729G43 Artificiell intelligens. Introduktion. Introduktion. Kursöversikt. Kursens organisation. Arne Jönsson HCS/IDA

Relevanta dokument
729G43 Artificiell intelligens Introduktion. Arne Jönsson HCS/IDA

Artificiell intelligens

Linköpings universitet

Lektion G43 Artificiell intelligens. Robin Keskisärkkä Ellinor Ihs Håkansson Cornelia Böhm

de var svåra att implementera och var väldigt ineffektiva.

Asymptotisk analys innebär att... man försöker uppskatta vad som händer för stora indatamängder.

el o;; Utbildningsplan för Kognitionsvetenskapligt kandidatprogram Bachefor Programmein Cognitive Science 180 Högskolepoäng

Fråga 5 (1 poäng) För att definiera ett sökproblem krävs...

Artificiell intelligens, eller Kommer din dator att bli klokare än dig? (eller kanske är den redan det?)

Kognitionsvetenskapligt kandidatprogram

Asymptotisk analys innebär att... man försöker uppskatta vad som händer för stora indatamängder.

Kognitionsvetenskapligt kandidatprogram Bachelor Programme in Cognitive Science 180 Högskolepoäng

Fråga 5 (1 poäng) För att definiera ett sökproblem krävs...

LOKAL EXAMENSBESKRIVNING

Grundläggande behörighet och Matematik B eller Matematik 2a/2b/2c (områdesbehörighet 7/A7, undantag ges för Fysik A/1b1/1a).

Artificiell intelligens, eller Kommer din dator att bli klokare än dig? (eller kanske är den redan det?)

Kursplan. Kurskod PSB525 Dnr 2003:1D Beslutsdatum Psykologi, allmän inriktning, poäng. Kursen ges som fristående kurs.

TDDD92 Artificiell intelligens -- projekt

Kognitionsvetenskap Kandidatprogrammet

Skäl för revideringarna är att kursplanerna tydligare ska spegla kursernas innehåll och mål.

Kandidatprogram i kognitionsvetenskap, 180 högskolepoäng

? sensornätverk, distans

Datateknik B, Tillämpad datavetenskap, 30 högskolepoäng Computer Science, Applied Computer Science, Intermediate Course, 30 Credits

Probabilistisk logik 1

Artificiell intelligens, eller Kommer din dator att bli klokare än dig? (eller kanske är den redan det?)

Utbildningsplaner för kandidat-, magister och masterprogram. 1. Identifikation. Avancerad nivå

Inför valet vt18. Medieteknik TFE: MDI-inriktning Datavetenskap: Datavetenskap - Programvaruutveckling:

PSYD52, Psykologi: Kognitions- och neuropsykologi, 30 högskolepoäng Psychology: Cognitive- and Neuropsychology, 30 credits Grundnivå / First Cycle

Artificial Intelligence

Profilinformation Systemteknologi. Erik Frisk Institutionen för systemteknik Linköpings universitet

Kandidatprogrammet i kognitionsvetenskap

Kandidatprogrammet i kognitionsvetenskap

I en deterministisk omgivning beror nästa tillstånd bara av agentens handling och nuvarande tillstånd.

Robotik och intelligenta system internationellt magisterprogram, 80 poäng (120 ECTS)

Kursplan. Mål 1(5) Mål för utbildning på avancerad nivå. Kursens mål. Denna kursplan är nedlagd eller ersatt av ny kursplan.

ROBOTIK OCH INTELLIGENTA SYSTEM, 120 HÖGSKOLEPOÄNG

Datavetenskapligt program, 180 högskolepoäng

Dnr G 2014/566 LOKAL EXAMENSBESKRIVNING Examensbenämning (svensk): Filosofie kandidatexamen med huvudområdet kognitionsvetenskap Examensbenämning (eng

Asymptotisk komplexitetsanalys

Socionomen i sitt sammanhang. Praktikens mål påverkas av: Socialt arbete. Institutionella sammanhanget

Utbildningsplan Dnr CF 52-66/2007. Sida 1 (7)

Implementering - teori och tillämpning inom hälso- och sjukvård

Objektorienterad Systemutveckling Period 3

Artificiell Intelligens II Lektion 1

Välkomna till DIT012 IPGO. Tyvärr en bug i Google Docs: Sidnummer stämmer inte alltid. Alla anteckningar börjar på sidan 1.

BVGA41, Beteendevetenskaplig grundkurs, 60 högskolepoäng Introduction to Behavioural Sciences, 60 credits Grundnivå / First Cycle

I en deterministisk omgivning beror nästa tillstånd bara av agentens handling och nuvarande tillstånd.

