Τεχνητή Νοημοσύνη
Γενικά
- Κωδικός Μαθήματος: 1601
- Εξάμηνο: 6ο
- Τύπος Μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής (ΕΠ)
- Είδος Μαθήματος: Υποχρεωτικό (ΥΠ)
- Γνωστική Περιοχή: Διαχείριση Δεδομένων - Τεχνητή Νοημοσύνη (ΔΔΤΝ)
- Διδασκαλία Θεωρίας: 4 ώρες/εβδομάδα
- Πιστωτικές μονάδες ECTS: 6
- Ηλεκτρονική σελίδα μαθήματος: https://exams-iee.the.ihu.gr/course/view.php?id=100
- Γλώσσα διδασκαλίας και Εξετάσεων: Ελληνικά
- Προτεινόμενα προαπαιτούμενα μαθήματα: (1305) Δομές Δεδομένων και Ανάλυση Αλγορίθμων
- Συντονιστής: Μπράτσας Χαράλαμπος
- Διδάσκοντες: Μπράτσας Χαράλαμπος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Το μάθημα αποτελεί μία γενική εισαγωγή στην Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) και στις εφαρμογές της. Στόχος επίσης του μαθήματος είναι η κατανόηση των τεχνικών και μεθοδολογιών επίλυσης προβλημάτων που χρησιμοποιούνται στην ΤΝ, η εισαγωγή στις μεθόδους αναπαράστασης γνώσης και συλλογιστικής, οι αλγόριθμοι αναζήτησης καθώς και η αναφορά στις αρχές, στα χαρακτηριστικά και στους περιορισμούς των έξυπνων συστημάτων (συμβολικής και υπολογιστικής νοημοσύνης). Επιπλέον, στο πλαίσιο του μαθήματος, παρουσιάζονται ο λογικός και ο συναρτησιακός προγραμματισμός ως δύο ξεχωριστές "σχολές" ανάπτυξης προγραμματιστικών συστημάτων συμβολικής νοημοσύνης, με ιδιαίτερη έμφαση στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους που σχετίζονται με την ανάπτυξη ευφυών συστημάτων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/φοιτήτριες:
- Θα γνωρίζουν καλά τις βασικές έννοιες της Τεχνητής Νοημοσύνης
- Θα γνωρίζουν καλά τις κατηγορίες εφαρμογών της Τεχνητής Νοημοσύνης
- Θα μπορούν να εφαρμόζουν τεχνικές δηλωτικού προγραμματισμού για την ανάπτυξη ευφυών συστημάτων
- Θα είναι σε θέση να κατανοήσουν τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του δηλωτικού προγραμματισμού σε σχέση με το διατακτικό προγραμματισμό
- Θα μπορούν να αξιολογήσουν το ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης στο επιστημονικό και κοινωνικό γίγνεσθαι
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα χρήσης της σύγχρονης τεχνολογίας των υπολογιστών
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή στην Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ)
Ορισμοί ΤΝ, ιστορία και εξέλιξη. Συμβολική και Υπολογιστική Τεχνητή Νοημοσύνη
ΤΝ και φιλοσοφικά ζητήματα
Η φύση των προβλημάτων που αντιμετωπίζονται από την ΤΝ, το τεστ του Turing
Ορισμός προβλήματος της ΤΝ – Αναπαράσταση Γνώσης – Εξυπνη Αναζήτηση Πληροφορίας
Κατηγορίες Εφαρμογών της ΤΝ
Δηλωτικές γλώσσες προγραμματισμού: Ειδικά χαρακτηριστικά και σύγκριση με τις διαδικαστικές γλώσσες
Λογικός και Συναρτησιακός προγραμματισμός.
Ο λογικός προγραμματισμός ως μεθοδολογία: Αναδρομικός προγραμματισμός, Top-Down και Bottom-Up ανάπτυξη προγράμματος, επαυξητικός προγραμματισμός, ιντετερμινιστικός προγραμματισμός.
Εφαρμογές: Παραδείγματα έξυπνων συστημάτων και η υλοποίησή τους
Η ηθική διάσταση της ΤΝ και οι επιπτώσεις της στην κοινωνία.
Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία (παράδοση, συζήτηση, επίλυση προβλημάτων και ασκήσεων πράξης).
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
- Χρήση λογισμικού παρουσιάσεων διαφανειών.
- Χρήση ηλεκτρονικής πλατφόρμας μάθησης (moodle).
- Χρήση δηλωτικών γλωσσών λογικού και συναρτησιακού προγραμματισμού
Οργάνωση Διδασκαλίας
| Δραστηριότητα | Φόρτος εργασίας εξαμήνου |
| Διαλέξεις | 52 |
| Συγγραφή και παρουσίαση εργασίας | 30 |
| Αναπτυξη προγραμματιστικών εφαρμογών και ασκήσεων | 38 |
| Ατομική Μελέτη και ανάλυση βιβλιογραφίας | 60 |
| Σύνολο | 180 |
Αξιολόγηση φοιτητών
Αναπτυξη παρουσίαση ατομικής/ομαδικής εργασίας (20% της βαθμολογίας)
Τελική Γραπτή Εξέταση (80% της βαθμολογίας) που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
- Δοκιμασίες πολλαπλής επιλογής
- Επίλυση προβλημάτων
Συνιστώμενη Βιβλιογραφία
Συγγράμματα μέσω του συστήματος "Εύδοξος"
- Τεχνητή Νοημοσύνη. Ι. Βλαχάβας, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Φ. Κόκκορας, Η. Σακελλαρίου. Γ' Έκδοση, Εκδόσεις Β. Γκιούρδας Εκδοτική, 2006
- Prolog: Προγραμματισμός σε Λογική για Τεχνητή Νοημοσύνη. Μανόλης Μαρακάκης, ISBN: 978-960-6759-98-7, Διαθέτης (Εκδότης): ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΜΟΝ. ΕΠΕ
Συμπληρωματική ελληνόγλωσση βιβλιογραφία
- Τεχνικές Λογικού Προγραμματισμού – Η Γλώσσα Prolog. Η. Σακελλαρίου, Π. Κεφαλάς, Ν. Βασιλειάδης, Δ. Σταμάτης, Έκδοση Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα https://repository.kallipos.gr/handle/11419/777
- Τεχνητή Νοημοσύνη - Μια Σύγχρονη Προσέγγιση, 2η έκδοση, S. Russel και P. Norvig, Κλειδάριθμος 2004. (Ελληνική μετάφραση Ι Ρεφανίδης)
Συμπληρωματική ξενόγλωσση βιβλιογραφία
- S. Russell and P. Norvig Artificial Intelligence: A Modern Approach (2nd edition), Prentice Hall, 2nd ed., 2003