelna´ na fyzikaln´ I
I
I
I
´ ı, res extensa) ´ ı (fyzikaln´ Rene´ Descartes 1596–1650 rozliˇsuje materialn´ ´ a mysl´ıc´ı (res cogitans) sloˇzku lidskeho byt´ı, Determinismus a materialismus = lidsk´y organismus funguje ryze podle ´ ıch principu˚ (akustick´y signal ´ do ucha ´ do nohy) fyzikaln´ elektrick´y signal
´ byt´ı (duˇse), ktera´ je v interakci ´ ı sloˇzka lidskeho Dualismus = existuje nefyzikaln´ ´ ım svetem ˇ s materialn´ ´ ´ ım Qualia: subjektivn´ı pocity, ktere´ nemaj´ı pˇrirozen´y zaklad ve fyzikaln´ ´ ˇ (napˇr. pocit bolesti) (vzorcoveˇ orientovanem) popisu sveta
Lze lidskou mysl sestrojit v laboratoˇri“? ” Lze lidskou mysl simulovat na poˇc´ıtaˇci? ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
16 / 30
AI: Filosofie, historie, fikce a realita
Historie
AI – Science, Fiction, or both? ˇ ´ R.U.R. 1920: K. Capek definuje pojem robot robot v romanu I
AI = biologiˇct´ı humanoidi, kteˇr´ı se montuj´ı z d´ılu, ˚
´ zaklady AI poloˇzeny na pˇrelomu 40. a 50. let 20. stol. I
AI = poˇc´ıtaˇce na hran´ı sˇ achu, ˚
´ ´ a´ oˇcekav ´ an´ ´ ı (50.–60. leta) ´ zpoˇcatku velke´ nadˇsen´ı a mnohdy nerealn I
AI = vraˇzdic´ı roboti cestuj´ıc´ı napˇr´ıcˇ cˇ asem,
´ ˇ ı (pˇrelom 60. a 70. let) nasledovalo vystˇr´ızliven´ I
´ u˚ se ukazala ´ ˇ zk´ych, spousta problem b´yt nesm´ırneˇ teˇ ˇ zvlad ´ a´ intuitivne, ˇ poˇc´ıtaˇc jen marneˇ dohan´ ´ ı sv´ym v´ypoˇcetn´ım co cˇ lovek
I
v´ykonem, AI = okrajov´y obor hodn´y zapomenut´ı,
I
´ renesance a industrializace AI: 80. leta I I
´ spousta d´ılˇc´ıch v´ysledku˚ AI se dokazala prosadit v prumyslu, ˚ ´ znosti, obor znovu nab´yva´ na vaˇ
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
17 / 30
AI: Filosofie, historie, fikce a realita
Historie
AI – Science, Fiction, or both?
´ 20. stol. rozmach AI: 90. leta I
´ ım vedn´ ˇ ım oborem, kter´y generuje realn ´ e´ v´ysledky AI je seriozn´
modern´ı AI: 21. stolen´ı I I
obrovsk´y rozmach AI, ´ v´ıce praktick´ych aplikac´ı: stale F F F F F
´ an´ ´ ı hudby, ˇreˇci a obrazu, rozpoznav ´ ı, obchodovan´ ´ ı na burze, pˇredpov´ıdan´ ´ ´ expertn´ı systemy, doporuˇcovac´ı systemy, ´ ´ ıch elektrick´ych obvodu, navrh analogov´ych i digitaln´ ˚
F
´ ´ ı a rozvrhovan´ ´ ı v´yroby, logistika, planov an´ ´ ı dat, extrakce znalost´ı z databaz´ ´ ı, zpracovan´
F
. . . a mnoho dalˇs´ıch!
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
18 / 30
AI: Filosofie, historie, fikce a realita
Procˇ studovat AI?
Procˇ studovat AI?
ˇ maj´ı za sebou dlouh´y v´yvoj, tradiˇcn´ı pˇr´ırodn´ı vedy ´ e´ vedy, ˇ fyzika i matematika jsou vyzral kde jiˇz nelze ´ oˇcekavat velke´ pˇrevraty, ˇ z ustaleny, ´ mnohe´ obory informatiky jsou jiˇz rovneˇ tvorba komerˇcn´ıch ´ u˚ se stav ´ a´ rutinou, softwarov´ych system ´ cˇ eka´ na sve´ Einsteiny“ a pˇresto je komerˇcneˇ rok AI je obor, kter´y stale ” ˇ snejˇ ˇ s´ı od roku usp ´ eˇ ´ existuje cela´ ˇrada neprobadan´ ´ stale ych uliˇcek“, jimiˇz lze k inteligentn´ım ” ´ um ˇ rovat! system ˚ smeˇ
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
19 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
ˇ C´ıle pˇredmetu
ˇ BI-ZUM: C´ıle pˇredmetu
´ ˇ ˇ e´ inteligence seznamit studenty s alesponˇ nekter´ ymi oblastmi metod umel I
upln´ ´ y a objektivneˇ spravedliv´y v´ycˇ et nen´ı moˇzn´y,
´ ukazat studentum, zˇ e v d´ılˇc´ıch ukolech, ktere´ vyˇzaduj´ı lidskou intuici, ˚ ´ ´ ze poˇc´ıtaˇc cˇ loveka ˇ pˇredˇcit, dokaˇ
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
20 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
´ nˇ pˇredmetu ˇ Napl
´ nˇ pˇredmetu ˇ BI-ZUM: Napl
1
Stavovy´ prostor a jeho ´ an´ ´ ı heuristicke´ prohledav I
´ Jak lze problemy AI formalizovat, tj. zapsat do jazyka poˇc´ıtaˇce?