Forskningsperspektiv inom MDI Vetenskap, mångvetenskap och tvärvetenskap Vad är forskning inom MDI?

Schemaunderlag för Programmering, grundkurs (TDDB18)

TDIU01 (725G67) - Programmering i C++, grundkurs

PROGRAM I TEORETISK KEMI OCH DATORMODELLERING, 80 POÄNG Programme in Theoretical Chemistry and Computational Modelling, 80 points (120 ECTS credits)

Datavetenskapliga programmet, 180 hp

PSYD11, Psykologi: Översiktskurs, 30 högskolepoäng Psychology: General Psychology, 30 credits Grundnivå / First Cycle

Innehåll. Mina målsättningar. Vad krävs för att nå dit? Obligatoriska uppgifter. Websajten. Datastrukturer och algoritmer

Avdelningen för informations- och kommunikationssystem Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier

Ventilen. Nytt på IT- fronten. System som kan göra intelligenta saker, såsom att efterlikna mänskligt beteende och tänkande

Artificiell Intelligens Lektion 1

Computer Science, masterprogram

Kursanalys. Douglas Wikström 15 juni Problemlösning och programmering under press (DD2458) Högskolepoäng (hp): 9 Kursen gavs: Period 1-2, 2008

Att visa kunskap genom argumentation Muntlig examination inom etik och logik

PSYD11, Psykologi: Översiktskurs, 30 högskolepoäng Psychology: General Psychology, 30 credits Grundnivå / First Cycle

Välkommen till. Datastrukturer, algoritmer och programkonstruktion. eller DOA

UTBILDNINGSPLAN. DATAINGENJÖRSPROGRAMMET, 120/160 POÄNG Computer Engineering Programme, 120/160 points

b) NY KURS (Ange kursnamn, årskurs, önskad läsperiod, schemablocksplacering. Bifoga utkast till kursplan.)

FÖRETAGSEKONOMISKA INSTITUTIONEN

AKUT- OCH AMBULANSSJUKVÅRDSPROGRAMMET, 120 HÖGSKOLEPOÄNG

Lektion 2: Sökagenter. Robin Keskisärkkä

Datavetenskapliga programmet, Spel, 180 högskolepoäng

Datavetenskapliga programmet, Allmän inriktning 180 högskolepoäng

NEKN65, Nationalekonomi: Avancerad hälsoekonomi, 7,5 högskolepoäng Economics: Advanced Health Economics, 7.5 credits Avancerad nivå / Second Cycle

FÖRETAGSEKONOMISKA INSTITUTIONEN

Studiehandbok 1FE196 Introduktion till ekonomistyrning, 7,5

PSYKOLOGISKA INSTITUTIONEN

Profilinformation - Systemteknologi

Introduktion programmering

Datamodeller och databaser, avancerad kurs

Psykologi GR (A), Basblock, 30 hp

Medicinsk Informatik VT 2004

Imperativ programmering i ADA

BVGA31, Beteendevetenskaplig grundkurs, 60 högskolepoäng Introduction to Behavioural Science, 60 credits Grundnivå / First Cycle

Antag att b är förgreningsfaktorn, d sökdjupet, T (d) tidskomplexiteten och M(d) minneskomplexiteten.

Kurshandledning. Bruksspel. 7,5 hp VT Kurskod: 918G27 & 918G29 Kursansvarig: Anna Englund Bohm

Utbildningsplan för masterprogrammet i hälsoekonomi, policy och management

13 1MA302 Automatateori DV1 4 A D, M 1TD442 Algoritmer och datastrukturer DV1 6 A D

Programvaruteknik, hp

APPENDIX. Den enkät som skickades ut.

PSYKOLOGISKA INSTITUTIONEN

Linköpings universitet

Digitala projekt Elektro- och informationsteknik

Artificiell Intelligens

Grundläggande programmering med matematikdidaktisk inriktning för lärare i åk 7-9

FÖRETAGSEKONOMISKA INSTITUTIONEN

FÖRETAGSEKONOMISKA INSTITUTIONEN

Universitetet i Linköping Institutionen för datavetenskap Anders Haraldsson

Grundläggande programmering med matematikdidaktisk inriktning för lärare som undervisar i gy eller komvux gy nivå, 7,5 hp

Masterprogram i kognitionsvetenskap

Matcha rätt hjärta till rätt patient med AI. Dennis Medved

Datateknik B, Tillämpad datavetenskap, 30 högskolepoäng Computer Engineering, Applied Computer Science, Intermediate Course, 30 Credits

Automatisk analys av kursplaner med hjälp av språkteknologi

Vad behövs för att skapa en tillståndsrymd?

