L'objectiu d'aquesta assignatura és proporcionar els coneixements teòrics i pràctics necessaris perquè l'estudiantat sigui capaç de dissenyar i implementar de manera eficient sistemes intel·ligents dins l'àmbit de la intel·ligència computacional. Concretament, l'alumnat adquirirà els conceptes bàsics de la computació neuronal, la computació evolutiva i la computació difusa.
Professorat
Responsable
Maria Angela Nebot Castells (
)
Altres
Enrique Romero Merino (
)
Luis Antonio Belanche Muñoz (
)
Hores setmanals
Teoria
2.4
Problemes
0
Laboratori
0.6
Aprenentatge dirigit
0
Aprenentatge autònom
5.925
Competències
Competències Tècniques Generals
Genèriques
CG3 - Capacitat per a la modelització, càlcul, simulació, desenvolupament i implantació en centres tecnològics i d'enginyeria d'empresa, particularment en tasques de recerca, desenvolupament i innovació en tots els àmbits relacionats amb la Intel·ligència Artificial.
Competències Tècniques de cada especialitat
Acadèmiques
CEA4 - Capacitat de comprendre els principis bàsics de funcionament de les tècniques principals d'Intel·ligència Computacional, i saber utilitzar-les en l'entorn d'un sistema o servei intel·ligent.
CEA8 - Capacitat de realitzar investigació en noves tècniques, metodologies, arquitectures, serveis o sistemes en l'àrea de la Intel·ligència Artificial.
Professionals
CEP2 - Capacitat de resoldre els problemes de presa de decisions de les diferents organitzacions, integrant eines intel·ligents.
CEP3 - Capacitat d'aplicació de les tècniques d'Intel·ligència Artificial en entorns tecnològics i industrials per a la millora de la qualitat i la productivitat.
Competències Transversals
ús solvent dels recursos d'informació
CT4 - Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i informació de l'àmbit d'especialitat, i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.
Actitud adequada davant el treball
CT5 - Estar motivat pel desenvolupament professional, per a afrontar nous reptes i per a la millora contínua. Tenir capacitat de treball en situacions de falta d'informació.
Objectius
Conèixer l'àmbit de la intel·ligència computacional, i els tipus de tasques que s'hi poden donar
Competències relacionades:
CEA4,
CG3,
Conèixer les tècniques modernes més importants de la intel·ligència computacional
Competències relacionades:
CEA4,
CEA8,
CG3,
CEP2,
Organitzar el flux de resolució d'un problema d'intel·ligència computacional, analitzant les possibles opcions i elegint les tècniques més adequades al problema o una combinació d'elles
Competències relacionades:
CEA8,
CG3,
CEP2,
CEP3,
CT4,
CT5,
Decidir, defensar i criticar una solució per a un problema de la intel·ligència computacional, argumentant els punts forts i febles de l'apropament triat
Competències relacionades:
CEA4,
CEA8,
CG3,
CEP2,
CEP3,
CT4,
CT5,
Conèixer els fonaments de la computació neuronal i saber aplicar-la correctament per desenvolupar solucions correctes i eficaces a un problema de la intel·lligència computacional
Competències relacionades:
CEA4,
CEP2,
CEP3,
CT5,
Conèixer els fonaments de la computació evolutiva i saber aplicar-la correctament per desenvolupar solucions correctes i eficaces a un problema de la intel·lligència computacional
Competències relacionades:
CEA4,
CEP2,
CEP3,
CT5,
Conèixer els fonaments de la computació difusa i saber aplicar-la correctament per desenvolupar solucions correctes i eficaces a un problema de la intel·lligència computacional
Competències relacionades:
CEA4,
CEP2,
CEP3,
CT5,
Continguts
Introducció a la Intel·ligència Computational
Intel·ligència Computational: definició i paradigmes. Petita ressenya històrica.
Fonaments de Computació Neuronal
Introducció a la computació neuronal: inspiració biològica, models de xarxes neuronals, arquitectures i algorismes d'entrenament, centrant-se en perceptrons multicapa i xarxes neuronals convolucionals. Aprenentatge i generalització. Problemes experimentals.
Fonaments de Computació Evolutiva
Introducció a la computació evolutiva: els processos evolutius de la natura, els operadors genètics, algoritmes evolutius d'optimització. Els algorismes genètics. Estratègies d'Evolució i CMA-ES. Aplicacions i casos d'estudi en problemes reals de regressió, classificació, identificació de sistemes i optimització.
Fonaments de Computació Difusa
Introducció a la computació difusa: conjunts i sistemes difusos, sistemes d'inferència difusos i híbrids. Aplicacions i casos d'estudi en problemes reals de regressió, classificació, identificació de sistemes i optimització.
Activitats
ActivitatActe avaluatiu
Desenvolupament del tema 1 de l'assignatura
El professor presenta informació general i conceptes bàsics sobre la intel·ligència computacional així com exemples moderns d'aplicació. Objectius:12 Continguts:
El professor presenta els fonaments de la computació neuronal: inspiració biològica, models de neurones, arquitectures i algoritmes d'entrenament. Parla de l'aprenentatge i de la generalització i estableix metodologies per obtenir models eficaços i per garantir uns estimació honesta de l'eficàcia dels models. Objectius:25 Continguts:
El professor explica els fonaments de la computació evolutiva: els processos evolutius de la natura, els operadors genètics, algoritmes evolutius d'optimització. Se centra en els algorismes genètics i en les Estratègies d'Evolució i CMA-ES. Apunta altres algoritmes evolutius existents. Objectius:26 Continguts:
Es tracta d'un examen escrit de coneixements dels conceptes fonamentals de l'assignatura
Setmana:
14
Teoria
3h
Problemes
0h
Laboratori
0h
Aprenentatge dirigit
0h
Aprenentatge autònom
0h
Metodologia docent
El temari s'exposa a les classes de teoria de forma molt motivada (per què s'explica) i motivadora (per què és important conèixer-lo avui dia), complementat amb molts exemples. Les classes de teoria introdueixen tots els coneixements, les tècniques, conceptes i resultats necessaris per assolir un nivell ben fonamentat i entenidor.
Hi ha 3 sessions de laboratori de 3 hores cadascuna repartides durant el curs, per reforçar els coneixements teòrics i com a preparació pels tres treballs pràctics de mitjana envergadura que caldrà fer un cop finalitzat cadascun dels tres grans temes que es treballen a l'assignatura. També hi ha una prova escrita de coneixements essencials de l'assignatura.
Mètode d'avaluació
L'assignatura s'avalua de la següent manera:
Es realitzaran tres projectes, un de cada tema vist a l'assignatura, és a dir computació neuronal, computació evolutiva i computació difusa. Tots els projectes tindran el mateix pes i s'obtindrà una nota total dels projectes que correspondrà al 50% de la nota de l'assignatura. L'altra 50% correspondrà a la nota de l'examen.