Штучний інтелект та обробка даних

Мета дисципліни: формування комплексу знань і здобуття навичок щодо використання понять штучного інтелекту, методів обробки даних з використанням методів та систем штучного інтелекту.
Задачі дисципліни: 
надання знань щодо методів штучного інтелекту для обробки даних; вивчення механізмів обробки і подання знань в інтелектуальних системах.
 
Основні результати навчання
 
 Збирати та інтерпретувати відповідні дані й аналізувати складності в межах своєї спеціалізації для донесення суджень, які відбивають відповідні соціальні та етичні проблеми.
 Володіти основними положеннями та методами математичного, комплексного та функціонального аналізу, лінійної алгебри та теорії чисел, аналітичної геометрії, теорії диференціальних рівнянь, зокрема рівнянь у частинних похідних, теорії ймовірностей, математичної статистики та випадкових процесів, чисельними методами.
 Уміти розробляти та використовувати на практиці алгоритми, пов’язані з апроксимацією функціональних залежностей, чисельним диференціюванням та інтегруванням, розв’язанням систем алгебраїчних, диференціальних та інтегральних рівнянь, розв’язанням крайових задач, пошуком оптимальних рішень.
 Поєднувати методи математичного та комп’ютерного моделювання з неформальними процедурами експертного аналізу для пошуку оптимальних рішень.
 Розробляти математичні моделі у вигляді нейронних мереж для задач машинного навчання.
 Знати основні методи системного аналізу, закономірності побудови, функціонування та розвитку систем для розв’язання задач аналізу та синтезу.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти; КО – контрольні опитування; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень

Л1. Поняття про дані та знання. Інтелектуальні задачі.
ЛЗ1. 
СРС. К.
 
2 тиждень

Л2. Визначення штучного інтелекту. Галузі застосування штучного інтелекту.
Л3. Класифікація систем штучного інтелекту.
ЛЗ2. 
СРС. К.
 
3 тиждень

Л4. Апарат штучних нейронних мереж. Прості одношарові мережі. Навчання з вчителем.
ЛЗ3 
КО1.
СРС. К.
 
4 тиждень

Л5. Багатошарові нейронні мережі. Алгоритми навчання мережі.
Л6. Багатошарові персептрони. Алгоритм зворотного поширення помилки. 
ЛЗ4. 
СРС. К.
 
5 тиждень

Л7. Використання штучного інтелекту для рішення задач аналізу даних.
ЛЗ5. 
КО2.
СРС. К.
 
6 тиждень

Л8. Конкурентні мережі.
Л9. Карта Кохонена (мережа Кохонена). Принцип роботи карт Кохонена. 
ЛЗ6. 
СРС. К.
 
7 тиждень
 
Л10. Навчання мережі Кохонена. Рішення задач класифікації на основі мережі Кохонена.
ЛЗ7. 
СРС. К.
 
8 тиждень

Л11. Архітектура мереж Хопфілда. Принцип роботи мереж Хопфілда.
Л12. Алгоритм навчання мережі Хопфілда.
ЛЗ8. 
СРС. К.
 
9 тиждень

Л13. Основні поняття, що застосовуються в генетичних алгоритмах.
ЛЗ9.
СРС. К.
 
10 тиждень

Л14. Системи штучного інтелекту для пошуку даних.
Л15. Структура та принцип роботи пошукових машин та систем. Інтелектуальні агенти.
ЛЗ10. 
СРС. К.
 
11 тиждень

Л16. Механізм парсингу та індексації. Принципи та алгоритми ранжирування результатів пошуку. Семантичні мережі.
ЛЗ11. 
МКР. 
СРС. К.
Індивідуальна робота
Виконується розрахунково-графічна робота.  (порожній рядок)*

Мета розрахунково-графічної роботи:
набуття студентами практичних навичок розв’язання практичних задач методами штучного інтелекту.

1–5 тижні
 
Отримання завдання. Виконання першої частини завдання.. 
 
6–10 тижні
 
Виконання другої частини завдання. Оформлення отриманих результатів..
 
11 тиждень
 
Захист роботи.
Самостійна робота
Самостійна робота складає 81 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 36 годин;
2) підготовка до лабораторних занять та до виконання індивідуальних контрольних завдань – разом 30 годин;
3) виконання РГР – 15 годин;
 
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 1 модульну контрольну роботу та 4 контрольних опитування.
Модульна контрольна робота виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за бездоганне виконання становить 60 балів.
Модульна робота складається з теоретичних питань. Кількість питань – 3. Кожна правильна відповідь оцінюється в 10 балів. Завдання вважається розв’язаним, якщо отримана правильна відповідь, послідовно наведено рішення, виконано всі необхідні рисунки та схеми.
Модуль оцінюється у максимально можливі 100 балів:
 
Семестровий модуль
 
КО1. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 3 тиждень.
КО2. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 5 тиждень.
КО3. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 9 тиждень.
КО4. Оцінка за виконання – 5 балів. Термін надання – 12 тиждень.
ЛЗ. Оцінка за виконання – 20 балів. Термін надання – 1-11 тиждень.
МК. Модульна контрольна робота – 60 балів (11 тиждень).
 
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є екзамен. Екзамен вважається не складеним, якщо студент отримав незадовільну оцінку. Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів. 
Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Складання/перескладання екзаменів організується за встановленим розкладом.
Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Заборонено використання будь-яких підручників, посібників, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та екзаменів..
(порожній рядок)*