Đề cương chi tiết học phần Trí tuệ nhân tạo

Học phần bao gồm các kiến thức cơ bản về logic tư duy, suy diễn; nguyên tắc hoạt động của não bộ cũng như trí thông minh qua hình thức tư duy không chắc chắn (tư duy mờ); kiến thức về máy học qua mạng nơ ron và máy hỗ trợ vector; Phương thức và nguyên tắc xây dựng các hệ điều khiển và nhận dạng qua trí thông minh nhân tạo (qua mạng nơron cùng các hệ tư duy logic).

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: TRÍ TUỆ NHÂN TẠO THƠNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): TRÍ TUỆ NHÂN TẠO Tên học phần (tiếng Anh): ARTIFICIAL INTELLIGENCE Mã môn học: 38.2 Khoa/Bộ môn phụ trách: Kỹ thuật Điện tử Giảng viên phụ trách chính: Th.S Lê Tuấn Đạt Email: ltdat@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Ths Lê Tuấn Đạt, Ths Giáp Văn Dương Số tín chỉ: 03 (39, 12, 45, 90) Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết TH/TL: 12 39+12/2 = 15 tuần x tiết/tuần Số tiết Tự học: Tính chất học phần: 45 Bắt buộc Học phần tiên quyết: Học phần học trước: Các yêu cầu học phần: Sinh viên có tài liệu học tập MÔ TẢ HỌC PHẦN Học phần bao gồm kiến thức logic tư duy, suy diễn; nguyên tắc hoạt động não trí thơng minh qua hình thức tư khơng chắn (tư mờ); kiến thức máy học qua mạng nơ ron máy hỗ trợ vector; Phương thức nguyên tắc xây dựng hệ điều khiển nhận dạng qua trí thơng minh nhân tạo (qua mạng nơron hệ tư logic) MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Cung cấp cho sinh viên kiến thức tảng nhập mơn trí tuệ nhân tạo phương pháp biểu diễn vấn đề, phương pháp tìm kiếm, phương pháp biểu diễn tri thức, thuật toán suy diễn tự động, phương pháp lập luận không chắn (tư mờ) Kỹ Xác định khái niệm, đặc điểm trí tuệ nhân tạo, điều khiển mờ, vào điều khiển logic Phân tích thuật toán huấn luyện mạng Nơron, điều khiển mờ, khai thác ứng dụng mạng nơron nhận dạng điều khiển Phẩm chất đạo đức trách nhiệm Nghiêm túc, trách nhiệm, chủ động, chủ động học tập nghiên cứu kỹ thuật, công nghệ hệ thốn viễn thông CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR CĐR Sau học xong môn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức Khái quát trí tuệ nhân tạo, logic mờ điều khiển mờ G1.1.1 Khái mệnh đề logic trí tuệ nhân tạo, tế bào Nơron 1.4.2 mạng Nơron nhân tạo G1.1.2 Giải thích nguyền lý, nguyên tắc cấu trúc điều khiển mờ, tham số điều khiển PID G1.1.3 Xác định phương án huấn luyện mạng nơron nhân tạo G1.2.1 Triển khai cấu trúc mạng nơron, cấu trúc mạng nơron truyền thẳng lớp nhiều lớp 1.4.2 1.4.2 1.4.2 Phân tích cấu trúc hàm sở xuyên tâm, thuật toán huấn G1.2.2 luyện RBF Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến trình huấn luyện 1.4.2 mạng Đánh giá ứng dụng mạng Nơron nhận dạng điều G1.2.3 khiển 1.4.2 Phân tích hệ thống tích hợp mạng nơ ron với hệ mờ G2 Về kỹ G2.1.1 Xác định đặc điểm bản, mệnh đề logic, nguyên tắc, 2.1.1 nguyên lý cấu trúc, trí tuệ nhân tạo điều khiển mờ, tham số điều khiển PID Xác định phương án huấn luyện mạng nơron nhân tạo, G2.1.2 cấu trúc mạng Nơron truyền thẳng mạng nơron Xác định phương án thuật toán truyền huấn luyện 2.1.2 mạng RBF G2.2.1 G3 G3.1.1 Phân tích ứng dụng mạng Nơron nhận dạng điều khiển 2.1.3 Phẩm chất đạo đức trách nhiệm nghề nghiệp Rèn luyện tính chủ động học tập nghiên cứu để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp xã hội G3.1.2 Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật hệ thống truyền tin 3.1.1 3.1.2 NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY STT Nội dung Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo Chương 1: Mở đầu 1.1 Khái niệm - Giới thiệu môn học - Tổng quan lịch sử lĩnh vực trí truệ nhân tạo 1.2 Logic mệnh đề 1,2 