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
21 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
´ nˇ pˇredmetu ˇ Napl
´ nˇ pˇredmetu ˇ BI-ZUM: Napl 2
ˇ ı algoritmy Evolucn´ I I I
´ ı se jako clov ˇ ˇ AI kategorie chovan´ ek“ ” ´ algoritmy schopne´ pˇribliˇzneˇ ˇreˇsit problemy, ktere´ jinak vyˇzaduj´ı intuici, ˇ ım populace moˇzn´ych ˇreˇsen´ı, hledaj´ı ˇreˇsen´ı sˇ lechten´ F
´ emulace darwinistickeho principu z evoluˇcn´ı biologie,
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
22 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
´ nˇ pˇredmetu ˇ Napl
´ nˇ pˇredmetu ˇ BI-ZUM: Napl 3
´ ´ ı a hry Planov an´ I I I
ˇ ´ e“ ˇ a pˇremy´ slen´ ˇ ˇ ˇ AI kategorie pˇremy´ slen´ ı racionaln ı jako clov ek“ ” ” ´ algoritmy ˇreˇs´ıc´ı problemy spojene´ s inteligenc´ı exaktn´ı logikou, ´ ´ ı, uvaˇzovan´ ´ ı a taktika ve hrach, ´ planov an´
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
23 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
´ nˇ pˇredmetu ˇ Napl
´ nˇ pˇredmetu ˇ BI-ZUM: Napl 4
´ Multiagentn´ı systemy I I
´ ı se racionaln ´ e“, ˇ AI kategorie chovan´ ” algoritmy ˇreˇs´ıc´ı inteligenci na urovni inteligentn´ıch agentu˚ – autonomn´ıch ´ ´ u, system ˚ ktere´ jsou v interakci
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
24 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
´ nˇ pˇredmetu ˇ Napl
´ nˇ pˇredmetu ˇ BI-ZUM: Napl
5
ˇ ı a Umel ˇ e´ neuronove´ s´ıteˇ Strojove´ ucen´ I I I
´ ı se jako clov ˇ ˇ a pˇremy´ slen´ ˇ ˇ ˇ AI kategorie chovan´ ek“ ı jako clov ek“ ” ” algoritmy schopne´ uˇcit se z pˇr´ıkladu, ˚ ˇ ych uˇcen´ı umel ´ neuronovych ´ s´ıt´ı imituj´ıc´ıch strukturu mozku˚ zˇ iv´ych organismu˚
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
25 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
Organizace
ˇ Organizace pˇredmetu ˇ ı Cvicen´
Cviˇcen´ı prob´ıhaj´ı ve 14denn´ıch cyklech, stˇr´ıdaveˇ v I
´ ı ucebn ˇ seminarn´ eˇ (u tabule), F
I
´ rn´ı / liche´ v´yukove´ t´ydny, sude´ kalendaˇ
ˇ ıtacov ˇ e´ ucebn ˇ poc´ eˇ F
´ rn´ı / sude´ v´yukove´ t´ydny. liche´ kalendaˇ
´ Kaˇzda´ latka je 1 2
´ ´ ım cvicen´ ˇ ı, nejprve teoreticky probrana na seminarn´ ´ ´ ˇ ıtacov ˇ em ´ cvicen´ ˇ ı nasledn eˇ prakticky aplikovana na poc´
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
26 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
Organizace
ˇ Organizace pˇredmetu ˇ ı Harmonogram cvicen´
´ ı model stˇr´ıdan´ ´ ı seminarn´ ´ ıch/poˇc´ıtaˇcov´ych cviˇcen´ı pˇrestav ´ a´ koncem Idealn´ semestru fungovat, ´ ı svatky ´ na harmonogram utoˇ a dalˇs´ı volne´ dny, ´ c´ı statn´ ´ plat´ı nasleduj´ ıc´ı: I
I I
´ ı-poˇc´ıtaˇcove´ cviˇcen´ı se 5× zopakuje korektneˇ bez v´yjimky cyklus seminarn´ (celkem 10 cviˇcen´ı), kaˇzda´ paralelka absolvuje pˇresneˇ 12 cviˇcen´ı, ˇ posledn´ı dveˇ cviˇcen´ı jsou pro nekter e´ paralelky problematicka´ (poˇc´ıtaˇcove´ ´ ı uˇcebneˇ a vice versa) cviˇcen´ı v seminarn´
