Bazy wiedzy i sztuczna inteligencja

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W/14/x; C/4/z; L/12/z

Analiza matematyczna

Wymagania wstępne: znajomość podstawowych relacji matematycznych i ich własności

Wydział Elektroniki

Kierunek studiów: elektronika i telekomunikacja

Specjalność: radionawigacja, radioelektroniczne urządzenia pokładowe

dr inż. Jan Matuszewski

Systemy ekspertowe. Wybrane technologie pozyskiwania informacji dla potrzeb baz wiedzy. Metody reprezentacji wiedzy. Metody reprezentacji wiedzy. Modelowanie niepewności. Sieci neuronowe. Projektowanie sieci neuronowych. Algorytmy genetyczne i ich zastosowania.

Wykłady:

1. Systemy ekspertowe.

Struktura systemów ekspertowych. Zasady budowy systemu

ekspertowego. Podstawowe cechy systemów ekspertowych.

Przykładowe obszary zastosowań systemów ekspertowych.

2. Wybrane technologie pozyskiwania informacji dla potrzeb baz

wiedzy.

Metody pozyskiwania informacji. Poprawność bazy wiedzy. Strategie

przeszukiwania baz wiedzy. Modelowanie problemów decyzyjnych za

pomocą baz wiedzy.

3. Metody reprezentacji wiedzy

Reprezentacja wiedzy za pomocą drzew decyzyjnych. wiedzy.

Algorytm tworzenia drzew decyzyjnych. Przechodzenie z drzewa

decyzyjnego do zestawu reguł.

4. Modelowanie niepewności

Logika rozmyta. Podstawowe pojęcia modeli rozmytych. Reguły

rozmyte i wnioskowanie rozmyte. Przetwarzanie wiedzy niepewnej.

5. Sieci neuronowe

Struktura sieci neuronowych. Metody i parametry uczenia sieci

neuronowych. Podstawowe modele sieci neuronowych.

6. Projektowanie sieci neuronowych

Dobór struktury sieci neuronowej. Liczba neuronów i warstw

ukrytych. Normalizacja danych wejściowych i wyjściowych. Wybór

funkcji aktywacji. Dobór wag w sieci neuronowej.

7. Algorytmy genetyczne i ich zastosowania

Elementarny algorytm genetyczny. Podstawowe operacje

algorytmów genetycznych. Działanie algorytmu genetycznego.

Zastosowania algorytmów genetycznych.

Ćwiczenia:

1. Analiza metod pozyskiwania informacji dla potrzeb baz wiedzy.

2. Metody przetwarzania wiedzy niepewnej - reguły rozmyte.

3. Podstawowe operacje algorytmów genetycznych.

Laboratoria:

1. Badanie własności podstawowych modeli sieci neuronowych.

2. Projektowanie sieci neuronowej - wybór struktury, funkcji aktywacji

i współczynników wagowych.

3. Badanie własności algorytmów genetycznych.

podstawowa:

1. Goldberg D. E., Algorytmy genetyczne i ich zastosowania. WNT,

Warszawa 2003.

2. Niederliński A.: Regułowo-modelowe systemy ekspertowe.

Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego,

Gliwice 2006.

3. Żurada J., Barski M., Jędruch W.: Sztuczne sieci neuronowe. Wyd.

Naukowe PWN, Warszawa 1996.

uzupełniająca:

1. Krawiec K., Stefanowski J.: Uczenie maszynowe i sieci neuronowe.

Politechnika Poznańska, Poznań 2004.

2. Kwaśnicka H.: Sztuczna inteligencja i systemy ekspertowe. Rozwój

i perspektywy, 2005.

W1 - Zna istotę działania oraz zastosowania systemów ekspertowych,

baz wiedzy i sieci neuronowych /K_W01, K_W09, K_W17

W2 - Zna zasady budowy systemów ekspertowych, podstawowych

struktur sieci neuronowych i algorytmów genetycznych /K_W04,

K_W23

W3 - Zna parametry i strukturę podstawowych modeli sieci

neuronowych /K_W10, K_W11

U1 - Potrafi porównać rozwiązania projektowe systemów

ekspertowych, sieci neuronowych i algorytmów

genetycznych /K_U01, K_U09

U2 - Potrafi identyfikować i formułować problemy wymagające

zastosowania metod sztucznej inteligencji do rozwiązywania zadań

praktycznych /K_U07, K_U19

K1 - Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty oraz

skutki działalności inżyniera w obszarze baz wiedzy i metod

sztucznej inteligencji /K_K02

Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia.

Zaliczenie jest przeprowadzane w formie pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest obecność na wszystkich ćwiczeniach audytoryjnych oraz zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia: pozytywna ocena z zaliczenia pisemnego dotyczącego tematyki wykładów, ćwiczeń rachunkowych oraz laboratoryjnych.

Efekty W1, W2, W3, U1, U2 oraz K1 sprawdzane są w trakcie zaliczeń ćwiczeń audytoryjnych, ćwiczeń laboratoryjnych oraz na zaliczeniu pisemnym przedmiotu.