Рабочая программа учебной дисциплины системы искусственного интеллекта (стр. 3 )

1.  Реализовать перевод произвольного предложения в языке логики предикатов первого порядка в хорновские дизъюнкты.

2.  Реализовать логическую программу аналитических преобразований алгебраических выражений с целью их упрощения. Критерием простоты считать длину выражения.

3.  Реализовать логическую программу аналитических преобразований логических выражений с целью их упрощения. Критерием простоты считать длину выражения.

4.  Реализовать логическую программу для деления двух многочленов в символьном виде [1,2].

5.  Реализовать экспертную систему (ЭС) для планирования расписания экзаменов на факультете[6].

6.  Реализовать ЭС, помогающую диагностировать и исправить автомобиль (телевизор, утюг и пр. Не менее 20 правил)[6].

7.  Реализовать ЭС, помогающую подобрать прическу (костюм, галстук, губную помаду и пр. Не менее 20 правил)[6].

8.  Реализовать ЭС для определения стратегии гоночной яхты в регате в реальном времени.

9.  Реализовать ЭС для построения оптимального взаимозачета (клиринга) предприятий.

10.  Реализовать программу психологической помощи п.2.2 [6].

11.  Реализовать перевод запроса в базу данных на ограниченном русском языке в SQL-запрос. Гл.8 [6].

12.  Реализовать ЭС, определяющую оптимальную структуру линейной регрессионной модели по заданной выборке (шаговая регрессия). Реализовать данный алгоритм в технологии экспертных систем.

13.  Реализовать ЭС для выбора оптимального плана эксперимента для линейной модели.

14.  Реализовать на Прологе программу для доказательства теорем из элементарной геометрии (свойства треугольников)[3].

15.  Используя стратегию выделения пространства состояний и подходящие эвристики, реализовать логическую программу для сборки кубика Рубика. Оценить сложность.

16.  Реализовать продвинутую «наивную» программу для игры в шашки. Использовать альфа-бета- стратегии.

17.  Реализовать продвинутую «наивную» программу для игры в шахматы. Использовать альфа-бета- стратегии.

18.  Реализовать систему распознавания образов, используя распределенную динамическую среду (модель спинового стекла[12, гл.3].

19.  Реализовать вероятностный алгоритм обучения. Машина Больцмана [12, гл.3].

20.  Реализовать метод обратного распространения ошибок при обучении нейронной {сети12, гл.3].

21.  Реализовать логическую программу, устанавливающую изоморфизм или изоморфное вложение двух произвольных графов (в качестве прототипа использовать задачу изоморфного вложения двух деревьев [5] ). Оценить сложность.

22.  Задана система аксиом (база знаний), устанавливающая общие родственные отношения. Базовыми отношениями являются отношения «мать», «отец», «мужчина», «женщина». Для вашей семьи и родственников (в разумных пределах) составьте базу данных в терминах базовых отношений. Ваша экспертная система должна уметь устанавливать сложные родственные отношения в кругу ваших родственников типа «свекровь», «сноха», «кузен» и пр.

23.  Найдите подходящую систему представление знаний для того, чтобы решить проблему распознавания плоских объектов и анализа сцен на детских рисунках типа «дом», «человек», «солнце», «двор, огороженный забором, где играет мальчик с собакой в мяч и светит солнце» и пр. Предполагается, что уже существует система, которая сканирует рисунок и переводит его в описание для вашей системы представления знаний. Реализуйте данную систему на Прологе.

24.  Реализуйте систему представления знаний, в которой имеются отношения типа «подходит» и «взаимно подходит» для поиска комплементарных пар. Примерами комплементарной пары является

°  Пара, возникшая в результате деятельности брачного агентства (взаимно подходит);

°  совместимые компоненты вычислительных систем (взаимно подходит);

°  бизнес-партнеры (взаимно подходит);

°  лекарство – болезнь (подходит);

°  товар –покупатель (подходит).

В соответствии со своими интересами выберете какую либо предметную область, где возникает необходимость выбора комплементарных пар. Реализуйте данную систему на Прологе.

25.  Используйте одну из подходящих систем модальных логик (K, T,KT4,S5) и семантику возможных миров Хонтикки для моделирования метауровня в экспертных системах и базах данных. Система должна быть способной контролировать состояние полноты баз [7].

26.  Найдите подходящий способ представления знаний для задачи классификации. Примером такой задачи является распознавание вида растения по заданной системе признаков (почему мы березу отличаем от клена?) Подберите интересный для Вас пример и реализуйте систему на Прологе.

