ARTIFICIAL INTELLIGENCE FOR ROBOTICS I

ARTIFICIAL INTELLIGENCE FOR ROBOTICS I

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Codice
104734
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
5 cfu al 1° anno di 10635 ROBOTICS ENGINEERING (LM-32) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-INF/05
LINGUA
Inglese
SEDE
GENOVA (ROBOTICS ENGINEERING )
periodo
1° Semestre

PRESENTAZIONE

Il corso introduce ai principali temi dell'Intelligenza Artificiale su base deduttiva.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The goal of the course is to provide the foundations of knowledge-based intelligent autonomous agents.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso introduce i linguaggi e le tecniche mediante i quali gli agenti intelligenti possono operare autonomamente su base deduttiva. L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti la capacità di formalizzare domini di interesse applicativo in modo da poterli trattare nel contesto di agenti intelligenti autonomi, con particolare riferimento alla logica proposizionale, le logiche del primo ordine, le logiche descrittive e i linguaggi per la pianificazione automatica. Il principale risultato dell'apprendimento sarà la capacità dello studente di inquadrare problemi in modo formale e astrarne le caratteristiche saliente in una specifica trattabile in modo computazionale per realizzare agenti autonomi.

PREREQUISITI

Conoscenze preliminari di calcolo combinatorico, algebra e informatica teorica sono utili per una migliore comprensione del materiale del corso.

 

Modalità didattiche

Lezioni registrate per la parte di teoria; esercitazioni in presenza (eventualmente per via telematica) per la soluzione di problemi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • Agenti logici: agenti basati su conoscenza, logica, logica proposizionale (sintassi, semantica, basi di conoscenza proposizionali, procedure di inferenza, forme normali, risoluzione).
     
  • Logica del primo ordine: rappresentazione, sintassi e semantica, ingegnerizzazione della conoscenza in logica del primo ordine.
     
  • Inferenza in logica del primo ordine: logica proposizionale vs. logica del primo ordine, unificazione e lifting, risoluzione.
     
  • Rappresentazione della conoscenza: ingegnerizzazione delle ontologies, categorie e oggetti, enventi, sistemi di ragionamento per catgorie (reti semantiche, logica descrittiva), deduzione con informazione di default.
     
  • Pianificazione automatica classica: definizione, linguaggio PDDL/STRIPS, esempi, pianificazione come ricerca nello spazio degli stati, planning graph.
     
  • Pianificazione automatica avanzata: tempo, risorse e schedulazione; pianificazione gerarchica; pianificazione in domini non deterministici.
     
  • Introduzione al Reinforcement Learning: problemi dei "banditi", processi decisionali di Markov, programmazione dinamica, metodi Monte Carlo, apprendimento basato su differenze temporali, pianificazione e apprendimento.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Stuart Russell, Peter Norvig - Artificial Intelligence, a Modern Approach (third edition) - Prentice Hall

Richard S. Sutton, Andrew G. Barto - Reinforcement Learning, an Introduction (second edition) - MIT Press

 

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Su appuntamento a richiesta degli studenti.

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni registrate per la parte di teoria; esercitazioni in presenza (eventualmente per via telematica) per la soluzione di problemi.

INIZIO LEZIONI

Settembre 2020 (consultare il calendario della Scuola Politecnica per i dettagli)

ESAMI

Modalità d'esame

Test scritto sugli argomenti del corso, eventualmente in forma telematica.

Modalità di accertamento

Capacità di formalizzare semplici problemi e risolverli adottando le tecniche spiegate durante il corso.