Intelligenza Artificiale - a.a. 2003-2004
Docente
Prof. Maurizio Martelli.
Collaboratrice
Dott. Viviana Mascardi.
Indice degli argomenti
Il corso e' autocontenuto
anche se e' opportuno aver seguito
i corsi fondamentali di informatica del
biennio.
Parole chiave del corso:
Prolog; Agenti intelligenti e sistemi multi-agente, Intelligenza Artificiale classica.
Lo scopo del corso e' di analizzare alcune problematiche
della Intelligenza Artificiale dimostrando come esse possono essere
affrontate e risolte mediante l'uso di Programmazione Logica
(in particolare Prolog). Verranno pertanto fornite le conoscenze
necessarie a realizzare programmi Prolog (circa 20 ore del corso)
e verranno poi introdotti diversi problemi propri dell'intelligenza
artificiale. Verra' mostrato
l'utilizzo di Prolog come strumento per la modellazione e risoluzione di alcuni
di tali problemi.
In particolare, si dedicheranno circa 10 ore a introdurre temi di ricerca molto recenti
quali i sistemi ad agenti, i linguaggi adatti a modellarli ed
implementarli e le loro relazioni con l'ingegneria del software.
Verranno dedicate le restanti ore del corso ad argomenti di intelligenza artificiale
classica
quali sistemi esperti, problem solving, rappresentazione della conoscenza, ragionamento
approssimato, riconoscimento del linguaggio naturale (si selezionera' un sottoinsieme
di questi argomenti in quanto il tempo a disposizione non consente di affrontarli tutti).
-
Programmazione Logica (PL), Multi-Agent Systems (MAS),
risoluzione di problemi di Intelligenza Artificiale (AI)
-
Il linguaggio PROLOG
- Cenni di
logica matematica (Calcolo dei Predicati del Primo Ordine).
- Cenni su
unificazione, risoluzione SLD e Clausole Horn.
- Introduzione al Prolog.
- Interpretazione
procedurale di programmi logici.
- Aritmetica, I/O, cenni a predicati metalogici,
cenni a cut e
predicati extra-logici in Prolog.
-
Agenti intelligenti
- Introduzione.
- Architetture per agenti.
- Linguaggi per modellare ed implementare agenti.
-
Intelligenza artificiale classica
- Problem solving.
- Tecniche euristiche.
- Algoritmi di ricerca.
- Giochi.
- Cenni a rappresentazione della conoscenza.
- Cenni a sistemi esperti.
- Cenni a ragionamento approssimato.
Prolog
-
Levi G., Patricelli F. PROLOG:
linguaggio, applicazioni ed implementazioni,
Scuola Superiore G. Reiss
Romoli, L'Aquila, 1993. (ISBN 88 85280 15 3). In italiano
- Console L., Lamma E., Mello P., Milano M.
Programmazione Logica e PROLOG,
UTET Università, 1997. In italiano
-
Lloyd J. Foundations
of Logic Programming,
Springer-Verlag, 1987. In italiano
-
Sterling
L., Shapiro E. The art of Prolog,
TheMIT Press,
1986.
Intelligenza Artificiale
-
Russel S., Norvig P.Intelligenza Artificiale: un approccio moderno,
Translated by Luigia Carlucci Aiello,UTET Llibreria Srl., 1998
-
Nilson N.J. Artificial intelligence: A new Synthesis,
Morgan Kaufmann Pub., 1998.
-
Luger G.F.,
Stubblefield W.A. Artificial Intelligence and the design of expert
systems,
The Benjamin/Cummings Pub. Comp. Inc.,
1989.
-
Chang C.-L., Lee
R.C.-T. Symbolic Logic and Mechanical Theorem Proving ,
Academic
Press, 1973. In italiano
-
Genesereth M.R., Nilson N.J. Logical foundations of
Artificial intelligence,
Morgan Kaufmann Pub., 1987.
-
Luogo delle lezioni: Aula 216
-
Orario settimanale:
Lun 16-18, Mar 14-17.
- 6/10/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L1, L2
- Obiettivi del corso, modalita' di esame.
