Темы лекционных занятий

Часы

Ссылки на цели

Семестр №8

Современное состояние ИИ. Парадигма ИИ. История развития. Направления развития. Классификация методов ИИ. Характеристика задач, решаемых методами ИИ. Особенности технологий ИИ. Обучение и самообучение. Распознавание образов. Игры. Интеллектуальные агенты. Многоагентные системы. Искусственная жизнь и эволюционное программирование. Новые архитектуры компьютеров. Нейронные сети. Когнитивная графика. Программное обеспечение систем ИИ.

2

1-3

Области применения ИИ. Системы поддержки принятия решений. Машинный перевод и разработка естественно-языковых интерфейсов. Интеллектуальный мониторинг и диагностика. Идентификация моделей. Планирование действий. Интеллектуальная поддержка процесса проектирования. Интеллектуальные роботы. Интеллектуальная логистика. Интернет-технологии. Машинное творчество.

2

1-3

Общие подходы к формализации и решению задач. Проблемы и задачи. Замкнутая форма представления задачи. Метод формирования пространства состояний. Метод генерации вариантов и проверки. Метод ветвей и границ. Эвристический поиск. Метод решения задач в ограничениях. Метод решения задачи, основанный на доказательстве теоремы. Решения игр. Альфа-бета алгоритмы. Проблемы сложности. Классификация задач по сложности. Методы борьбы со сложностью.

2

4-6

Логика предикатов первого порядка и формализация знаний. Теория предикатов первого порядка. Прикладные теории. Теория и модель. Адекватность, полнота и непротиворечивость теории. Эрбранова интерпретация и компактность. Сколемовские и клаузальные формы. Хорновское подмножество логики предикатов первого порядка. Приведение к хорновским дизъюнктам. Прикладные системы, основанные на логике. Логическое программирование. Декларативная семантика. Процедурная семантика. Моделирование предметных областей.

2

4-6

Автоматическое доказательство теорем. Принцип резолюции. Резольвента. Факторизация. Унификация. Теорема Робинсона. Линейная резолюция. Стратегии упрощения. Использование принципа резолюции в системах логического программирования.

2

4-6

Неклассические логики. Многочисленные роли логик. Логика и модифицируемые рассуждения. Логика умолчаний. Модальные логики. Модальные операторы. Автоэпистемические логики. Семантика возможных миров Криппке. Метауровневые архитектуры интеллектуальных систем. Моделирование самореферентности. Эго-системы.

2

4-6

Механизмы вывода. Дедукция. Индукция. Абдукция. Традукция. Натуральный вывод в логике предикатов первого порядка. Монотонность вывода. Немонотонные системы. Индуктивный вывод. Идентификация теории. Идентификация формальных грамматик. Идентификация в пределе. Вывод модели по Шапиро. Поиск противоречивой точки теории. Алгоритмы модификации теории. Синтез логических программ по примерам. Вывод по аналогии. Принцип Уинстона. Схема вывода по аналогии. Аналогия и дедукция. Сумма аналогий. Вывод по прецеденту.

3

4-6

Структурирование и представление знаний. Латентные структуры знаний и психосемантика. Метод метафор. Метод репертуарных решеток. Метод выявления конструктов. Структурный и объектный подходы к представлению знаний. Стратификация знаний. Семантические сети. Фреймы. Сценарии. Продукционные системы. Логика.

2

4-6,8

Выводы на знаниях. Выводы на семантических сетях. Выводы на фреймах. Выводы на продукционных правилах. Выводы на нечетких знаниях.

2

8

Архитектуры систем ИИ. Архитектура RBR-системы. Машина вывода. Когнитивное окно. Доска объявлений. База знаний. Архитектура CBR-систем. Механизм извлечения прецедента. Механизм адаптации прецедента. Механизм обучения. Архитектура гибридных систем. Включение нейронных сетей в RBR- архитектуру. Совмещение вычислительных механизмов и механизмов логического вывода. Архитектура мультиагентных систем. Структура агента. Взаимодействие агентов.

2

7,11

Онтологические системы и Интернет. Представление знаний в Интернет. Semantic Web. Модели онтологий и онтологические системы. Примеры онтологий. Средства представления онтологических знаний. Язык OWL. Формальное представление. Дискриптивная логика и ее связь с логикой предикатов. Механизмы вывода.

3

4-7

Темы лабораторных занятий

Учебная деятельность

Часы

Ссылки на цели

Семестр №8

Автоматическое доказательство теорем

Изучение машинных методов доказательства теорем для простых формальных систем. Метод резолюции. Анализ эффективности доказательства. Изучение методов повышения эффективности. Логика предикатов, агент-решатель.

3

8-14

Методы представления знаний

Освоение основных принципов при моделировании предметных областей с помощью семантических сетей и фреймов. Представление семантических сетей и фреймов на Прологе, С++ и других языках программирования.

3

8-14

Стратегии решения задач

Изучение основных стратегий решения задач:

°  представление в пространстве состояний;

°  сведения задач к подзадачам;

°  генерация вариантов и проверка;

°  поиск в глубину с возвратом;

°  поиск в ширину;

°  эвристический поиск;

°  распространение ограничений;

°  сведение задачи к доказательству теоремы.

Приобретение навыков выбора адекватных стратегий в зависимости от типа задач. Выбор инструмента для реализации этих стратегий.

3

8-14

Экспертные системы

Изучение архитектуры экспертной системы.

3

8-14