ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ

Κωδικός Μαθήματος:     404
Εξάμηνο διδασκαλίας:     4ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Το μάθημα αποτελεί εισαγωγή στην ευρύτερη περιοχή της Τεχνητής Νοημοσύνης, που είναι περιοχή της επιστήμης των υπολογιστών και έχει ως σκοπό και στόχο τη σχεδίαση ευφυών υπολογιστικών συστημάτων. Το μάθημα δίνει έμφαση στις υπο-περιοχές της αναπαράστασης γνώσεων και συλλογιστικής, της μηχανικής μάθησης και των αλγορίθμων αναζήτησης λύσεων. Το μάθημα διδάσκει βασικές έννοιες και μεθόδους της Τεχνητής Νοημοσύνης, που χρησιμοποιούνται σε πολλές υπο-περιοχές της, αλλά και πιο εξειδικευμένες μεθόδους από τις υπο-περιοχές όπου δίνει έμφαση το μάθημα.

Στόχος του μαθήματος
Στόχος του μαθήματος είναι να βοηθήσει τους φοιτητές να εκτιμήσουν τη χρησιμότητα της Τεχνητής Νοημοσύνης σε πρακτικά υπολογιστικά συστήματα, να τους παράσχει τα εφόδια που θα τους επιτρέψουν να εκμεταλλευτούν μεθόδους της Τεχνητής Νοημοσύνης στην επαγγελματική τους πορεία και να τους προετοιμάσει για πιο εξειδικευμένα προπτυχιακά και μεταπτυχιακά μαθήματα.

Περιγραφή του μαθήματος
Εισαγωγή. Ιστορική αναδρομή. Αναπαράσταση προβλημάτων. Γενικές αρχές αναζήτησης Αλγόριθμοι (τυφλής και κατευθυνόμενης) αναζήτησης. Γνώση, αναπαράσταση γνώσης (λογική, δομημένη κανόνες). Ευφυείς πράκτορες. Επίλυση προβλημάτων. Προβλήματα ικανοποίησης περιορισμών. Γνώση και συλλογιστική. Προτασιακή λογική. Λογική πρώτης τάξης, συστήματα παραγωγής, σημασιολογικά δίκτυα, πλαίσια, σενάρια. Αναπαράσταση γνώσης. Σχεδιασμός ενεργειών. Εναλλακτικές συλλογιστικές (με αβεβαιότητα, με ασάφεια). Ασαφής Λογική. Μη συμβολική λογική (εξελικτικοί αλγόριθμοι, νευρωνικά δίκτυα).Επεξεργασία φυσικής γλώσσας. Μηχανική όραση. Ρομποτική. Φιλοσοφικά θέματα.
Εργαστήριο Μαθήματος: Το εργαστήριο του μαθήματος εστιάζει στη χρήση συστημάτων που σχετίζονται με το μάθημα, όπως υλοποίηση αλγορίθμων Τεχνητής Νοημοσύνης με Prolog, Αναπαράσταση Γνώσης και Εξαγωγή Συμπερασμάτων με το κέλυφος Flex, Χρήση εργαλείων μη συμβολικής λογικής (Νευρωνικά Δίκτυα-Neural Network toolbox του Matlab), εξελικτικοί Αλγόριθμοι (Genetic Algorithms and Pattern Search toolbox του Matlab) και εργαλείων Ασαφούς Λογικής (Fuzzy Toolbox του Matlab).

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
  1. "Τεχνητή Νοημοσύνη - Μια Σύγχρονη Προσέγγιση", 2η αμερικανική έκδοση, S. Russel και P. Norvig , Κλειδάριθμος 2004. Τίτλος αγγλικού πρωτοτύπου: Artificial Intelligence - A Modern Approach", Prentice Hall, 2003.
  2. "Τεχνητή Νοημοσύνη", Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας και Η. Σακελλαρίου, 2η έκδοση, εκδόσεις Γαρταγάνη, 2005.
  3. "Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving", 5η έκδοση, G.F. Luger, Addison Wesley, 2005.
  4. "Spoken Dialogue Technology - Toward the Conersational User Interface",  M.F. McTear, Springer, 2004. Περιλαμβάνει εισαγωγή στη χρήση του Weka.
  5. "Machine Learning", T.M. Mitchell, McGraw-Hill, 1997.
  6. "Essentials of Artificial Intelligence", M. Ginsberg, Morgan Kaufmann, 1993
  7. "Artificial Intelligence", E. Rich, K. Knight, McGraw-Hill, 2nd edition, 1992
  8. "Artificial Intelligence", P. Winston, Addison-Wesley, 3rd edition, 1993
  9. "Artificial Intelligence: Theory and Practice", T. Dean, J. Allen, Y. Aloimonos, The Benjamin/Cummings Publishing Company, 1995
  10. "Artificial Intelligence: A New Synthesis", N. Nilsson, Morgan Kaufmann, 1998