27.  Для построения планов экспериментов используют комбинаторные конфигурации. Одним из эффективных методов генерации планов является метод, использующий конечные поля Галуа. Напишите логическую программу, в которой на уровне декларативной семантики представлена аксиоматика конечного поля Галуа. Сгенерируйте ортогональный факторный двухуровневый план (ортогональную таблицу) [. Новые идеи в теории планирования экспериментов. М.: Наука, 1969] .

28.  Реализуйте интеллектуального агента в объектно-ориентированной технологии. Агент – это активный объект, который знает как себя вести в определенной ситуации. Агент наделен целью, ресурсом, знаниями, убеждениями, опытом. Агент может нанимать других агентов, передовая часть своего ресурса и знаний. Агент имеет базу знаний и базу метазнаний. Метазнания – знания о том как использовать знания. Выберете подходящую предметную область и дайте интерпретацию агенту. За подробностями обратитесь к ведущему лектору.

29.  Реализуйте искусственную среду, населенную программными организмами, для которых работают законы Дарвина. За подробностями обратитесь к ведущему лектору.

30.  Разработайте концепцию Интернет-фирмы с интеллектуальными агентами. За подробностями обратитесь к ведущему лектору.

31.  Реализуйте программу машинного обучения на примера мира кубиков Уинстона [18]. Стр.414. За подробностями обратитесь к ведущему лектору.

32.  Реализуйте на языке Пролог метапрограмму, которая на основе предлагаемых примеров генерирует объектную программу (см. [11]).

9. Приложение Б

Балльно-рейтинговая система по дисциплине
«Системы искусственного интеллекта» Специальности: 010500 Семестр: 8

Итоговый балл за курс начисляется исходя из суммы баллов за три компонента: лабораторные работы, РГЗ, экзамен.

Лабораторные работы и РГЗ

По курсу предусмотрено 3 лабораторных работы и одно РГЗ. Каждая лабораторная работа и РГЗ включает в себя сдачу самой работы и ее защиту по контрольным вопросам.

Таким образом, общий балл за одну лабораторную работу или РГЗ рассчитывается по формуле:

Здесь:

– фиксированный балл, ставится за факт сдачи л/р или РГЗ – фиксированный балл, ставится за факт защиты л/р или РГЗ. равен 3,5 в случае устной защиты и 1.5 в случае письменной защиты. – балл за срок сдачи л/р или РГЗ. При сдаче л/р или РГЗ в срок ставится максимальный балл – 2.5. На каждом следующем занятии (2 недели) – на 0.5 балла меньше. – балл за срок защиты л/р или РГЗ. При защите л/р или РГЗ в срок ставится максимальный балл – 1.5. На каждом следующем занятии (2 недели) – на 0.5 балла меньше.

Сроки сдачи и защиты л/р и РГЗ приведены в следующей таблице

Задание	Срок
Лабораторная работа №1	2 занятие
Лабораторная работа №2	3 занятие
Лабораторная работа №3	4 занятие
Лабораторная работа №4	5 занятие
РГЗ	6 занятие

Примечание: в случае потери занятия из-за праздников (8 марта, 23 февраля, 1 и 9 мая) срок не компенсируется и не сдвигается!

Сдача работы предусматривает собой демонстрацию оформленного отчета (в электронном или бумажном виде). Сдача происходит в присутствии всех членов бригады, при отсутствии кого-либо из бригады отсутствующий приходит позднее с этим же отчетом и сдает его отдельно.

Защита работы предусматривает ответ на контрольные вопросы, данные в конце задания на л/р или РГЗ. Студент по своему усмотрению выбирает способ защиты: устный или письменный. В случае массового наплыва народу в конце семестра преподаватель вправе перейти на прием только письменных защит!

Максимальное количество баллов за лабораторные работы и РГЗ – 60 баллов.

Минимальное количество баллов, необходимое для допуска к экзамену – 30 баллов. При этом сдача и защита всех л/р и РГЗ обязательна!

Баллы за контрольные недели

	0	1	2
7 неделя	Менее 6 баллов	6-18 баллов	более 18 баллов
14 неделя	не выставляется, поскольку обучение по предмету идет до 13 недели

Итоговая аттестация

В конце семестра студенты сдают экзамен в виде тестов.

Максимальное количество баллов за экзамен – 40 баллов

Минимальное количество баллов, необходимое для сдачи экзамена – 20 баллов.

Если студент набирает менее 20 баллов, то он идет на переэкзаменовку, причем все набранные за семестр баллы сбрасываются в минимум, т. е. до 30 баллов.

Итог

Максимальное количество баллов по курсу – 100 баллов

Для положительного результата по экзамену в целом по курсу (с экзаменом) минимальное количество баллов – 50 баллов.