- Presentazione del corso Intelligenza Artificiale I.
- 7/10/03 - Mar. 14-17 (Prof. Martelli) - L3, L4, L5
- Introduzione alla programmazione logica.
- Cenni di Logica del prim'ordine.
- Richiami dei concetti base di programmazione logica (fatti, regole,
programmi, goal).
- 13/10/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L6, L7
- Esempi di programmi Prolog.
- Sostituzioni.
- Principio di risoluzione.
- 14/10/03 - Mar. 14-17 (Prof. Martelli) - L8, L9, L10
- Unificatori ed MGU.
- Clausole di Horn.
- Risoluzione SLD.
- Esempi di programmazione ricorsiva.
- 20/10/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L11, L12
- Programmazione Logica.
- Interprete astratto per programmi logici.
- Interprete Prolog.
- 21/10/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E1, E2, E3
- Prolog: predicati di sistema.
- Esercizi
- 27/10/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L13, L14
- Predicati metalogici, cut.
- 28/10/03 - Mar. 14-17 (Prof. Martelli) - L15, L16, L17
- 3/11/03 - Lun. 16-18 (Dott. Mascardi) - E4, E5
- Introduzione al concetto di agente
- Architetture per agenti
- 4/11/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E6, E7, E8
- Esercizi in preparazione al primo compitino
- 10/11/03 - Lun. 16-18 (Dott. Mascardi) - E9, E10
- 11/11/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E11, E12, E13
- Sistemi multi-agente
- Applicazioni
- 17/11/03 - Lun. 16-18 (Dott. Mascardi) - E14, E15
- Estensioni della logica classica per
modellare agenti
- situation calculus
- logica modale
- logica deontica
- logica temporale
- logica dinamica
- logica lineare
- 18/11/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E16, E17, E18
- Linguaggi basati sulla logica computazionale per agenti
- Ehhf
- Agent-0
- IMPACT
- 24/11/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L18, L19
- Introduzione alla metaprogrammazione
- Mondi multipli
- 25/11/03 - Mar. 14-17 (Prof. Martelli + Prof. Gottlob) - L20, L21
- Utilizzo di Prolog per la implementazione di Sistemi esperti (2 ore)
- Seminario Professor Gottlob (1 h)
- 1/12/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L22, L23
- Rappresentazione della Conoscenza
- 2/12/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E19, E20, E21
- Esercizi in preparazione al secondo compito
- 9/12/03 - Mar. 14-17 (Dott. Mascardi) - E22, E23
- 15/12/03 - Lun. 16-18 (Prof. Martelli) - L24, L25
- Problem solving
- Tecniche euristiche
- 16/12/03 - Mar. 14-17 (Prof. Martelli) - L26, L27, L28
- Algoritmi di ricerca
- Giochi
- 26/1/04 - Lun. 10-13 (Dott. Mascardi) - E24, E25, E26
- Esercizi in preparazione al terzo compito
- 29/1/04 - Gio. 10-12 (Dott. Mascardi) - E27, E28
Totale ore
Totale ore svolte dal Prof. Martelli: 28 teoria
Totale ore svolte da Dott. Mascardi: 28 esercizi (di cui 6 di compiti)
Totale ore svolte dal Prof. Gottlob: 1 (non conteggiata nelle ore del corso)
Totale ore del corso: 28 ore di teoria + 28 ore di esercizi/compiti = 56 ore
- Il corso prevede 3 compitini che verranno valutati con voti nel range
[0..34].
- Per chi ha sostenuto e superato tutti i compitini il voto finale e'
attribuito come media matematica dei voti dei compitini.
- I compitini saltati o insoddisfacenti vanno recuperati con un orale. Il voto
della prova orale verra' utilizzato al posto del voto del compitino saltato nel calcolo
della media finale.
- L'esercitazione verra' valutata con un incremento/decremento nel range [-1,+3]
sul voto cosi' ottenuto.
- Sara' attribuita la lode a chi avra' un voto complessivo (ottenuto come
sopra) maggiore di 30.
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