ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC: Nhập môn trí tuệ nhân tạo

ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC: Nhập môn trí tuệ nhân tạo Thông tin giảng viên Giảng viên thứ 1: - Họ tên: Lưu Thị Bích Hương - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên, P.tổ trưởng chuyên môn, Ths - Thời gian, địa điểm làm việc: tổ khoa học máy tính - Địa liên hệ: Khoa Công nghệ thông tin – Trường ĐHSP Hà Nội - Điện thoại: 0966 170 888, email: bichhuongsp2@yahoo.com Giảng viên thứ 2: - Họ tên: Nguyễn Năng An - Chức danh, học hàm, học vị: Giảng viên - Thời gian, địa điểm làm việc: tổ Khoa học máy tính - Địa liên hệ: Khoa Công nghệ thông tin – Trường ĐHSP Hà Nội - Điện thoại: 0985238080, email: nangan.cntt.sp2@gmail.com Thông tin môn học - Tên môn học: Nhập môn trí tuệ nhân tạo - Mã môn học: ST113 - Số tín chỉ: - Loại môn học: + Bắt buộc (Tự chọn): Bắt buộc + Điều kiện tiên quyết: Toán rời rạc, Ngôn ngữ lập trình bậc cao - Giờ tín hoạt động học tập: + Học lý thuyết lớp: 24 + Bài tập lớp: + Xêmina, thảo luận lớp: + Thực hành phòng thí nghiệm, phòng máy, sân bãi: + Thực tập thực tế: + Hoạt động nhóm: + Tự học, tự nghiên cứu: 60 - Đơn vị phụ trách môn học: + Bộ môn: Khoa học máy tính + Khoa Công nghệ thông tin Mục tiêu môn học - Kiến thức: Sinh viên nắm khái niệm AI, phương pháp giải vấn đề, phương pháp biểu diễn tri thức kỹ thuật xử lý tri thức - Kỹ năng: Kỹ phát triển ứng dụng môn học - Thái độ học tập: - Các mục tiêu khác: o Góp phần phát triển kỹ cộng tác, làm việc nhóm o Góp phần phát triển kỹ tư sáng tạo, khám phá tìm tòi o Góp phần trau dồi, phát triển lực đánh giá o Góp phần rèn kỹ lập kế hoạch, tổ chức, quản lý, theo dõi kiểm tra việc thực chương trình học tập Tóm tắt nội dung môn học Lịch sử phát triển, khái niệm chung trí tuệ nhân tạo Các khái niệm kỹ thuật trí tuệ nhân tạo Các phương pháp giả vấn đề, phương pháp biểu diễn tri thức, kỹ thuật xử lý tri thức lớp toán trí tuệ nhân tạo Nội dung chi tiết môn học Hình thức tổ chức dạy học Nội dung Số tiết Yêu cầu sinh viên Thời gian, Ghi địa điểm Chƣơng 1: Tổng quan TTNT 1.1.Lịch sử hình thành phát triển 1.2.Các lĩnh vực liên quan đến AI Đọc học 1.3.Các khái niệm khoa Lý thuyết liệu học AI 1.4.Các lĩnh vực nghiên cứu chương 1, ứng dụng 1.5.Những vấn đề chưa giải AI nhập môn, chương 1, Lớp học chương 1, chương 1, 1.6.Một số khía cạnh hạn chế AI so với trí tuệ người Chƣơng 2: Các phƣơng pháp giải vấn đề 2.1.Giải vấn đề khoa học AI 2.2.Cách giải vấn đề người 2.2.1 Quá trình xử lý thông tin Lý thuyết người 2.2.2 Giải vấn đề 13 người 2.3.Phân loại vấn đề 2.3.1 Định nghĩa giải vấn đề 2.3.2 Ví dụ giải vấn đề 2.3.3 Phân loại vấn đề 2.3.4 Các đặc trưng giải vấn đề 2.4.Các thành phần Đọc học liệu chương 2; Lớp chương 1, 2, học 3; chương 2, , trình giải vấn đề 2.5.Các phương pháp biểu diễn vấn đề 2.5.1 Phương pháp biểu diễn nhờ không gian trạng thái 2.5.2 Phương pháp quy toán toán 2.5.3 Biểu diễn vấn đề nhờ logic hình thức 2.5.4 