Transkript:

Introduktion 729G43 Artificiell intelligens Introduktion Kursöversikt Mål med AI Historia Intelligenta agenter Arne Jönsson HCS/IA Kursöversikt Intelligenta agenter 1 Fö, 2+3 Lab Problemlösning och sökning 2 Fö, 3 Lab Kunskapsrepresentation 3 Fö, 4 Lab Planering 2 Fö, 3 Lab Probabilistisk logik 2 Fö, 2 Lab Maskininlärning, ANN 3 Fö, 3+3 Lab Projektseminarier Kursens organisation Föreläsningar (Arne & Marco) Labbar (Jonas, Robin, Evelina) Fördjupningsarbete (Arne mfl)

Tidsplan 26 h föreläsning ca 120 h egen tid för inläsning av teori 46 h schemalagda laborationer 12 h laborationsförberedande lektioner Ca 150 h av egen tid för laborationerna, mycket beroende på hur bra du klarade programmeringskursen 16 h handledning och redovisning av projekt ca 120 h egen tid på projekt Kursens examination Tenta (4 hp) Laborationer (5 hp) Fördjupningsarbete/Projekt (3 hp) Kursens examination Tenta G/VG Laborationer G/VG Fördjupningsarbete G/VG VG på kurs = VG på tenta + VG på labbar eller VG på projekt Möjligt att komplettera laborationer till VG eadlines! Fusk = isciplinnämnd! Förkunskaper och Påbyggnad Psykologi Logik Programmering Lingvistik Interaktionsdesign Kognitiv modellering Medvetandefilosfi Språkteknologi AI Programmerings -fördjupning

Vad är AI? Artificial Intelligence is the art of making computers work the way they do in the movies Artificial Intelligence is the study of how to make computers do things at which, at the moment, people are better. (Elaine Rich) Artificial Intelligence is the study of mental faculties through the use of computational models. (Eugene Charniak & rew Mcermott) Vad är AI? Få fram intelligenta program som kan hantera oväntade situationer och kommunicera bättre. (Erik Sandewall) The branch of Computer Science that is concerned with the automation of intelligent behavior. (Luger & Stubblefield) Understand and build intelligent entities (Russel & Norvig) Mål med AI AI:s historia System som kan: Tänka som en människa Tänka rationellt Stora förväntningar Bakslag Kunskapsbaserade Mogen vetenskap Kommersiella tillämpningar Neurala nät Intelligenta agenter Big ata Handla som en människa Handla rationellt

Historia 1 Komplexitetsanalys, 1 i0 = t i1 i2 ij w0 w1 w2 : w j S y = f ( w k i k ) j k=0 y Förhistoria: 1943 neuronmodell Kopplade ihop kunskap om hjärnans uppbyggnad med neurala nät och logik 1952-69 stora förväntningar. SHRLU, Blocks World, GPS, mikrovärldar. artmouth 1956. 1966-74 bakslag. Ingen kunskap, ex Eliza, MT Fundamentala begränsningar, ex perceptroner Uppskatta komplexiteten hos ett program Ex. def summa(l): if l==[]: return 0 else: return l[0] + summa(l[1:]) Antal operationer: (1 test + 1 addition)/varv + sluttesten Tiden T(n) = 2n + 1, dvs växer linjärt T Kan inte skala upp, komplexitetsproblem n Komplexitetsanalys, 2 Asymptotisk analys Försöker uppskatta vad som kan hända för stora n, Ordo, O(n). Ex 1. T(n) = 2n + 1. För stora n dominerar n, O(n). Polynomiskt problem. Ex 2. T(n) = n 4 + 600n ger O(n 4 ) Ex 3. Sökträd med förgreningsfaktor b och sökdjup d, O(b d ). Exponentiellt problem. 1 3 T Komplexitetsanalys Enkla problem är polynomiska, P, t ex O(log n), O(n), O(n 100 ) Svåra problem är ickepolynomiska, NP, t ex O(e n )... 9 27 n

Historia 2 1969-79 Kunskapsbaserade system ex. ENRAL, MYCIN, Conceptual dependencies Konceptuella handlingar grupperade till ACTIONS, ex INGEST = intagande av något (äta, dricka, röka etc), ATRANS = överföring av abstrakt relation, ex ger, får ACTIONS används vid tolkning. Roller kopplade till ACTIONS. Per p o INGEST groda Munnen Y I Per MOVE endral C 8 H 16 O Syntetiskt spektrogram Strukturskapare Spektrogramskapare Lista med nödvändiga bindningar Lista med förbjudna bindningar Experimentellt spektrogram Per HEALTH(<a) HEALTH(a) Hand o Matchare Y Munnen Lista med acceptabla kemiska strukturer Historia 3 1980-88 Industrin kommer Expertsystem, 5:e generationen 1986- Neurala nät 1987- Mogen vetenskap Formella bevis Empiriska studier Verkliga problem 1995- Intelligenta agenter 2001- Stora datamängder Miljarder istället för miljoner exempel Tillämpningar Autonom planering, ex WITAS, NASA Spel, ex IBM eep Blue Autonom kontroll, ex Google car iagnos, ex medicin, finans ata and text analytics, ex beslutsfattande Logistik, ex tåg Robotik, ex kirurgi Naturligt språk, ex Watson, Siri