1,2,4 - Biểu diễn tri thức - Cú pháp ngữ nghĩa - Dạng chuẩn tắc - Luật suy diễn luật phân giải Chương 2: Các khái niệm logic mờ 2.1 Giới thiệu 2.2 Khái niệm tập mờ 2.3 Các phép toán tập mờ 2.4 Biến ngơn ngữ giá trị ngơn ngữ 2.5 Luật hợp thành mờ 2.6 Giải mờ STT Nội dung Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo Chương 3: Bộ điều khiển mờ 3.1 Bộ điều khiển mờ 3.2 Nguyên lý điều khiển mờ 1,2,4 1,2,4 3.3 Nguyên tắc tổng hợp điều khiển mờ 3.4 Các điều khiển khiển mờ 3.5 Hệ mờ lai chỉnh định mờ tham số điều khiển PID Thảo luận chương 1, Bài tập chương 1,2 1,2,4 Chương 4: Các khái niệm mạng nơron 4.1 Tế bào nơron 4.2 Mạng nơron nhân tạo 1,3,4 1,3,4 1,2,3,4 1,3,4 4.3 Các phương pháp huấn luyện mạng nơron nhân tạo Chương 5: Mạng nơron truyền thẳng lớp 5.1 Mạng Perceptron lớp 5.2 Mạng Adaline mạng tuyến tính Chương 6: Mạng nơron truyền thẳng nhiều lớp 6.1 Cấu trúc mạng nơron truyền thẳng nhiều lớp 6.2 Thuật toán lan truyền ngược 6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình huấn luyện mạng 10 11 Thảo luận chương Chương 7: Mạng hàm sở xuyên tâm 1,3,4 1,2,3 7.1 Cấu trúc mạng hàm sở xuyên tâm 7.2 Thuật toán huấn luyện RBF 12 7.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình huấn luyện 1,3,4 1,3,4 mạng 13 7.4 Ứng dụng mạng nơron nhận dạng điều khiển 14 7.5 Hệ thống tích hợp mạng nơron với hệ mờ STT 15 Nội dung Số Số Tài liệu tiết tiết học tập, LT TH tham khảo 1,3,4 Thảo luận, Bài tập chương 5,6,7 Kiểm tra MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp “nội dung giảng dạy” tới tiêu chuẩn (Gx.x.x) ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy phần nội dung giảng dạy mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó) Chương Nội dung Chuẩn đầu học phần giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 Chương 1: Mở đầu 1.1 Khái niệm 1.2 Logic mệnh đề 2 2 2 Chương 2: Các khái niệm logic mờ 2.1 Giới thiệu 2.2 2 2 2 2 2 2 2 2 Khái niệm tập mờ 2.3 Các phép toán tập mờ 2.4 Biến ngôn ngữ giá trị ngôn ngữ Chương Nội dung Chuẩn đầu học phần giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 2.5 Luật hợp thành mờ 2.6 Giải mờ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Chương 3: Bộ điều khiển mờ 3.1 Bộ điều khiển mờ 3.2 Nguyên lý điều khiển mờ 3.3 Nguyên tắc tổng hợp điều khiển mờ 3.4 Các điều khiển khiển mờ 3.5 Hệ mờ lai chỉnh định mờ tham số điều khiển PID Chương 4: Các khái niệm mạng nơron 4.1 Tế bào nơron 4.2 nơron Mạng nhân tạo Chương Nội dung Chuẩn đầu học phần giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 4.3 Các 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 phương pháp huấn luyện mạng nơron nhân tạo Chương 5: Mạng nơron truyền thẳng lớp 5.1 Mạng Perceptron lớp 5.2 Mạng Adaline mạng tuyến tính Chương 6: Mạng nơron truyền thẳng nhiều lớp 6.1 Cấu trúc mạng nơron truyền thẳng nhiều lớp 6.2 Thuật toán lan truyền ngược 6.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình huấn luyện mạng Chương 7: Mạng hàm sở xuyên tâm 7.1 Cấu trúc mạng hàm sở xuyên tâm Chương Nội dung Chuẩn đầu học phần giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 7.2 Thuật toán huấn 2 2 2 2 2 2 luyện RBF 7.3 Các yếu 2 tố ảnh hưởng đến trình huấn luyện mạng 7.4 Ứng dụng mạng nơron nhận dạng điều khiển 7.5 Hệ thống tích hợp mạng nơron với hệ mờ PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm thành TT phần (Tỷ lệ %) Quy định Chuẩn đầu học phần (Theo QĐ số 686/QĐĐHKTKTCN G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 ngày 10/10/2018) Điểm Kiểm tra định kỳ lần trình + Hình thức: x x x (40%) trắc nghiệm giấy + Thời điểm: sau học hết chương 1,2 + Hệ số: 2 Kiểm tra định kỳ lần + Hình thức: trắc nghiệm giấy x x + Thời