INTELLIGENZA ARTIFICIALE E LABORATORIO
Anno accademico 2017/2018 - 1° anno - Curriculum Data Science- INTELLIGENZA ARTIFICIALE: Vincenzo CUTELLO
- LABORATORIO: Vincenzo CUTELLO
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 153 di studio individuale, 36 di lezione frontale, 24 di esercitazione, 12 di laboratorio
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): saranno acquisite le conoscenze relative agli Agenti Intelligent ed alle loro caratteristiche principali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): saranno acquisite le capacità per applicare le nozioni imparate in vari campi come: risoluzione di problemi combinatorialmente difficili, giochi e teoria delle decisioni, deduzione e ragionamento automatico.
Autonomia di giudizio (making judgements): Lo studente sarà in grado di valutare la possibilità di sviluppare algoritmi e sistemi intelligenti per l'automazione di processi decisionali in diversi ambiti applicativi.
Abilità comunicative (communication skills): saranno acquisite le necessarie abilità comunicative ed un'adeguata appropriatezza espressiva nella comunicazione di problematiche inerenti i sistemi intelligenti e le loro applicazioni.
Capacità di apprendimento (learning skills): lo studente avrà la capacita di adattare le conoscenze acquisite anche a nuovi contesti e di comprendere i limiti di applicabilità delle tecniche di intelligenza artificiale. - LABORATORIO
Il modulo di Laboratorio si concentra sugli aspetti implementativi e progettuali, dei vari algoritmi introdotti soprattutto durante la prima parte del corso, ovvero sulla risoluzione di problemi, anche computazionalmente molto complessi.
Alla fine del corso, gli studenti avranno acquisito una notevole esperienza implementativa e sperimentale, su diversi algoritmi di ricerca propri dell'Intelligenza Artificiale
- Ricerca non informata
- Ricerca informata per mezzo di euristiche informata, euristiche,
- Algoritmi per problemi con vincoli
- Fondamenti di Algoritmi Naturali
Prerequisiti richiesti
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Il corso presuppone una buona conoscenza di strumenti matematici discreti e continui, ed una conoscenza approfondita di algoritmi e complessita' di problemi.
- LABORATORIO
Il corso presuppone una buona conoscenza di linguaggi di programmazione (Ex. Java e/o C++) e lo studio delle tematiche viste durante le ore di lezione.
Frequenza lezioni
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
La frequenza è consigliata. Le lezioni permettono di cogliere meglio gli argomenti trattati e l'idea generale che tiene legati i diversi temi e forniscono riferimenti e digressioni utili.
- LABORATORIO
La frequenza è consigliata. Le lezioni permettono di cogliere meglio gli argomenti trattati e l'idea generale che tiene legati i diversi temi e forniscono riferimenti e digressioni utili.
Contenuti del corso
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Il corso è suddiviso in 2 parti fondamentali. La prima parte su Risoluzione di Problemi e la seconda su Conoscenza e Ragionamento
Contenuti dettagliati del Corso:
PRIMA PARTE: Risoluzione di Problemi
- Fondamenti e Storia dell'Intelligenza Artificiale
- Agenti Intelligenti e loro classificazione
- Ricerca e risoluzione di problemi
- RIcerca nei giochi
- Problemi con soddisfacimento di vincoli
- Ricerca per mezzo di algoritmi naturali
SECONDA PARTE: Conoscenza e Ragionamento
- Agenti Logici e puzzles
- Logica del primo ordine
- Inferenze
- Utilita' e valore dell'informazione
- Decisioni semplici e complesse
- LABORATORIO
Il corso di Laboratorio, si concentrerà in particolare sugli aspetti implementativi di
Strategie di ricerca non informata (BFS, Ricerca a costo uniforme, DFS, Ricerca a profondità’ limitata, etc.) e il confronto sperimentale del loro costo.
Strategie di ricerca informata (Greedy BFS, A*, Ricerca euristica a memoria limitata, etc.) ed il confronto sperimentale del loro costo
Ricerca locale e problemi di ottimizzazione, ivi incluse tecniche di computazione naturale
Tecniche algoritmiche per giochi (Minimax, Alfa-beta, etc.)
Algoritmi per problemi con vincoli (Colorazione di mappe, etc.)
Testi di riferimento
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Il Libro di testo adottato è, Artificial Intelligence, a modern approach, 3rd Edition, S. Russel, P. Norvig, Disponibile anche in versione italiana. Altro materiale sara' fornito dal docente a lezione.
- LABORATORIO
- Artificial Intelligence, a modern approach, 3rdEdition, S. Russel, P. Norvig,
- Materiale fornito dal docente.
Programmazione del corso
INTELLIGENZA ARTIFICIALE | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
---|---|---|---|
1 | Fondamenti e Storia dell'Intelligenza Artificiale | Cap. 1 e 27 | |
2 | Agenti Intelligenti | Cap. 2 | |
3 | Risoluzione dei problemi per mezzo di ricerca | Cap. 3 | |
4 | Oltre la ricerca classica | Cap. 4 | |
5 | Ricerca con avversari e giochi | Cap. 5 | |
6 | Problemi con soddisfacimento di vincoli | Cap. 6 | |
7 | Agenti Logici | Cap. 7 | |
8 | Logica del primo ordine | Cap. 8 | |
9 | Inferenza nella logica del primo ordine | Cap. 9 | |
10 | Quantificare l'incertezza | Cap. 13 | |
11 | Ragionamento Probabilistico | Cap. 14 | |
12 | Decisioni Semplici | Cap. 16 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- INTELLIGENZA ARTIFICIALE
L'esame si svolge oralmente.
I quesiti riguardano tutte le parti del programma. In aggiunta, gli studenti presenteranno alla prova orale un progetto implementativo su uno degli argomenti del corso approfondito durante il Laboratorio.
- LABORATORIO
L'esame consiste nello svolgimento di un progetto.