Учбовий курс "Системи штучного інтелекту"
В сучасному світі прогрес продуктивності програміста практично досягається тільки в тих випадках, коли частина інтелектуального навантаження беруть на себе комп'ютери. Одним із способів досягти максимального прогресу в цій області, є "штучний інтелект", коли комп'ютер бере на себе не тільки однотипні, багаторазово повторювані операції, але і сам зможе навчатися. Крім того, створення повноцінного "штучного інтелекту" відкриває перед людством нові горизонти розвитку.
Метою вивчення дисципліни є підготовка фахівців в області автоматизації складно формалізованих завдань, які досі вважаються прерогативою людини.
Завданням вивчення дисципліни є вивчення та практичне освоєння методів і моделей подання й обробки знань в інтелектуальних системах, а також способи їх реалізації на комп'ютері.
Основним предметом вивчення дисципліни є розумові здібності людини і способи їх реалізації технічними засобами.
В результаті вивчення дисципліни у студентів повинні бути сформульовані уявлення про:
- Історію, цілі і завдання досліджень в галузі штучного інтелекту, системах штучного інтелекту, принципи їх побудови та областях застосування.
- Проблеми і способи побудови нейронних мереж.
- Проблемах побудови систем спілкування з комп'ютером природною мовою.
- Постановку задач класифікації, передбачення, розпізнавання образів і шляхи їх розв'язання.
В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:
- Основні моделі нейронних мереж, методів і алгоритмів їх навчання.
- Основні алгоритми, що базуються на природніх аналогах, зокрема еволюційні моделі, генетичні алгоритми, колективна поведінка.
- Основні поняття інженерії знань.
- Основні методи представлення й обробки знань.
- Структури експертних систем та їх архітектурних особливостей залежно від особливостей розв'язуваної задачі. Етапи побудови експертних систем.
- Методи побудови систем спілкування природною мовою.
В результаті вивчення дисципліни студенти повинні придбати вміння та навички:
- Будувати та застосовувати основні моделі нейронних мереж, генетичних алгоритмів тощо.
- Ставити завдання побудови експертної системи для вирішення задачі вибору варіантів в погано формалізованій предметній області,
- Розробляти продукційні бази знань для вирішення задач завдання вибору варіантів в погано формалізованій предметній області
До початку вивчення курсу студенти повинні оволодіти знаннями, отриманими при вивченні курсів:
- дискретна математика, математична логіка, програмування, функціональне програмування, логічне програмування, теорія ймовірностей і математична статистика, обчислювальна математика, теорія обчислювальних процесів і структур, бази даних, технологія розробки програмного забезпечення.
Метою виконання лабораторних робіт з дисципліни «Системи штучного інтелекту» є практичне ознайомлення із новітніми технологіями та вірішення практичних задач які потребують інтуїції людини та використовують різноманітні алгоритми самонавчання та самоорганізації.
Цикл лабораторних робіт містить п'ять лабораторних тем:
В ході виконання лабораторних робіт студенти повинні:
- Ознайомитись існуючими методами та алгоритмами інтелектуальних систем.
- Визначити коло задач для вирішення яких доцільним є використання новітніх технологій.
- Вміти практично використовувати та налаштовувати програмні реалізації інтелектуальних систем.
- Набути навичок зі збору та попередньої обробки даних.
- Навчитися інтерпретувати отримані результати та застосовувати засоби для їх зручного представлення.
- Навчитися проектувати нові моделі обираючи доцільні налаштування.
Кожна лабораторна робота містить такі розділи:
- Теоретичні відомості, необхідні для виконання роботи.
- Порядок виконання роботи.
- Зміст звіту.
Структура та оформлення звіту до лабораторних робіт
Звіт до лабораторної роботи формується відповідно до змісту і повинен містити такі розділи:
- Титульна сторінка.
- Мета роботи.
- Постановка задачі, яку вирішуватиме студент.
- Короткий опис проведення експерименту зі скрінами та проміжними результатами.
- Розширений висновок щодо застосованої програми.
Організація, контроль виконання та захист лабораторних робіт
- Лабораторні роботи виконуються кожним студентом самостійно згідно з графіком, який встановлений робочою програмою курсу. Графік виконання роботи студентом контролюється викладачем. Перед виконанням лабораторної роботи викладач опитує студентів, щоб визначити їх підготовленість до виконання роботи.
- До виконання лабораторної роботи допускаються студенти, які мають теоретичні знання, що необхідні для виконання цієї роботи.
- Захист лабораторної роботи відбувається тільки за наявності належно оформленого звіту з цієї роботи. Лабораторна робота подається і захищається безпосередньо після її виконання згідно з графіком, який встановлений робочою програмою курсу. Роботи, які захищені із запізненням, зараховуються з мінімальною кількістю балів. При захисті роботи студент демонструє результати виконаної роботи та відповідає на контрольні запитання за темою лабораторної роботи.
- Кожна лабораторна робота, що виконана і захищена за графіком, оцінюється за бальною системою, яка встановлена робочою програмою курсу.
Для виконання розрахункової роботи передбачено:
