Hugo Vega Inteligencia Artificial 2010-II , dictado por el Profesor Hugo Vega Huerta en la Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú,DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Sistemas

1. ESPECIFICACIONES GENERALES

Nombre del Curso : INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Código del Curso : 207008

Duración del Curso : 17 semanas

Forma de Dictado : Técnico - experimental

Horas semanales : Teoría: 3h – Laboratorio: 2h

Naturaleza : Formación profesional

Número de créditos : Cuatro (04)

Prerrequisitos : 205007 – Investigación Operativa I

Semestre académico : 2010 – I

Profesor : Hugo Vega Huerta

2. SUMILLA

La Inteligencia Artificial, conceptos, paradigmas y aplicaciones en la industria y servicios. Representación del conocimiento. Representación de problemas de IA como búsqueda en el espacio de estado. Métodos de búsqueda ciegos e informados. Juegos inteligentes hombre-máquina. Sistemas Expertos. Sistemas inteligentes.

3. OBJETIVO GENERAL

La Inteligencia Artificial es una de las áreas de la ciencia de la computación que presenta grandes expectativas de desarrollo, debido a su diversidad de aplicaciones en la industria, en los sectores de educación, servicios y, ciencia y tecnología.

El presente curso visa introducir el área de inteligencia artificial, la representación del conocimiento, los métodos básicos para la resolución de problemas y sus principales aplicaciones en el contexto de la demanda nacional, dando énfasis al estudio y desarrollo de juegos y sistemas expertos.

4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

· Representar el conocimiento mediante técnicas ad hoc tales como redes semánticas, predicados, y listas.

· Representar y resolver problemas determinada clase de problemas de la Inteligencia Artificial mediante las técnicas de búsqueda en un espacio de estados.

· Diseñar y desarrollar software de juegos inteligentes hombre-máquina que usen técnicas de la Inteligencia Artificial.

· Diseñar y desarrollar sistemas expertos basados en diversos motores de inferencia (métodos de encadenamiento y redes neuronales artificiales).

· Presentar los fundamentos de los sistemas inteligentes y sus diversas aplicaciones, así como establecer las diferencias respecto de los métodos basados en búsqueda y los sistemas expertos.

5. CONTENIDO ANALÍTICO POR SEMANAS:

SEMANA

TEMAS

TRABAJO TEORIA

TRABAJOS LABORATORIO

1º Semana

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Presentación del curso.

Definición de la Inteligencia Artificial. Máquina inteligente. Diferencia entre sistemas operacionales y sistemas inteligentes. Revisión de los lenguajes de la inteligencia artificial. Aplicaciones en la industria y servicios.

Referencias: [1] Capítulo 1, [2] Capítulo 1

Hugo Vega Inteligencia Artificial

TUTORIAL LISP

2º Semana

Representación del conocimiento – Clasificación de problemas algorítmicos

Representación del conocimiento: redes semánticas, registros, y predicados.

Clasificación de problemas algorítmicos. Problemas de decisión, localización y optimización. Problemas P y NP. Descripción de algunos problemas.

Referencias: [1] Capítulos 6, 7 y 10, [2] Capítulo 2, [3] Capítulos 4 y 5, [4] Capítulo 1

Hugo Vega Inteligencia Artificial

3º Semana

Búsqueda en un espacio de estados

Definición de problemas de la IA como problemas de búsqueda en un espacio de estado.

Referencias: [1] Capítulos 3 y 4, [2] Capítulo 3, [3] Capítulo 2 y 3, [4] Capítulo 3

Hugo Vega Inteligencia Artificial

4º Semana

Métodos de búsqueda en un espacio de estados

Métodos de búsqueda ciega: amplitud, profundidad y no determinista.

Referencias: [1] Capítulo 4, [2] Capítulos 3 y 4, [3] Capítulo 3, [4] Capítulos 5 y 6.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

5º Semana

Métodos de búsqueda informados

Métodos que usan información adicional: primero el mejor, ascenso a la colina, ramificación y acotación.

Referencias: [1] Capítulo 4, [2] Capítulo 5, [3] Capítulo 3, [4] Capítulos 5 y 6.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

Distancia entre ciudades de Euroasia

6º Semana

Métodos de búsqueda para juegos hombre-máquina

Métodos MIN-MAX para desarrollar juegos inteligentes hombre-máquina.

Referencias: [1] Capítulo 5, [2] Capítulos 5 y 6, [3] Capítulos 3 y 12, [4] Capítulos 5 y 6.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

Juego 3 en raya

Ejercicios Recursividad

7º Semana

Presentación de trabajos computacionales

Presentación de trabajos computacionales

Juego Puzzle

8º Semana

EXAMEN PARCIAL

Solucionario del Examen Parcial

Solucionario de los 3 ultimos Examenes Parciales

9º Semana

Fundamentos de Sistemas Expertos

Definición de Sistemas Expertos. Arquitectura de un sistema experto. Taxonomía y aplicaciones de los sistemas expertos. Requisitos para el desarrollo de sistemas expertos y ventajas del uso de sistemas expertos. Algunos problemas basados en el conocimiento.

Referencias: [6] Capítulo 1

Hugo Vega Inteligencia Artificial

Arbol genealogico

10º Semana

Diseño de Sistemas Expertos

Diseño de Sistemas Expertos (SE). Ingeniería de software y SE Ciclo de vida de un SE.

Referencias: [6] Capítulos 1 y 6.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

Organigrama FISI

11º Semana

Desarrollo de Sistemas Expertos

Construcción de la base de hechos y base de conocimiento. El motor de inferencia. Los métodos de encadenamiento regresivo y progresivo. Ventajas y desventajas del uso de los métodos de encadenamiento. Consideraciones para el desarrollo de interfaces.

Referencias: [1] Capítulos 6 y 7, [2] Capítulo 7, [6] Capítulo 3.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

Sistema Medico

12º Semana

Sistemas expertos basados en Redes Neuronales

Conceptos básicos de redes neuronales artificiales (RNA). El problema de identificación de patrones y sus aplicaciones. Identificación de patrones a través de RNA. Algoritmos de RNA para identificación de patrones. Consideraciones para resolver problemas basados en el conocimiento a través de RNA.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

13º Semana

Calidad y validación de sistemas expertos

Principales errores en el desarrollo de un sistema experto. Calidad de un sistema experto. Eficiencia y error de sistemas expertos.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

14º Semana

Introducción a los Sistemas Inteligentes

Introducción a los sistemas inteligentes Conceptos de aprendizajes Aplicaciones de RNA y de Sistemas Inteligentes.

Hugo Vega Inteligencia Artificial

15º Semana

Presentación de trabajos computacionales

Presentación de trabajos computacionales

16º Semana

EXAMEN FINAL

Examenes finales pasados


Solucionario Examen Final 2010-2

17º Semana

EXAMEN SUSTITUTORIO

5. METODOLOGÍA

El curso se desarrolla a través de actividades teórico – prácticas, dando énfasis a aplicaciones en la industria y servicios. Los estudiantes, organizados en grupos de 3 estudiantes, desarrollarán dos trabajos computacionales.

6. EVALUACIÓN

El Promedio Final (PF) se determina de la forma siguiente:

PF = 0.025(CL1 + CL2 + CL3 + CL4) + 0.075(TB1 + TB2) + 0.15*LA + 0,30*EA + 0,30*EB

Donde:

CLx: Controles de Lecturas (CL1, CL2, CL3 y CL4)

TB1: Trabajo Grupal (Juegos Inteligentes Hombre – Máquina)

TB2: Trabajo Grupal (Sistemas Expertos)

EA: Examen Parcial

EB: Examen Final

LA: Laboratorio

7. BIBLIOGRAFÍA

· STUART, RUSSELL; PETER, NORVIG

1996 Inteligencia artificial, un enfoque moderno. Ed Prentice Hall.

ISBN 0-13-103805-2

· PATRICK, WINSTON

1984 Inteligencia Artificial. Ed. Addison-Wesley

ISBN 0-201-51876-7

· ELAINE, RICH

1988 Inteligencia Artificial. Ed McGraw-Hill

ISBN 0-07-450364-2

· DAVID, MAURICIO

2000 Apuntes de Inteligencia Artificial.

· BONIFACIO, MARTIN; ALFREDO, SANZ

2002 Redes Neuronales y Sistemas Difusos. Ed. Alfaomega

ISBN 84-7897-466-0

· GIARRATANO RILEY

2001 Sistemas Expertos, principios y programación. Ed. Ciencias Thomson

ISBN 970-686-059-2

Las lecturas obligatorias serán proporcionadas por el profesor del curso.

Curso: Inteligencia Artificial Hugo Vega
Profesor:  Hugo Vega
Facultad de Ingenieria de Sistemas e Informatica
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Lima - Perú