Harmonogram online: Pro snadnou orientaci je na EDUXu k dispozici pˇresn´y harmonogram: I
https://edux.fit.cvut.cz/courses/BI-ZUM/schedule
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
27 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
Hodnocen´ı
ˇ Organizace pˇredmetu Hodnocen´ı
Celkoveˇ student muˇ ˚ ˚ ze z´ıskat 100 bodu: 50 bodu˚ ze cviˇcen´ı I
30 bodu˚ za aktivitu na cviˇcen´ıch F
ˇ eˇ 2 body z meˇ sce“ ˇ prum za aktivitu ˚ ern ” ´ ıch cviˇcen´ıch, na seminarn´
F
´ eˇ 4 × 7 = 28 bodu˚ za ulohy maximaln ´ na programovac´ıch cviˇcen´ıch
I I
Poˇcet bodu˚
´ Znamka
h90, ∞) h80, 90) h70, 80) h60, 70) h50, 60) (−∞, 50)
A – v´yborneˇ B – velmi dobˇre C – dobˇre D – uspokojiveˇ E – dostateˇcneˇ F – nedostateˇcneˇ
´ ı praci ´ 20 bodu˚ za semestraln´ ´ eˇ 25 bodu˚ na zapoˇ ´ cet minimaln
50 bodu˚ u zkouˇsky I
´ 35 bodu˚ za povinnou p´ısemnou cˇ ast F
I
´ eˇ 20 bodu˚ na usp ˇ sne´ sloˇzen´ı zkouˇsky, minimaln ´ eˇ
´ −10 aˇz +15 bodu˚ za nepovinnou ustn´ ´ ı cˇ ast
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
28 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
Hodnocen´ı
ˇ Organizace pˇredmetu ˇ ıtacov ˇ ych ˇ ıch Bodovane´ ulohy ´ na poc´ ´ cvicen´
ˇ ıtacov ˇ ych ˇ ıch budou studenti prezentovat cviˇc´ıc´ım ˇreˇsen´ı ukol Na poc´ ´ cvicen´ ´ u˚ na ´ ruzn ˚ a´ temata: 1. PC: Algoritmy Random search, DFS a BFS, 2. PC: Algoritmy Best-First Search, Dijkstra a A∗ , 3. PC: Geneticky´ algoritmus I
´ ´ ´ ı prace, ´ v tematu je moˇzno pokraˇcovat v ramci semestraln´
´ ´ ı 4. PC: Automaticke´ planov an´ Studenti maj´ı moˇznosti: vyuˇz´ıt pˇredpˇripravene´ sˇ ablony a GUI v jazyce Java, pˇripravit si ulohu doma a na cviˇcen´ı ji pouze prezentovat ´ I I
´ e´ naprogramovat v prub ˇ ulohy je vˇsak realn cviˇcen´ı, ´ ˚ ehu ˇ ren´ı autorstv´ı prezentovaneho ´ ˇreˇsen´ı velk´y duraz bude kladen na oveˇ ˚
ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
29 / 30
ˇ BI-ZUM Pˇredmet
Hodnocen´ı
ˇ Organizace pˇredmetu ´ ı prace ´ Semestraln´
K dispozici jsou dveˇ moˇznosti: ´ ˇ a´ uloha Doporucen ´ na tema Genetick´y algoritmus v jazyce Java I
I
´ rozˇs´ıˇren´ı ˇreˇsen´ı z 3. poˇc´ıtaˇcoveho cviˇcen´ı o pokroˇcile´ techniky, proveden´ı ˇ ren´ı, meˇ k dispozici bude GUI a sˇ ablony v jazyce Java,
ˇ Alternativn´ı uloha ´ dle vlastn´ıho v´yberu I I
´ ˇ na 4. poˇc´ıtaˇcovem ´ cviˇcen´ı, mus´ı b´yt schvalena cviˇc´ıc´ım nejpozdeji moˇznost pouˇz´ıt libovoln´y programovac´ı jazyk
Obeˇ varianty jsou hodnoceny max. 20 body. ´ ´ cviˇcen´ı je vˇsak spolecn ˇ a´ a pro vˇsechny studenty Uloha na 3. poˇc´ıtaˇcovem bodovana´ 7 body. ´ ı prace: ´ ´ ı semestraln´ ˇ ıtacov ˇ e´ cvicen´ ˇ ı Odevzdan´ 4. poc´ ´ ı ˇreˇsen´ı je i report v rozsahu 1×A4. Povinnou souˇcast´ ˇ ˇ Ing. Toma´ sˇ Rehoˇ rek (FIT CVUT)
´ ˇ e´ inteligence Zaklady umel
ˇ BI-ZUM, LS 2013/14, 1. pˇredna´ ska
30 / 30