人工知能A

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 人工知能A
科目番号 35130 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 太原育夫 「新 人工知能の基礎知識」 近代科学社, ISBN:978-4-7649-0356-2/S.Russell and P.Norvig「エージェントアプローチ 人工知能 第2版」共立出版,ISBN:978-4-320-12215-4
担当教員 早坂 太一

到達目標

(ア)命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
(イ)導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。

ルーブリック

最低限の到達レベルの目安(可)
評価項目(ア)命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
評価項目(イ)導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。

学科の到達目標項目との関係

本校教育目標 ① ものづくり能力

教育方法等

概要:
人工知能(AI; Artificial Intelligence)という言葉を知らない人はいないだろう。しかしながら,その要素技術については,これまで学んできた情報工学分野の内容では不十分である。本講義では,人工知能研究に必要な基礎的知識の一つとして,「形式論理による問題解決」を取り上げる。まず,知識を形式的に表現する体系の一つで,命題論理や述語論理に代表される「記号論理」についての理解を目標とする。次に,論理型プログラミング言語の代表格であるPrologを例に,「導出原理(融合原理)」による定理証明について学ぶ。本講義を通じて,人間が行っている複雑な思考プロセスをコンピュータ上でシミュレートするために必要な,理論の厳密さの一端を体感してもらいたい。
授業の進め方・方法:
注意点:
1年「情報工学概論」および2年「ディジタル回路」で学んだブール代数の論理演算を理解していることを前提とする。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 教科書 第1章:人工知能とは(シラバスの説明),人工知能研究におけるアプローチおよび歴史
2週 教科書 第4章:命題論理式の構文および解釈,同値関係 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
3週 教科書 第4章:命題論理式の標準形,恒真式と恒偽式,決定問題 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
4週 教科書 第4章:意味木による決定問題の解法,推論と論理的帰結 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
5週 教科書 第5章:一階述語論理式の構文,限量記号の導入,自然言語文の翻訳 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
6週 教科書 第5章:述語論理式の解釈,一階述語論理の部分決定可能性 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
7週 教科書 第5章:冠頭標準形と節形式への変換 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
8週 教科書 第5章:スコーレム標準形と節集合 命題論理および述語論理を対象とした,記号論理の基本的な概念について理解する。
2ndQ
9週 教科書 第6章:最汎単一化置換 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
10週 教科書 第6章:基礎節に対する導出原理 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
11週 教科書 第7章:導出反駁木による解の抽出,フレーム問題 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
12週 教科書 第8章:ホーン節に対する導出戦略 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
13週 教科書 第8章:Prolog処理系の実行プロセス,バックトラック 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
14週 教科書 第8章:プログラミング言語としてのProlog ― 制御構造と否定表現 導出原理による証明をコンピュータで実行する方法の一端を理解する。
15週 総まとめ
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

中間試験定期試験課題合計
総合評価割合305020100
専門的能力305020100