Grundlagen der Künstlichen Intelligenz

Sommersemester 2020

bei Prof. Dr. Sibylle Schwarz

Wahlpflichtmodul C622 im 4. Semester Bachelor Informatik

Aktuelles

Zu Beginn des Sommersemesters 2020 ist eine Phase unklarer Dauer ohne Präsenzunterricht notwendig.

Wir werden mit dem Buch Grundkurs Künstliche Intelligenz - Eine praxisorientierte Einführung von Wolfgang Ertel arbeiten.
Dieses Buch ist in der HTWK-Bibliothek online verfügbar (Anmeldung bei SpringerLink mit Shibboleth) und bildet die Grundlage Ihres Selbststudiums.

Um danach einen unkomplizierten Übergang zum Normalbetrieb zu erreichen, wird die grundlegende Organisation der Lehrveranstaltung beibehalten.

Laut Stundenplan finden die Vorlesungen freitags statt. Sie werden deshalb jeden Freitag im Semester hier ein Arbeitspaket finden, welches von jedem Teilnehmer zu bearbeiten ist. Abweichend davon erscheinen die ersten Arbeitspakete für

• KW 15, Organisation in diesem Semester
• KW 16, Übungsserie 1
• KW 17, Übungsserie 2
• KW 18, Übungsserie 3, Folien dazu aus SS19, Tafel (1, 2, 3, 4, 5)
• KW 19, Übungsserie 4, zu Übungsaufgabe 4.4
• KW 20, Übungsserie 5 (jetzt zusätzlich mit Wiederholung der Aufgaben 4.3 und 4.5 aus Serie 4)
• KW 21, Übungsserie 6
• KW 23, Übungsserie 7, Nim, Tic-Tac-Toe
• KW 24
• KW 25, Übungsserie 8
• KW 26, Übungsserie 9
• KW 27, Übungsserie 10, Zustandsgraph zu Hopfield-Netz
• KW28: Zusammenfassung, Konsultation zur Prüfungsvorbereitung, Übungsserie 11

• den bis zum folgenden Mittwoch zu verstehenden Abschnitten im Buch,
• Testfragen zum Text,
• einer Serie von Übungsaufgaben und
• manchmal auch Autotool-Aufgaben.

• Zusammenfassungen der relevanten Abschnitte des Buches,
• die Antworten auf die Testfragen und
• die Lösung der Übungsaufgaben

Solange keine Präsenzlehre möglich ist, werden während der Übungszeiten Diskussionen / Konsultationen zum aktuellen Arbeitspaket für alle Teilnehmer stattfinden. Der für die Zusammenfassung zuständige Teilnehmer moderiert die Diskussion. Bis Freitag ergänzen und korrigieren die Verantwortlichen ihre Zusammenfassungen und Lösungen. Die endgültigen Ergebnisse werden am Freitag während der Vorlesungszeit vorgestellt.

Eventuell wird es in der nächsten Zeit möglich sein, diese Termine in einer virtuellen Form umzusetzen. Ich werde Sie dann zu gegebener Zeit benachrichtigen. Da wir jedoch im Moment nicht davon ausgehen können, dass dies zuverlässig funktioniert, finden die Diskussionen zunächst im Forum im Opal-Kurs statt.

Lernziele / Kompetenzen

Inhalt

• Intelligente Agenten: Aktionen und Verhalten, Struktur und Umgebungen
• Formale Repräsentation von Wissen: Logik, Regeln
• Deduktion und Problemlösen
• Ausblick logische Programmierung, Resolution
• Heuristische Suchverfahren
• Wissensbasiertes Planen
• Ausblick nichtklassische Logiken: nichtmonotones Schließen, Temporallogik, Fuzzy-Logik

Vorlesung

Wöchentlich findet eine Vorlesung statt. Folien zur aktuellen Vorlesung (werden jeweils nach der Vorlesung veröffentlicht):

Übungen

Jeder Student ist einer Übungsgruppe zugeordnet und nimmt an der wöchentlich stattfindenden Übung dieser Gruppe teil.

Literaturempfehlungen

Die vollständigen Unterlagen zum Modul Grundlagen der Künstlichen Intelligenz im SS 2019 stehen hier.

Bücher:

• Ingo Boersch, Jochen Heinsohn und Rolf Socher: Wissensverarbeitung. Eine Einführung in die Künstliche Intelligenz, Spektrum 2007
• Wolfgang Ertel: Grundkurs Künstliche Intelligenz. Eine praxisorientierte Einführung, Springer 2016
• Christoph Beierle und Gabriele Kern-Isberner: Methoden wissensbasierter Systeme, Vieweg 2006
• Stuart Russell und Peter Norvig: Künstliche Intelligenz - Ein moderner Ansatz, Pearson 2004
• Raúl Rojas: Neural Networks -- A Systematic Introduction, Springer, 1996