Τίτλος Μαθήματος: Προχωρημένα Θέματα Τεχνητής Νοημοσύνης
Ώρες Διδασκαλίας: 39
Πιστωτικές Μονάδες (ECTS): 7,5
Εξάμηνο: 2ο
Διδάσκων: Μαρακάκης Εμμανουήλ, Καθηγητής
Στόχοι του Μαθήματος
Η Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence – AI) αποτελεί ένα ευρύ επιστημονικό πεδίο που ασχολείται με την ανάπτυξη υπολογιστικών συστημάτων ικανών να εκτελούν εργασίες που απαιτούν ανθρώπινη νοημοσύνη. Στόχος του μαθήματος είναι η διδασκαλία των θεμελιωδών εννοιών και αρχών της Τεχνητής Νοημοσύνης, καθώς και προηγμένων τεχνικών του πεδίου. Επιπλέον, το μάθημα αποσκοπεί στην εξοικείωση των φοιτητών με τα κατάλληλα προγραμματιστικά εργαλεία για την ανάπτυξη εφαρμογών Τεχνητής Νοημοσύνης που αξιοποιούν εξελιγμένες τεχνικές, ενώ ταυτόχρονα καλλιεργείται η κατανόηση των μηχανικών ζητημάτων που αφορούν στον σχεδιασμό και στην υλοποίηση συστημάτων AI.
Ενδεικτική Ύλη
- Η γλώσσα Prolog
- Συντακτικό και σημασιολογία προγραμμάτων Prolog, (unification)
- Λίστες και αριθμητικές πράξεις στην Prolog
- Δέντρα αναζήτησης, backtracking και άρνηση
- Προδιατυπωμένες εντολές εισόδου-εξόδου (input-output predicates)
- Ορισμός τελεστών από τον χρήστη
- Built-in predicates.
- Τεχνικές Προγραμματισμού
- Επίλυση Προβλημάτων μέσω Αναζήτησης
- Αναπαράσταση καταστάσεων (state space)
- Τεχνικές τυφλής αναζήτησης (blind search)
- Τεχνικές ευρετικής αναζήτησης (heuristic search)
- Σχήματα αναπαράστασης γνώσης και συλλογισμού
- Δηλωτική και διαδικαστική αναπαράσταση γνώσης
- Συλλογισμός
- Αναπαράσταση γνώσης και λογικός συλλογισμός (propositional logic, predicate logic)
- Συστήματα βασισμένα σε κανόνες
- Αντιμετώπιση αβεβαιότητας στη γνώση και τον συλλογισμό
- Συστήματα Βασισμένα στη Γνώση
- Αρχιτεκτονική συστημάτων βασισμένων στη γνώση
- Απόκτηση γνώσης
- Εργαλεία ανάπτυξης συστημάτων βασισμένων στη γνώση
- Ανάπτυξη συστημάτων βασισμένων στη γνώση.
- Natural Language Processing
- Γραμματική οριστικής ρήτρας (definite clause grammar)
- Συντακτική και ανάλυση
- Σημασιολογία και ερμηνεία
- Meta-programming
- Ground representation.
- Non ground representation.
- Meta-interpreters
- Άλλα Θέματα στην Τεχνητή Νοημοσύνη
- Λογικός Προγραμματισμός
- Αυτοματοποιημένη Μηχανική Λογισμικού
Βιβλιογραφία
- S. Russell, P. Norving, Artificial Intelligence: A Modern Approach, Prentice-Hall International, Third edition, 2010.
- G.F. Luger, W. A. Stubblefield, Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving, Addison-Wesley, 6th edition, 2009.
- David Poole, Alan Mackworth, Randy Goebel, Computational Intelligence: a logical approach, Oxford University Press, 2004.
- Bratko, “Prolog Programming for Artificial Intelligence”, Addison-Wesley, fourth edition, 2012.
- W. F. Clocksin, C. S. Melish, “Programming in Prolog”, Springer-Verlag, 5th edition, 2003.