知識工学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 知識工学
科目番号 0014 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 人工知能システムの構成、小倉久和・小高知宏著、近代科学社
担当教員 佐藤 雅紀

到達目標

1.木や経路の探索を処理手続きに沿って説明できる.(A4)
2.論理による知識表現が理解できる.(A4)
3.ファジィ論理による知識表現が理解できる.(A4)
4.人工神経回路網が理解できる.(A4)
5.進化型・学習アルゴリズムの仕組みと特徴を理解できる.(A4)

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1 達成目標1木や経路の探索を処理手続きに沿って説明できる.木や経路の探索を処理手続きに沿って大体説明できる.木や経路の探索を処理手続きに沿って説明できない.
評価項目2 達成目標2論理による知識表現が理解できる論理による知識表現がほとんど理解できる論理による知識表現が理解できない
評価項目3 達成目標3ファジィ論理による知識表現が理解できる.ファジィ論理による知識表現がほとんど理解できる.ファジィ論理による知識表現が理解できない
"評価項目4 達成目標4" 人工神経回路網が理解できる. 人工神経回路網がほとんど理解できる. 人工神経回路網が理解できない
"評価項目5 達成目標5" 進化型・学習アルゴリズムの仕組みと特徴を理解できる. 進化型・学習アルゴリズムの仕組みと特徴を概ね理解できる。 進化型・学習アルゴリズムの仕組みと特徴を理解できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
人間の情報処理を基盤とした知能システムを構築するための基本的な理論を学ぶ.また,知的システム構築にしばしば利用されるデータベースシステムについても理解を深める.
授業の進め方・方法:
予備知識:情報処理全般について基本を理解している.データ構造とアルゴリズム関連の復習をしておくこと.
授業形態:講義 および 演習
学生が用意するもの:なし
参考書・補助教材:自作プリント
注意点:
評価方法:中間・期末試験で評価し,60点以上を合格とする
自己学習の指針:授業前の予習、授業後の復習はもちろんのこと、授業中に取り組む課題の内容も理解できること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 知能とシステム 知能システムの基本的なシステムを説明できる
2週 試行錯誤のアルゴリズム 試行錯誤のアルゴリズムを説明できる
3週 評価を用いた試行錯誤のアルゴリズム 評価関数を設定して目標への経路を探索する試行錯誤アルゴリズムを説明できる
4週 知識の表現 知識の表現方法を説明できる
5週 論理による知識処理アルゴリズム 知識処理アルゴリズムを理解できる
6週 学習のアルゴリズム GA、ニューラルネットワークなどの各種学習アルゴリズムを説明できる
7週 ファジイ理論 評価関数を用いたファジイ理論を説明できる
8週 中間試験
4thQ
9週 ニューラルネットワーク ニューラルネットワークの仕組みを説明できる
10週 自己組織化マップ 自己組織化マップを作製できる
11週 神経振動子 神経振動子の構造を説明できる
12週 進化的アルゴリズム 進化型アルゴリズムの仕組みと更新手続を説明できる
13週 自律エージェントと知能 自律エージェントと知能の関係を説明できる
14週 生物模倣 生物模倣の工学的モデルを説明できる
15週 知能ロボティクス 知能を用いたロボティクス応用を説明できる
16週 期末試験

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
専門的能力分野別の専門工学情報系プログラミング与えられた簡単な問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。2
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。2
要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。2
ソフトウェアアルゴリズムの概念を説明できる。3
与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。3
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを理解している。3
時間計算量や領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを理解している。2
整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。3
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを理解している。2
同一の問題に対し、選択したデータ構造によってアルゴリズムが変化しうることを理解している。3
リスト構造、スタック、キューなどの基本的なデータ構造の概念と操作を説明できる。2
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。1
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。1
情報数学・情報理論離散数学に関する知識がアルゴリズムの設計に利用できることを理解している。3
コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを理解している。2
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を理解している。2
コンピュータ向けの主要な数値計算アルゴリズムの概要や特徴を説明できる。3
その他の学習内容少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。1

評価割合

試験発表相互評価態度レポートその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000