450-2029/01 – Systémy s umělou inteligencí (SsUI)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Martin Černý, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Martin Černý, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
CER275 doc. Ing. Martin Černý, Ph.D.
KOD0018 Ing. Pavel Kodytek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti se seznámí se základy vědního oboru umělá inteligence, poznají její základní nástroje a metody v inženýrských disciplínách. Seznámí se s metodami návrhu znalostních systémů, expertních systémů a fuzzy regulátorů. Získají schopnost aplikace těchto nástrojů v praxi. Studenti získají informace a znalosti z oblasti umělých neuronových sítí a genetických algoritmů. Budou schopni aplikovat tyto nástroje ve svých diplomových pracech a inženýrské praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět je zaměřen na uplatnění metod a nástrojů umělé inteligence v inženýrské praxi. Uvádí zdroje a principy umělé inteligence, pro vysvětlení jejích přístupů seznamuje s klasickou výrokovou logikou a vysvětluje přechod k vícehodnotové logice netradiční. Zavádí pojem využití neurčitosti ve znalostech, uvádí principy fuzzy matematiky, fuzzy vícehodnotové jazykové logiky a jejich využití v expertních systémech a fuzzy regulátorech. Uvádí principy a aplikace neuronových sítí a genetických algoritmů v aplikacích moderní kybernetiky a robotiky.

Povinná literatura:

POKORNÝ,M.,SROVNAL,V. Systémy s umělou inteligencí - Učební text a návody do cvičení. CZ.1.07/2.2.00/15.0113. VŠB - Technická univerzita Ostrava. Ostrava. 2012 VESELÝ,A. Úvod do umělé inteligence. ČZU Praha, 2005. ISBN 80-213-1361-7 JURA, P. Základy fuzzy logiky pro řízení a modelování. Brno: Nakladatelství VUTIUM, 2003, ISBN 80-214-2261-0.

Doporučená literatura:

VOLNÁ,E. Neuronové sítě. Ostravská univerzita, Ostrava. 2008 HYNEK,J. Genetické algoritmy a genetické programování. Grada, 2008. ISBN: 978-80-247-2695-3

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Průběžná kontrola je prováděna na základě účasti studenta v laboratorních cvičeních. Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: Student může dosáhnout 40 (min 21) bodů za protokoly laboratorních prací a 60 (min 30) bodů za závěrečný písemný test.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Úvod do umělé inteligence jako vědní disciplíny. Principy metod umělé inteligence, význam znalostí pro kvalitu řešení problémů 2. Procedury řešení problémů v klasické logice 3. Metody počítačové reprezentace znalostí 4. Matematické a jazykové modelování 5. Formalizace neurčitosti v jazykových modelech 6. Základy fuzzy množinové matematiky a fuzzy logiky 7. Fuzzy modely typu Mandami, fuzzy regulátory 8. Fuzzy modely typu Takagi-Sugeno, Sugenovské regulátory 9. Diagnostické a plánovací expertní systémy 10. Pravděpodobnostní expertní systémy 11. Topologie a funkce vícevrstvých neuronových sítí 12. Genetické algoritmy jako univerzální optimalizační metody 13. Optimalizace neuronových sítí genetickým algoritmem 14. Optimalizace fuzzy regulátoru genetickým algoritmem Laboratoře: 1. Fuzzy regulátor s mikroprocesorem 2. Fuzzy regulátor s PLC Počítačové laboratoře: 1. Počítačový systém MATLAB, Fuzzy ToolBox MATLABU 2. Fuzzy množiny a reprezentace vágních pojmů v MATLABu 3. Formalizace fuzzy podmíněných pravidel v MATLABu, fuzzy model typu Mandami 4. Fuzzy model typu Takagi-Sugeno v MATLABu 5. Fuzzy regulátory Mandami a T-S v MATLABu 6. Diagnostické fuzzy expertní systémy v MATLABu 7. Příklady praktických fuzzy expertních systémů 8. Pravděpodobnostní prázdný expertní systém FEL-EXPERT 9. Syntéza vícevrstvých neuronových sítí v Neural ToolBoxu MATLABu 10. Neuronový regulátor 11. Syntéza praktického genetického algoritmu v MATLABu 12. Optimalizace fuzzy regulátoru genetickým algoritmem

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2014/2015 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Laboratorní práce Laboratorní práce 40  21
        Písemná práce Písemka 60  30
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku