TEKOÄLYN OHJELMOINTIMENETELMÄT

(soveltuu opintojaksoksi S1.1)

Luennot: ti 8-10 Pinni 3025, to 10-12 Pinni 1100 (Hietala) Harjoitukset: ti 10-12 Pinni 3025 (Hietala)

Alkaminen: luennot 5.9, harjoitukset 10.9

Opetuksen määrä: 52 t luentoja, 26 t harjoituksia (5 ov)

Vaadittavat opintosuoritukset: Kirjallinen kuulustelu, harjoitustyö sekä aktiivinen osallistuminen harjoituksiin.

Opintojakson tavoite: Antaa perustietous tekoälyn eri osa-alueista ja havainnollistaa eri osa-alueilla käytettäviä ohjelmointimenetelmiä PROLOG-logiikkaohjelmointikielen avulla. Opintojaksolle osallistuminen edellyttääkin PROLOG-kielen perusteiden osaamista. Tämä tuntemus on mahdollista hankkia mm. opintojaksolla "Logiikkaohjelmointi".

Opintojakson sisältö: Tekoäly- ja PROLOG-ohjelmointitekniikoiden liittäminen tekoälyn eri osa-alueisiin tapahtuu käyttämällä käsitettä älykäs agentti punaisena lankana läpi opintojakson. Tarkoituksena on asteittain rakentaa (=ohjelmoida) yhä kehittyneempi agentti, joka pystyy

• ongelmanratkaisuun, monimutkaisen toiminnan suunnitteluun
  (search, heuristic search, planning)
• tietämyksen esittämiseen, esim. käyttäen semanttisia verkkoja, kehysrakennetta tai sääntöjä
  (knowledge representation)
• oppimaan toimistaan
  (machine learning)
• kommunikoimaan ympäristönsä kanssa esim. luonnollista kieltä käyttäen
  (natural language processing)

Kurssi on luonteeltaan varsin konstruktiivinen: laatimalla pieniä PROLOG-ohjelmia laajentamaan agentin toimintakykyä tutustutaan samalla perinteisen tekoälyn keskeiseen problematiikkaan sekä käytännön sovelluksiin (esim. asiantuntijajärjestelmiin). Kurssilla sivutaan lyhyesti myös alan viimeisimpiä tutkimustuloksia mm. neuraaliverkkojen, tapauspohjaisen päättelyn ja geneettisen ohjelmoinnin alueilla.
Kurssin aihealueeseen voit tutustua tutkimalla seuraavia verkko-osoitteita.

Logiikkaohjelmointikurssilta tuttujen Bratkon ja Sterling & Shapiron perusteosten lisäksi kurssimateriaali on pääasiassa peräisin teoksista

• Shoham, Y., Artificial Intelligence Techniques in Prolog. Morgan Kaufmann, 1994.

• Russell, S., Norvig, P., Artificial Intelligence - A Modern Approach. Prentice-Hall, 1995.
  ks myös jälkimmäisen teoksen kotisivua

Opintojakson työmuodot: Keskeisen osan luentojen ja harjoitusten sisällöstä muodostaa erilaisia tekoälyn ohjelmointimenetelmiä esittelevien PROLOG-ohjelmien tarkastelu. Osassa viikottaisista harjoituksista tutkitaan Internet-verkossa saatavilla olevia tekoälykursseja ja -aineistoja. Näihin tutustumisen voi jo aloittaa esim. URL-osoitteista

http://www.cis.temple.edu/ugai/courses.html ja http://www.cis.temple.edu/ugai/related.html

Lisäksi käydään verkkokeskustelua kurssin aihepiiriin liittyvistä keskeisistä aiheista erityisellä WWW-pohjaisella keskustelu- ja kommentointijärjestelmllä

Harjoitustyö: Laitteistoympäristönä joko Macintosh, PC tai SUN. Harjoitustyön aiheet voi valita seuraavasta listasta tai tulla neuvottelemaan omasta aiheesta. Kaikilla kurssilaisilla tulee olla aihe valittuna syyskuun -96 loppuun mennessä. Edellisten kurssien vielä kesken olevat harjoitustyöt tulee palauttaa 1.9.1996 mennessä.

Ohjelmistoympäristöistä: Laitteistoympäristönä joko Macintosh, PC tai SUN. Lisätietoja ohjelmistoista