điểm: sau học hết chương 3,4 + Hệ số: Kiểm tra định kỳ lần + Hình thức: trắc nghiệm giấy x x x x + Thời điểm: sau học hết chương 5,6 + Hệ số: Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi x x x x đáp, tập lớp + Số lần: Tối thiểu lần/sinh x x x x viên + Hệ số: Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học lớp x x x x x x x x x x x x x x x x x x + Số lần: lần, vào thời điểm kết thúc học phần + Hệ số: Điểm thi + Hình thức: trắc nghiệm máy tính kết + Thời điểm: thúc Theo lịch thi học học kỳ phần (60%) + Tính chất: Bắt buộc PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, địa website để tìm tư liệu liên quan đến mơn học Nêu nội dung cốt lõi chương tổng kết chương, sử dụng giảng điện tử mơ hình giáo cụ trực quan giảng dạy Tập trung hướng d n học, tư vấn học, phản hồi kết thảo luận, tập lớn, kết kiểm tra nội dung lý thuyết chương  Các phương pháp giảng dạy áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp mơ phỏng; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm m u  Sinh viên chuẩn bị chương, làm tập đầy đủ, trau dồi kỹ làm việc nhóm để chuẩn bị thảo luận 10  Trong q trình học tập, sinh viên khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, ý tưởng sáng tạo nhiều hình thức khác QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1 Quy định tham dự lớp học  Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ buổi học Trong trường hợp nghỉ học lý bất khả kháng phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ hợp lý  Sinh viên vắng 50% buổi học dù có lý hay khơng có lý bị coi khơng hồn thành khóa học phải đăng ký học lại vào học kỳ sau  Tham dự tiết học lý thuyết  Thực đầy đủ tập giao  Tham dự kiểm tra học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực tự học 9.2 Quy định hành vi lớp học  Học phần thực nguyên tắc tôn trọng người học người dạy Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến trình dạy học bị nghiêm cấm  Sinh viên phải học quy định Sinh viên trễ 15 phút sau học bắt đầu không tham dự buổi học  Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trình học  Tuyệt đối không ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng thiết bị điện thoại, máy nghe nhạc học 10 TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1 Tài liệu học tập: [1] Phùng Thị Thu Hiền, Trần Thị Lan Anh, Giáo trình Trí tuệ nhân tạo, NXB Lao động, 2016 10.2 Tài liệu tham khảo: [2] Nguyễn Đình Thúc, Hồng Đức Hải, Trí tuệ nhân tạo mạng Nơron phương pháp ứng dụng, NXB Giáo dục, 2000 [3] Phạm Hữu Đức Dục, Mạng Nơron ứng dụng điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật, 2009 [4] Nguyễn Thanh Thủy, Trí tuệ nhân tạo, NXB Giáo dục, 1999 11.HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN  Các Khoa, Bộ mơn phổ biến đề cương chi tiết cho tồn thể giáo viên thực 11  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học học phần  Giảng viên thực theo đề cương chi tiết duyệt Hà Nội, ngày Trưởng khoa Trưởng môn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Bùi Huy Hải Nguyễn Mai Anh 12 tháng năm 2018 Người biên soạn (Ký ghi rõ họ tên) ... cho tồn thể giáo viên thực 11  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học học phần  Giảng viên thực theo đề cương chi tiết duyệt Hà Nội, ngày Trưởng khoa Trưởng môn (Ký... vào học kỳ sau  Tham dự tiết học lý thuyết  Thực đầy đủ tập giao  Tham dự kiểm tra học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực tự học 9.2 Quy định hành vi lớp học  Học phần. .. động học tập nghiên cứu kỹ thuật, công nghệ hệ thốn viễn thông CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR CĐR Sau học xong môn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức Khái quát trí tuệ