Biểu diễn vấn đề máy tính 2.5.5 Sự lựa chọn phương pháp biểu diễn thích hợp 2.6.Các phương pháp giải vấn đề 2.6.1 Giải vấn đề cách biểu diễn không gian trạng thái 2.6.2 Giải vấn đề biểu diễn dạng đồ thị 2.6.3 Các phương pháp tìm kiếm không gian trạng thái 2.7.Giải vấn đề biểu diễn dạng đồ thị VÀ/HOẶC 2.8 Chứng minh định lý nhờ logic hình thức 2.9.Giải vấn đề kỹ thuật heuristic Chƣơng 3: Biểu diễn xử lý tri thức 3.1.Khái niệm biểu diễn tri thức 3.2.Tri thức liệu 3.3.Phân loại tri thức 3.4.Các phương pháp biểu diễn tri Đọc học thức Lý thuyết liệu 3.4.1 Biểu diễn tri thức logic hình thức chương 3; chương 3.4.2 Bằng luật sản xuất 5,6,7,8,9,10; 3.4.3 Bằng O-A-V chương 4; 3.4.4 Bằng khung Lớp học 3.4.5 Bằng mạng ngữ nghĩa 3.5.Các kỹ thuật suy diễn 3.5.1 Suy diễn tiến 3.5.2 Suy diễn lùi 3.6.Các hệ sở tri thức Xêmina, thảo luận Trình bày thảo luận đề tài giao Nắm vững Lớp lý thuyết học, chương 1, 2, nhóm hoạt động Thư Tự học, tự nghiên cứu Thực đề tài Đọc học 60 liệu 1,2, 3, 4, viện, nhà, nhóm hoạt động Các đề tài giao sinh viên tự nghiên cứu báo cáo kết quả, đề tài có hai sinh viên thực Tìm hiểu sử dụng ngôn ngữ Prolog để thực yêu cầu sau: Số thứ tự Tên đề tài Giải toán hành trình người bán hàng rong hai thuật toán GTs1, GTs2 trường hợp có n địa điểm khác Giải toán Ta-Canh thuật toán A* Đong nước giải thuật Best First Search (BFS) Tìm kiếm đường ngắn đồ tổng quát Bản đồ biểu diễn mảng hai chiều A, A[x, y] = A[x,y] =1 vật cản Cho phép người dùng click chuột hình để tạo đồ xác định điểm xuất phát kết thúc, Chi phí để từ ô sang ô kế cận Mở rông toán trường hợp chi phí để di chuyển từ ô (x,y) sang ô kế (x,y) A[x, y] Hãy thử xây dựng luật phức tạp ví dụ trình bày dùng để chuẩn đoán hỏng hóc máy tính Viết chương trình ứng dụng luật việc chuẩn đoán hỏng hóc máy tính (sử dụng thuật toán suy diễn lùi) Người nông dân qua sông giải thuật Best First Search (BFS) Viết chương trình cài đặt tổng quát thuật toán học dựa việc xây dựng định danh Chương trình yêu cầu người dùng đưa vào danh sách thuộc tính dẫn xuất, thuộc tính mục tiêu với tất giá trị thuộc tính; yêu cầu người dùng cung cấp bảng số liệu quan sát Chương trình liệt kê hình luật mà tìm từ bảng số liệu Sau đó, yêu cầu người dùng nhập vào trường hợp cần xác định, hệ thống đưa kết luận trường hợp Bài toán ba lô có giá trị lớn nhất: Có n loại đồ vật có khối lượng {ai} giá trị {ci} vào ba lô có khối lượng w (nguyên dương) Giả sử loại đồ vật có đủ nhiều để xếp Hãy tìm cách xếp cho đạt giá trị cao Nhà truyền giáo giải thuật Best First Search (BFS) 10 Bài toán tô màu đồ thị theo nguyên lý tham lam 11 Bài toán xếp công việc theo nguyên lý thứ tự nguyên lý trùng khớp 12 Trò chơi n2 – số giải thuật Best First Search (BFS) 13 Nim với giải thuật Minimax 14 Nim với giải thuật Alpha-Beta 15 Tic-tac-toe với giải thuật Minimax 16 Tic-tac-toe với giải thuật Alpha-Beta 17 Bốc diêm với giải thuật Minimax 18 Bốc diêm với giải thuật Alpha-Beta 19 Hoán vị ghi 20 Bài toán