| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 情報電子 | 選択 | 5年 | 2 | 講義 | 力規晃 | |||
| 【授業の概要】 人間の知的機能を計算機において実現することには、知識をどのように獲得し、どのように表現し、どのように判断するか等の問題がある。現在、これを解決する手法がいくつか確立している。本講義ではこれらの手法を演習をまじえながら具体的に学ぶ。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 講義と演習を行いながら学習を進める。実際に大きなプログラムを作成する演習を行うこともある。演習のレポートには学習シート的な内容も記述してもらう。また、授業内容を理解するために予習復習を必ず行ってください。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | 人工知能とは、 問題解決の手順 |
人工知能の概略と問題解決の手順、問題の定式化、状態空間法について学び、演習を行う。 | ||||||
| 2 回 | 問題の分割 |
問題分割法について学び、演習を行う。 | ||||||
| 3 回 | 盲目的探索 |
盲目的探索について学ぶ。 | ||||||
| 4 回 | 盲目的探索演習 | 盲目的探索のプログラムを実際に作成する。 | ||||||
| 5 回 | ヒューリスティクス探索 | ヒューリスティクス探索(山登り法、最良優先探索)について学ぶ。 | ||||||
| 6 回 | ヒューリスティクス探索 | ヒューリスティクス探索(A*アルゴリズム)について学ぶ。 | ||||||
| 7 回 | ヒューリスティクス探索演習 | ヒューリスティクス探索のプログラムを実際に作成する。 | ||||||
| 8 回 | ゲームの探索 | min-max法、アルファベータ法について学ぶ。 | ||||||
| 9 回 | 中間試験 | 問題の定式化、探索について試験を行う。 | ||||||
| 10 回 | 中間試験解答、解説 | 問題の定式化、探索について試験の解答、解説を行う。 | ||||||
| 11 回 | 知識の表現 | ルール、意味ネットワーク、フレームについて学ぶ。 | ||||||
| 12 回 | 述語論理 | 述語論理について学ぶ。 | ||||||
| 13 回 | Prolog入門(1) | Prologの使い方を学び、演習を行う。 | ||||||
| 14 回 | Prolog入門(2) | ルールの定義を学び、演習を行う。 | ||||||
| 期末試験 | 知識の表現、述語論理、Prologについての試験を行う。 | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 知識の表現、述語論理、Prologについての試験の解答、解説を行う | ||||||
| 16 回 | Prologの算術計算 | Prologの算術計算について学び、演習を行う。 | ||||||
| 17 回 | Prologのリスト(1) | リストの構造と操作を学び、演習を行う。 | ||||||
| 18 回 | Prologのリスト(2) | リストの操作を学び、演習を行う。 | ||||||
| 19 回 | Prolog演習 | 探索問題のプログラムを作成する。 | ||||||
| 20 回 | Prolog演習 | 探索問題のプログラムを作成する。 | ||||||
| 21 回 | 決定木(1) | 決定木と情報量を用いた決定木の構築法について学ぶ | ||||||
| 22 回 | 決定木(2) | 決定木の情報量以外の基準による構築方法、枝刈りについて学ぶ | ||||||
| 23 回 | 中間試験 | Prolog、決定木についての試験を行う。 | ||||||
| 24 回 | 中間試験解答、解説 | Prolog、決定木についての試験の解答、解説を行う。 | ||||||
| 25 回 | 遺伝的アルゴリズム(1) | 遺伝的アルゴリズム(GA)の基本アルゴリズムを学ぶ。 | ||||||
| 26 回 | 遺伝的アルゴリズム演習 | 探索問題のGAプログラムを作成する。 | ||||||
| 27 回 | 遺伝的アルゴリズム(2)、遺伝的アルゴリズム演習 | GAのスケーリングについて学び、探索問題のGAプログラムを作成する。 | ||||||
| 28 回 | 学習アルゴリズム | 学習アルゴリズムについて学ぶ | ||||||
| 29 回 | 学習アルゴリズム演習 | 学習アルゴリズムの演習を行う。 | ||||||
| 期末試験 | 遺伝的アルゴリズムと学習アルゴリズムについての試験を行う。 | |||||||
| 30 回 | 答案返却など | 遺伝的アルゴリズムと学習アルゴリズムについての試験の解答、解説を行う。 | ||||||
| 【到達目標】 | 問題解決の手順および各手法、Prologについて理解し、実際に使用できるようになることを目標にする。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | B1 | 【JABEE基準】 | 1(2)d-1 | |||
| 【評価法】 | 試験80%、演習問題20%で評価する。 各演習の評価については問題に取り組んだこと（提出）を重視するが、正しく理解しているかも評価する。 | |||||||
| 【テキスト】 | ノート講義のため、教科書は用いない。 参考図書： 小倉久和、小高知宏「人工知能システムの構成 基礎からエージェントまで」近代科学社 馬場口登、山田誠二「人工知能の基礎」昭晃堂 I.Bratko「Prologへの入門」近代科学社 伊庭斉志「遺伝的アルゴリズムの基礎-GAの謎を解く-」オーム社 S.Russell、P Norvig「エージェントアプローチ人工知能」共立出版 | |||||||
| 【関連科目】 | 集合と論理(2年),情報数学(3年) | |||||||