Planeamento das aulas teóricas

Apresentação e Introdução à Inteligência Artificial.

Duração:
1 aula de 2 horas.

Objectivos:
Apresentação da Disciplina.

Pesquisa no espaço de estados.

Duração:
3 aulas de 2 horas.
Objectivos:
Resolução de problemas com algoritmos de pesquisa. O aluno deve ser capaz de: formular problemas como problemas de pesquisa; representar o espaço de estados dum problema em Prolog; implementar diferentes estratégias de pesquisa em Prolog; definir heurísticas admissíveis para problemas; saber analisar o desempenho dos algoritmos de pesquisa; conhecer outras estratégias de pesquisa no espaço de estados de problemas.

Tópicos do programa:
  1. Espaço de Estados. Acções como operadores de transição de estados.

  2. Pesquisa no espaço de estados não informada. Pesquisa: em largura, em profundidade, em profundidade limitada, em profundidade limitada iterativa, e bidireccional. Análise de complexidade temporal e espacial. Conceito de algoritmo completo e algoritmo óptimo.

  3. Pesquisa informada no espaço de estados. Algoritmos: ``o melhor primeiro'' (best first), ``ansioso'' (greedy) e o ``A*''. Heurística admissível.

  4. Outras estratégias para pesquisa no espaço de estados: Problemas de satisfação de restrições. Os algoritmos: ``Subida da colina'' (Hillclimbing), ``arrefecimento simulado'' (simulated anealing) e algoritmos genéticos. Algoritmos ``IDA*'', SMA*.
Bibliografia:
Cap III e IV do livro:

Stuart Russel and Peter Nordvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 1995.

L. Sterling, E. Shapiro, The Art of Prolog: advanced programming techniques - 2nd edition, The MIT Press, 1993.

Pesquisa - Decisão de Jogadas

Duração:
2 aulas de 2 horas.
Objectivos:
Conhecimento de técnicas de Inteligência Artificial para decisão de jogadas em jogos de um ou mais adversários.

Tópicos do programa
  1. Representação do espaço de estados de jogos. Função de utilidade de um jogo.

  2. Algoritmo de pesquisa minimax.

  3. Heurísticas para corte no espaço de estados e funções de avaliação dos estados de jogos.

  4. Algoritmo ``alfa-beta pruning''.

  5. Representação de jogos com eventos aleatórios.

  6. Outras técnicas de representação de conhecimento de jogos para decisão de jogadas.
Bibliografia:
Cap VI, VII, VIII, IX, XIV XV do livro:

Stuart Russel and Peter Nordvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 1995.

L. Sterling, E. Shapiro, The Art of Prolog: advanced programming techniques - 2nd edition, The MIT Press, 1993.

Planeamento

Duração:
2 aulas de 2 horas.
Objectivos:
Conhecimento em detalhe de algumas técnicas da Inteligência Artificial para Planeamento. É uma área de aplicação da IA que utiliza alguns conhecimentos já adquiridos na disciplina.

Tópicos do programa
  1. Problemas tipo
  2. Notação Strips e representação de problemas.
  3. Estudo do algoritmo Strips.
  4. Melhorias sobre o algoritmo Strips.
  5. Planeador de ordem parcial.
  6. Planeamento com o cálculo de situações.
Bibliografia:
Cap XII do livro:

Stuart Russel and Peter Nordvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 1995.

L. Sterling, E. Shapiro, The Art of Prolog: advanced programming techniques - 2nd edition, The MIT Press, 1993.

Processamento de Língua Natural

Duração:
2 aulas de 2 horas.
Objectivos:
Conhecimento de algumas técnicas para processamento simbólico de Língua Natural. Aplicação de conhecimentos adquiridos nesta disciplina.

Tópicos do programa
  1. Noções básicas para a análise lexical e sintáctica do Português.
  2. Formalismo DCG para a construção de um analisador sintáctico do Português.
  3. Representação semântica de frases em lógica de 1a ordem.
  4. Interpretação semântica e pragmática de frases. Teoria de representação de estruturas do discurso. Alguns fenómenos do discurso: resolução de anáfora e elipse.
  5. Diálogos em língua natural. Actos de fala, inferência de intensões.
Bibliografia:
Cap XXIII do livro:

Stuart Russel and Peter Nordvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 1995.

L. Sterling, E. Shapiro, The Art of Prolog: advanced programming techniques - 2nd edition, The MIT Press, 1993.

Fernando Pereira and S. Shieber. Prolog and Natural Language Understanding. SRI International, 1987.

James Allen. Natural Language Understanding. The Benjamin Cummings, 1987.

Hans Kamp and Uwe Reyle. From Discourse to Logic: An Introduction to Modeltheoretic Semantics of Natural Language, Formal Logic and Discourse Representation Theory. Dordrecht: D. Reidel., 1993.

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