Künstliche Intelligenz (HWS 2017)

Inhalt der Vorlesung

Der Bereich der Künstlichen Intelligenz beschäftigt sich mit der Übertragung menschlichen Problemlösungsverhaltens auf den Computer. Hierbei soll erreicht werden, dass Computer selbstständig Probleme bearbeiten, von denen man gemein hin annimmt, dass deren Lösung Intelligenz voraussetzt. Die Veranstaltung beschäftigt sich mit grundlegenden Methoden zur Darstellung von Wissen, sowie Methoden, die mit Hilfe von Wissen Lösungen für komplexe Probleme berechnen. Dabei stehen Algorithmen und deren Anwendung auf konkrete Probleme im Vordergrund. So werden unter anderem zwe Programmierprojekte im Rahmen der Übung umgesetzt.

Organisation

  • Vorlesung: Dienstags 13:45 bis 15:15 (wtl.)  in B6, A 104, erstmals am 05.09.2017
    Dozent: Christian Meilicke
  • Übung: Mittwochs 12:00 bis 13:30 (wtl.) in B6, A 301, erstmals am 06.09.2017 (bereits in der ersten Woche)
    Dozent: Jonathan Lukas Kobbe

Zulassungskriterien zur abschließenden Prüfung

Um an der abschließenden Prüfung (vorraussichtlich eine Klausur) teilnehmen zu können, müssen die folgenden Leistungen erbracht werden:

  • 60% der Punkte über alle Übungsblätter (es gibt allerdings hin und wieder Bonuspunkte)
  • Erfolgreiche Teilnahme an 2 Programmierprojekten (unter anderem eine KI für ein einfaches Spiel)

Grundlegende Programmierkenntniss in Java (oder einer anderen Sprache) sind unbedingt notwendig um die Veranstaltung erfolgreich besuchen zu können (auf Nachfrage werden eventuell auch anderen Programmiersprachen als Java für die Abgaben erlaubt).

Material / Nutzung von ILIAS

Die Vorlesung basiert auf einem Standard-Lehrbuch zu dem Thema (nähere Informationen unter http://aima.cs.berkeley.edu/). Voraussetzung zur Teilnahme sind Grundkenntnisse in Komplexitätstheorie sowie Programmierung in einer höheren Programmiersprache. Grundwissen in dem Bereich formale Logik sind von Vorteil, jedoch nicht erforderlich.

Achtung: Das Buch gibts in der Lehrbuchsammlung und es ist wirklich sehr gut!

In ILIAS gibt es Übungsblätter und ein Forum sowie alle Vorlesungsfolien. Dort können jederzeit Fragen gestellt werden.

Themenübersicht (grob)

Die folgenden Themengebiete werden in der Vorlesung vorraussichtlich behandelt. Mögliche Änderungen sind vorbehalten.

Einleitung

  • Was ist Künstliche Intelligenz?
  • KI-Systeme als Agenten

Block I: Suche

  • Problemlösen als Suche
  • Heuristische und lokale Suche
  • Suchalgorithmen für Spiele

Block II: Constraints

  • Problemlösen mit Constraints
  • Constraint Propagation
  • Räumliche und Zeitliche Constraints

Block III: Logik

  • Aussagenlogik
  • Modellieren mit Aussagenlogik

Bachelorarbeit

Im Rahmen der Veranstaltung KI werden unter anderem grundlegende Verfahren zur Entwicklung einer Spiele KI vorgestellt. Wer die Veranstaltung besucht hat, kann eine Bachelorarbeit schreiben, in der eine KI für ein Brett- oder Kartenspiel  entwickelt und evaluiert wird.

Bisher wurden unter anderem Bachlelorarbeiten zu folgenden Spielen vergeben: Qwirkle, Carnac, 6 nimmt, Senet, Shogun, Sechsundsechnzig, Einfach Genial, Robot Master

Es können in Prinzip beliebige Spiele als Thema vorgeschlagen werden. Diese sollten jedoch eine gewissen Komplexität besitzen und es sollte bisher noch keine KI für das Spiel geben. Im Rahmen der Arbeit müssen geeignete Verfahren identifiziert, adaptiert und erweitert werden. Die Arbeit schließt neben der Implementierung auch eine Evaluation der Spielstärke der KI mit ein.

Bei Interesse frühzeitig Kontakt mit Christian Meilicke aufnehmen.