khỉ chuối 21 Tháp Hà Nội với kỹ thuật suy diễn lùi 22 Tháp Hà Nội với kỹ thuật suy diễn tiến 23 Bài toán mã tuần với kỹ thuật suy diễn lùi 24 Bài toán mã tuần với kỹ thuật suy diễn tiến 25 Chương trình mô số giải thuật tìm kiếm 26 Cài đặt chương trình toán quân hậu 27 Bài toán bốc sỏi thuật toán A* 28 Tìm hiểu thuật toán Min-max cài đặt chương trình minh hoạ 29 Phân công công việc cách áp dụng nguyên lý thứ tự 30 Tháp Hà nội sử dụng thuật giải AKT 31 AKT để tìm đường tối ưu cho cấu trúc 32 Cài đặt thuật toán tìm kiếm sâu dần 33 Cài đặt thuật toán AT để tìm đường cho cấu trúc 34 Bài toán xem tử vi 35 Xây dựng chương trình hỏi đáp ngôn ngữ tự nhiên 36 Viết chương trình giải toán tam giác tổng quát mạng ngữ nghĩa (lưu ý sử dụng thuật toán kỹ pháp nghịch đảo Ba lan) Học liệu Nguyễn Thanh Thủy, “Trí tuệ nhân tạo: Các phương pháp giải vấn đề kỹ thuật xử lý tri thức”, NXB Khoa học kỹ thuật, 2007 Đinh Mạnh Tường, “Trí tuệ nhân tạo”, NXB Khoa học kỹ thuật, 2002 Đỗ Trung Tuấn, “Trí tuệ nhân tạo: Trí tuệ nhân tạo suy diễn lập luận”, NXB Giáo dục, 1998 Bạch Hưng Khang, Hoàng Kiếm “Trí Tuệ nhân tạo: Các phương pháp ứng dụng”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1989 A Andrew Artificial Intelligence, Abacus Press,1983 B.Raphael The thinking computer, San Francisco, 1976 P Winston Artificial Intelligence, Addison-Wesley, 1992 N Nilson Artificial Intelligence, Mc Graw-Hill, Book company, 1971 E Hunt Artificial Intelligence, Academic Press, NewYork, 1975 10.A Rich Artificial Intelligence, Mc Graw-Hill, Book company, 1985 11.H Schildt Artificial Intelligence, Mc Graw-Hill, Book company, 1987 12.E Channiak, D Mc Demott Introduction to Artificial Intelligence, Addison-Wesley Publishing company, 1987 13.R Brachman, H.J Levsque Reading in Knowledge Representation, Morgan kaufmann Publisher, 1995 14.R Lovine, D Drang, B Edelson A comprehensive guide to AI and ES, Mc Graw-Hill, Book company, 1986 15.W Kreutzer, B Mc Kenzie Programming for AI: Methods, tools, Applicatins, 1988 16.J Pearl Heuristics: Intelligent research Strategies for computer problem solving, Addison-Wesley Publishing company, 1984 17.Slage Heuristics Programming Mc Graw-Hill, Book company, 1971 Kế hoạch giảng dạy Sinh viên tự học, Giảng viên lên lớp (tiết) tự nghiên cứu (tiết) Tuần Lý Minh Thực Xêmina, Chuẩn Bài tập thuyết họa, ôn hành, thảo luận bị tự nhà, tập, kiểm tập học tập lớn tra 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Tổng 2 10 2 11 2 12 2 13 2 14 2 15 2 30 30 Tổng 24 cộng Yêu cầu giảng viên môn học - Sinh viên phải tham gia đủ 80% lớp Phải hoàn thành đề tài giao Phƣơng pháp hình thức kiểm tra đánh giá môn học Hình thức Tỉ lệ Bài tập cá nhân tuần 10% Bài tập nhóm tháng 10% Bài tập lớn học kỳ 10% Thi cuối kỳ (vấn đáp) 70% Hà Nội, ngày….tháng 10 năm 2012 GIẢNG VIÊN GIẢNG VIÊN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Lƣu Thị Bích Hƣơng P TRƯỞNG BỘ MÔN P TRƯỞNG KHOA Lƣu Thị Bích Hƣơng Trần Tuấn Vinh