Inteligencia Artificial Avanzada Segundo perı́odo académico 2004 1 Descripción de la Asignatura Nombre: Sigla: URL: e-mail: Paralelos: Prerrequisito: Profesor: Horario de clases: Horarios de consulta: 2 Inteligencia Artificial Avanzada MII-474 http://www.inf.utfsm.cl/~mcriff/IA-avanzada mcriff@inf.utfsm.cl 01 Inteligencia Artificial Marı́a Cristina Riff Sesión semanal: Miércoles 5-6 Sala Postgrado Marı́a Cristina Riff: Miércoles 7-8 Contenido Esta asignatura es un curso avanzado con énfasis en la propia exploración e investigación. Este curso es una revisión de las nuevas tendencias y avances en los métodos de búsqueda basados en heurı́sticas más conocidos. Se presentarán las principales técnicas discutiéndolas en forma crı́tica y sus variaciones. Se utilizarán papers clave incluyendo aplicaciones. Los estudiantes conocerán cómo y por qué estas técnicas trabajan, cuándo aplicarlas, las ventajas respecto de otras técnicas tradicionales. Las técnicas a revisar son lo suficientemente flexibles como para incluir aplicaciones clásicas de la investigación de operaciones, diseño en ingenierı́a, sistemas de manufactura y finanzas. 3 Bibliografı́a Los alumnos disponen de las transparencias de la asignatura en un CD en biblioteca central. Además, disponen de artı́culos de apoyo a bajar de la página WEB de la asignatura y una carpeta en secretarı́a de informática con capı́tulos de libros y/o artı́culos relacionados con la materia de la asignatura. 1 4 Objetivos • Presentar al estudiante un panorama de las nuevas tendencias y avances en inteligencia artificial. • Mostrar al alumno el uso de la inteligencia artificial en la resolución de problemas del mundo real. • Dar las herramientas para que el estudiante sea capaz de realizar investigación y presentar sus resultados • Entregar las lı́neas para que el estudiante sea capaz de evaluar artı́culos en los temas del curso. 5 Unidades temáticas 1. Modelos de Optimización combinatoria, noción del espacio de búsqueda, revisión de conceptos en complejidad algorı́tmica. 2. Búsqueda Local con soluciones completas hill-climbing, con soluciones parciales greedy, representación, noción de movimiento, vecindario, estrategias para el manejo de restricciones en búqueda local 3. Metaheurı́sticas, presentación de GRASP como técnica de búsqueda local con aleatoriedad. 4. Presentación de la metaheurı́stica basada en hormigas (ANTS COLONIES), fundamentos y su relación con los conceptos clásicos en búsqueda local. 5. Revisión de las tendencias actuales al usar ANTS como técnica 6. Estrategias para el Control de Parámetros: Sintonización, Control autoadaptativo, Control dinámico, Control adaptativo y dinámico. Revisión de su aplicación en HC, GRASP, SA, TS. 7. Presentación de problemas prácticos enfrentados usando metaheurı́sticas. Cómo presentar artı́culos de investigación en el área, cómo evaluar artı́culos. 8. Presentación de la metaheurı́stica Scatter Search. Similitudes y diferencias con los algoritmos genéticos. 9. Nuevas Tendencias: Algoritmos Hı́bridos 6 Software La realización del proyecto de la asignatura se realiza en C en un ambiente Linux. 2 7 Evaluación La evaluación se realizará con trabajos, revisión de un paper y un proyecto. El proyecto será desarrollado individualmente. El proyecto puede sintetizar múltiples estrategias de diseño o ser una profundización de una en particular usando problemas y aplicaciones elegidas por el estudiante. Trabajos 40% Se realizarán tareas o trabajos según el avance de la materia. Cada tarea corresponde a un 10% de la nota final. Los trabajos previstos son: 1. Hill Climbing con el TSP 2. Implementación GRASP 3. Ants Colonies 4. Control de Parámetros Evaluación Papers Esta actividad será evaluada con un 10% de la nota final Proyecto 50% El proyecto se presenta en dos etapas. Ambas requieren un informe escrito. La primera parte se evaluará además con una presentación del tema a investigar. La primera parte del proyecto es un 25% de la nota del proyecto que implica la definición del tema a estudiar, la revisión del estado del arte de lo existente. El resto del proyecto dará origen a un artı́culo cientı́fico. 3