UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES DATOS GENERALES CLAVE DE LA MATERIA NOMBRE DE LA MATERIA TIPO CARÁCTER DEL CURSO ÁREA DE FORMACIÓN PRE-REQUISITOS DEPTO. DE ADSCRIPCIÓN ACADEMIA CARGA HORARIA GLOBAL CARGA HORARIA SEMANAL VALOR EN CRÉDITOS FECHA DE MODIFICACIÓN CALENDARIO DE APLICACIÓN OBJETIVO GENERAL OBJETIVO ESPECÍFICO CC415 INTELIGENCIA ARTIFICIAL CURSO OPTATIVO OPTATIVA ABIERTA CC307 CIENCIAS COMPUTACIONALES TÉCNICAS MODERNAS DE PROGRAMACIÓN 60 HORAS 3 HORAS 8 CRÉDITOS JULIO DE 2004 2006A COMPRENDER LOS CONCEPTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL; ABORDANDO SU NATURALEZA, ANTECEDENTES, DESARROLLO, ÁREAS DE APLICACIÓN, ESTRATEGIAS, TÉCNICAS, LIMITACIONES Y EXPECTATIVAS FUTURAS. ESTO PARA MANEJAR EXITOSAMENTE EL ENFRENTAMIENTO DE PROBLEMAS COMPLEJOS A TRAVÉS DE UNA COMPUTADORA. EN CADA MÓDULO DEL CONTENIDO TEMÁTICO PRINCIPAL UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO DE CIENCIAS COMPUTACIONALES INTELIGENCIA ARTIFICIAL CONTENIDO TEMÁTICO PRINCIPAL Módulo 1. Conceptos Básicos sobre Inteligencia Artificial (IA) [8 horas] Objetivo: El alumno comprenderá los orígenes, tendencias de uso y el futuro de la IA; para establecer las bases formales sobre las cuales apoyar el resto de los conceptos de esta disciplina. 1.1. Definiciones [2 horas] 1.2. Fundamentos [2 horas] 1.3. Resumen Histórico [1 hora] 1.4. Sistemas Basados en Conocimiento [1 hora] 1.5. Futuro de la IA [2 horas] Recomendaciones: Considerar el uso de dinámicas de clase que permitan la apertura mental hacia el tipo de conceptos que se utilizan en la IA. Tarea sobre la historia de la IA. Módulo 2. Redes Semánticas y la Representación del Conocimiento [8 horas] Objetivo: El alumno comprenderá que uno de los principales desafíos de la IA, es la representación óptima del conocimiento: mismo que frecuentemente se representa por medio de redes semánticas. 2.1. Definiciones de Conocimiento [2 horas] 2.2. Redes Semánticas [3 horas] 2.3. Métodos de Descripción y Pareamiento (MDP) [1 hora] 2.4. Otras técnicas de Representación del Conocimiento [2 horas] Recomendaciones: Es importante revivir el concepto de Tipo de Datos Abstracto (TDA), las Estructuras de Datos y el Desarrollo de Algoritmos. Principalmente los TDA: grafo y árbol. Como tarea, ejercitar con algunas representaciones simples. Módulo 3. Técnicas para Enfrentar los Problemas [9 horas] Objetivo: Aplicar diferentes estrategias para enfrentar problemas concretos. 3.1. Definiciones [1 hora] 3.2. Tipos de problemas [2 horas] 3.3. Métodos de resolución [5 horas] 3.4. Verificación de restricciones [1 hora] Recomendaciones: Revivir situaciones cotidianas que podrían ayudar comprender mejor los principios para enfrentar problemas. Tareas sobre resolución de problemas clásicos y cotidianos. Al final del módulo 3, se recomienda aplicar un examen parcial. Módulo 4. Técnicas de Búsqueda [9 horas] Objetivo: El alumno comprenderá que todo algoritmo inteligente se basa en una búsqueda dentro de un espacio de estados que describen a un problema determinado. Asimismo, se aplicarán algunas de las técnicas de búsqueda más conocidas. 4.1. Definiciones [2 horas] 4.2. Búsquedas Exhaustivas [4 horas] 4.3. Búsquedas Heurísticas [3 horas] Recomendaciones: Revivir situaciones cotidianas podría ayudar comprender mejor los principios para realizar búsquedas. La implementación de algunos algoritmos de búsqueda reforzará el aprendizaje en esta sección. Tarea sobre implementación de algún algoritmo de búsqueda no implementado en clase. Módulo 5. Planificación [7 horas] Objetivo: El alumno comprenderá la importancia y los principios de planificación, así como la aplicación de algunas técnicas para lograr una planificación efectiva. 5.1. Definición [2 hora] 5.2. Principios y Técnicas para la Planificación [3 horas] 5.3. Ejemplos de Planificación [2 horas] Recomendaciones: Planificar sobre actividades cotidianas para mejorar la comprensión. Tareas sobre la planificación de algunas actividades cotidianas. Al final del módulo 5, se recomienda el segundo examen parcial. Módulo 6. Técnicas Softcomputing [8 horas] Objetivo: El alumno comprenderá los diferentes paradigmas de la IA que pueden utilizarse en la resolución de problemas no-convencionales que normalmente debe enfrentar esta disciplina. 6.1. Sistemas Expertos [2 horas] 6.2. Redes Neuronales Artificiales [2 horas] 6.3. Lógica Difusa [2 horas] 6.4. Algoritmos Genéticos [2 horas] Recomendaciones: Hacer una revisión de los diferentes paradigmas de la IA, así como algunos ejemplos funcionales. Tareas sobre investigación en el estado del arte de algunas técnicas de Softcomputing. Módulo 7. Vertientes de la IA [10 horas] Objetivo: El alumno comprenderá las diferentes vertientes de la IA, con el objeto de establecer los principios y bases de creatividad que exige la IA. 7.1. Agentes [2 horas] 7.2. Robótica [2 horas] 7.3. En la educación [2 horas] 7.4. Procesamiento de Lenguaje Natural [2 horas] 7.5. Percepción-Acción (Sistemas Reactivos) [2 horas] Recomendaciones: Hacer una revisión de los diferentes vertientes de la IA, así como algunos ejemplos funcionales. Tareas sobre investigación en el estado del arte de algunas vertientes de la IA. METODOLOGÍA DEL CURSO - Sesiones teóricas - Prácticas de laboratorio EVALUACIÓN 20% Exámenes Parciales 10% Tareas de Investigación 70% Proyectos de Laboratorio BIBLIOGRAFÍA BÁSICA "Artificial Intelligence: A Modern Approach" Russell, Stuart; Norvig, Peter Segunda Edición, Diciembre 2002. Ed. Pearson. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA "AI Application Programming" Jones, Tim Edición con Libro y CDROM (Marzo, 2003) Ed. Charles River Media "Sistemas Expertos, Principios y Programación" Giarratano, Joseph; Riley, Gary Tercera edición, 2001. Ed. Thomson "Neural Networks, A Comprehensive Foundation" Haykin, Simon Segunda Edición, 1999 Ed. Prentice Hall "The Essence of Artificial Intelligence" Cawsey, Alison Primera Edición, 1998. Ed. Pearson