Intelligenta agenter Vad är en intelligent agent Typer av intelligenta agenter Enkel reflexstyrd Modellbaserad Målstyrd Nyttostyrd som lär sig Intelligent agent Rationell Handla så bra som möjligt Mäta agentens utförande Mappa från varseblivningssekvenser till handlingar Autonom Vad agenten vet om omgivningen Varseblivningshistoria Handlingar ens handlingar beror bara på agentens kunskap samt vad den varseblir Intelligent agent Ex. ammsugaragent Percept typ Utförandemått Handlingar ammsugaragent Städa rent och gå hem, effektivt Rum, damm, hinder Suga, framåt, vänster, höger, stäng av Väggsensor, dammsensor, hemmasensor? Handlingar A

Andra exempel på agenter Egenskaper hos omgivningar typ Utförandemått Medicinsk diagnos Satellit bildanalys Plockrobot Interaktiv lärare Frisk patient min. kostnad Riktig kategorisering Antal delar i rätt låda Maximal renhet, avkastning, säkerhet Maximera studentens poäng Patient, sjukhus, personal Bilder från satellit Rullband med delar, lådor Raffinaderi, operatörer Studenter Ställa frågor, tester, diagnoser, behandlingar Visa kategorisering Robotarm Ventiler, pumpar, displayer, värmare Visa övningar, föreslå, rätta Symptom, patientsvar, datainmatning Bildpunkter Kamera, robotsensorer Temperatur, tryck, kemiska sensorer Tangentbord Partiellt observerbar na ger inte allt. Kan också vara icke-observerbar Stokastisk Kan inte vara säker på utfallet av en handling Sekvensiell Beslut om val av handling i ett tillstånd kan påverka framtida val ynamisk/semidynamisk en kan ändras medans agenten fattar beslut Kontinuerlig Tillstånd och tid kontinuerliga Multiagent Helt observerbar na ger allt som behövs för att välja handling eterministisk Nästa tillstånd beror bara av agentens handling och nuvarande tillstånd Episodisk Handling beror inte av vad som hänt tidigare Statisk en ändras inte medans agenten fattar beslut iskret Tid och tillstånd diskreta En agent Exempel på omgivningar Enkel reflexstyrd agent Observerbar eterm. Episodisk Statisk iskret er Schack Helt eterm. Sekventiell Semi iskret Multi Taxikörning Partiellt Stokastisk Sekventiell ynamisk Kontinuerlig Multi Hur världen ser ut nu Plockrobot Partiell Stokastisk Episodisk ynamisk Kontinuerlig En agent Instruktör Partiell Stokastisk Sekventiell ynamisk iskret Multi Bildanalys Helt eterm. Episodisk Semi Kontinuerlig En agent Poker Partiell Stokastisk Sekventiell Statisk iskret Multi Raffinaderikontroll Raffinaderikontroll Partiell Stokastisk Sekventiell ynamisk iskret Multi Villkors-handlingsregler Vad jag skall göra nu

Enkel reflexstyrd agent Problem rules = { dirt : suck, bump : turn-left, } en kan inte gå systematiskt def reflex(percept): state = interpretinput(percept) rule = rulematch(state, rules) action = ruleaction(rule) return action A A Modellbaserad reflexstyrd agent Modellbaserad reflexstyrd agent rules = { } Tillstånd state = [ ] Hur världen utvecklas Hur världen ser ut nu def reflexwithstate(percept): Vad mina handlingar medför state = updatestate(state, action, percept) rule = rulematch(state, rules) action = ruleaction(rule) return action Villkors-handlingsregler Vad jag skall göra nu

Målstyrd agent Nyttobaserad agent Tillstånd Tillstånd Hur världen utvecklas Hur världen ser ut nu Hur världen utvecklas Hur världen ser ut nu Vad mina handlingar medför Hur den blir om jag gör A Vad mina handlingar medför Hur den blir om jag gör A Hur glad jag blir i det tillståndet Nytta Mål Vad jag skall göra nu Vad jag skall göra nu som lär sig Yttre standard Kritiserare Återkoppling Utförandeelement Inlärningselement Mål Förändringar Kunskap Problemgenerator