| 科目名 |
人工知能基礎 |
| 担当教員 |
妻鳥 貴彦 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０６ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
月２,木２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
【授業の目的】
人工知能（AI：Artificial Intelligence）とは，人間のもつ知的な能力をシステムとして工学的に実現すること目指す研究分野である．この授業では，人工知能に関する基礎的事項をマスターし，知的システムの構築に向けて不可欠な要素である知識処理に関する理解を深めることを目的とする．
【授業の概要】
キーワード：問題解決，探索，知識工学，推論，機械学習
授業の形態：通常の授業（座学）である．これに加え，理解をより深めるために専門科目演習の時間に３〜４回の演習を行う．
人工知能の定義・歴史・研究対象について把握し，問題解決とは何か，探索による問題解決，探索手法（ブラインド探索およびヒューリスティック探索），ゲーム木探索について理解する．そして，知識処理による問題解決について学び，知識表現，推論，機械学習，事例ベース推論について理解する． |
| 授業の詳細2 |
【達成目標】
(1) 問題を定式化することができる
(2) ブラインド探索による問題解決ができる
(3) ヒューリスティック探索による問題解決ができる
(4) ゲーム木探索ができる
(5) 与えられた知識を知識表現手法を用いて知識表現できる
(6) 演繹・帰納・類推・アブダクション等の推論ができる
(7) 事例ベース推論を用いた推論ができる
(8) 機械学習について把握できる |
| 授業の詳細3 |
【授業計画】
１．人工知能とは
人工知能の定義を学び，その歴史，そして研究対象について把握する．
２．問題解決
問題解決とは何かを学び，その定式化手法について理解する．
３．ブラインド探索
代表的なブラインド探索手法である縦型探索・横型探索・反復深化探索について理解する．
４．ヒューリスティック探索
代表的なヒューリスティック探索手法である山登り法・最良優先探索・A*アルゴリズムを理解する．
５．ゲーム木探索
ゲームの盤面を有向グラフのノードで表すゲーム木について学び，代表的なゲーム木探索手法であるmini-max法，α−β法を理解する．
６．１〜５回目までのまとめ（習熟度確認）を行う．
７．習熟度に応じた解説によって理解を深める． |
| 授業の詳細4 |
８．知識表現(1)
知識とは何かを理解し，知識ベースと知識処理，そして知識の分類について学習する．
９．知識表現(2)
代表的な知識表現手法であるプロダクションルール，意味ネットワーク，フレームについて学習する．
10．推論
演繹，帰納，アブダクション，常識推論，仮説推論，類推について学習する．
11．機械学習(1)
計算機システムに学習能力を持たせる機械学習について学ぶ．
12．機械学習(2)
機械学習のうちで，特に強化学習について，Q学習，バケツリレー，そして利益共有の各アルゴリズムを学ぶ．
13．進化的計算
遺伝的アルゴリズムについて学習する．
14．８〜13回目までのまとめ（習熟度確認）を行う．
15．習熟度に応じた解説によって理解を深める．
専門科目演習の日程については，授業中に通知される． |
| 授業の詳細5 |
【成績評価の方法・基準】
2回の習熟度確認と演習によって成績評価を行う．
具体的には，演習の課題を全てこなし，達成目標で示した(1)〜(8)までの項目それぞれの問題に対し8割以上解くことができ，かつ(1)〜(8)のうち6項目程度をクリアできればＡと評価する．それ以外については，以下の基準により判定を行う．
AA：演習の課題を全てこなし，(1)〜(8)の項目それぞれの問題に対しほぼ全てを解くことができ，かつ(1)〜(8)全ての項目がクリアできている
Ａ：演習の課題を全てこなし，(1)〜(8)の項目それぞれの問題に対し8割以上解くことができ，かつ(1)〜(8)のうち6項目程度をクリアできている
Ｂ：演習の課題をこなし，(1)〜(8)の項目それぞれの問題に対し7割以上解くことができ，かつ(1)〜(8)のうち5項目程度をクリアできている
Ｃ：演習の課題をこなし，(1)〜(8)の項目それぞれの問題に対し6割以上解くことができ，かつ(1)〜(8)のうち5項目程度をクリアできている
Ｆ：AA〜Ｃの基準に達していない |
| 授業の詳細6 |
◇テキスト
「情報系教科書シリーズ 15 人工知能の基礎」，馬場口 登・山田 誠二（昭晃堂，1999，ISBN 978-4-7856-2048-6）
必要に応じて，資料を配布することがある．
◇参考書
授業中に指定することがある．
【準備学習等についての具体的な指示】
指定した教科書を授業で使用するので，３回目の授業までには取得しておくこと．
◇備考
情報学群 情報と人間専攻 専門発展科目
履修前提科目：「離散数学」「認知心理学」
同時に履修すべき科目：なし
オフィスアワー：毎週火曜日５限目終了後（18:00〜19:30）
連絡先：Ａ４７１（Ａ棟４階） |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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