TCMB776 Системи с изкуствен интелект
Анотация:
Курсът има за цел да запознае обучаемите със съшността и предназначението на експертните системи, Разглеждат се различни приложения на системите с изкуствен интелект в управлението в сигурността, медицината и инженерната сфера. Специално внимание се отделя на придобиването на умения за самостоятелно моделиране на изкуствени невронни мрежи за разпознаване на изображения с помощта на специализиран софтуер за симулационно моделиране.
Преподавател(и):
доц. Елисавета Гурова д-р
гл. ас. Йоана Иванова д-р
доц. Цвета Апостолова д-р
Описание на курса:
Компетенции:
Успешно завършилите курса студенти:
1) знаят:
• принципите на концептуално проектиране на системи с изкуствен интелект в управлението,
2) могат:
• да изграждат симулационни модели на изкуствени невронни мрежи;
• да оптимизират изкуствени невронни мрежи.
Предварителни изисквания:
Студентите да имат знания и/или умения:
• базови компютърни умения са задължителни.
Форми на провеждане:
Дистанционен
Учебни форми:
Език, на който се води курса:
Български
Теми, които се разглеждат в курса:
- Еволюция на информационните системи. Предимства на информационните системи от пето поколение при подпомагане процесите на вземане на решения.
- Концептуална архитектура на експертна система. Продукционни правила. Вероятностни разпределения. Размита логика.
- Концептуално проектиране на експертни системи. Предикатно смятане от първи ред. Понятия за семантична мрежа. Евристични методи. Евристична класификация на Кланси. Класификация на експертните системи.
- Връзка между понятията изкуствен интелект, машинно обучение и дълбоко самообучение. Същност на изкуствените невронни мрежи. Математически модел на неврон [3].
- Класификация и приложения на изкуствените невронни мрежи. Машините (превозни средства) на Брайтенберг като средство за реализация на мисловен експеримент в изкуствения интелект [3].
- Софтуерни продукти за симулационно моделиране на изкуствени невронни мрежи. Симулационно моделиране на изкуствени невронни мрежи с обратно разпространение на грешката [1, 2, 3, 4].
- ТЕСТ
- Методи за оптимизация на изкуствени невронни мрежи. Оценка и анализ на резултати от моделиране на изкуствени невронни мрежи с обратно разпространение на грешката.
- Приложения на експертните системи в медицинската диагностика. Етапи на концептуално проектиране на медицински експертни системи.
- Изграждане на семантични мрежи при проектиране на медицински експертни системи. Описание на симптоми с помощата на логически оператори за диагностициране на заболяване.
- Съвместно приложение на медицински експертни системи и симулационно моделиране в здравеопазването. Приложение на метода на симулационно моделиране за анализ на разходната ефективност. Статистически (стохастичен) модел на Марков. Симулационен модел базиран на статистическите опити Монте Карло.
- Приложение на изкуствените невронни мрежи в сигурността. Оптимизация на симулационни модели на изкуствена невронна мрежа за разпознаване на геометрични примитиви. Алгоритмично представяне на оптимизационния процес [1, 2, 3].
- Приложение на изкуствените невронни мрежи в киберсигурността. Симулационно моделиране на изкуствени невронни мрежи за целите на стеганографския анализ. Съвременни стеганографски техники и методи за стеганографски анализ [1, 2].
- Приложение на изкуствените невронни мрежи в киберсигурността. Методика за изследване на изкуствени невронни мрежи за откриване и класификация на баркодове [4].
- Защита на курсова работа
Литература по темите:
Научни публикации на лектора и списък с библиография към всяка от тях:
[1] IVANOVA, Yoana, SIMULATION MODELLING OF ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS FOR THE PURPOSES OF STEGANALYSIS, Publication of Union of Scientists in Bulgaria: International Journal on Information Technologies and Security (IJITS), Issue №2, 2022 (vol. 14), ISSN 1313-8251, pp. 99-110, https://ijits-bg.com/contents/IJITS-2022-No2/2022-N2-09.pdf (Web of Science)
[2] IVANOVA, Yoana, OPTIMIZING SIMULATION MODELS OF AN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK FOR DIGITAL RECOGNITION, Publication of Union of Scientists in Bulgaria: International Journal on Information Technologies and Security (IJITS), Issue №4, 2021 (vol. 13), ISSN 1313-8251, pp. 59-70, http://ijits-bg.com/last-published-issue-No_4-2021.php (Web of Science)
[3] IVANOVA, Yoana, MODELLING AND SIMULATION OF ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS USING SOFTWARE SIMBRAIN, Yearbook Telecommunications, NBU, Issue №7, 2020, eISSN: 2534-854X.
[4] ИВАНОВА, Йоана, Методика за изследване на изкуствени невронни мрежи за откриване и класификация на баркодове, Сборник с доклади от Годишна студентска научна сесия „Съвременни аспекти на сигурността - предизвикателства, подходи, решения“, 27 септември 2021 г., Факултет „Командно-щабен“, Военна академия „Г. С. Раковски“, 2021, ISSN 2738-7526, стр. 445 – 454, https://rndc.bg/wp-content/uploads/2022/01/СЪВРЕМЕННИ-АСПЕКТИ-НА-СИГУРНОСТТА-1.pdf
Допълнителни материали:
[5] Винарова, Ж. и П. Михова, Медицинска информатика, Издателство на Нов български университет, София, 2008, ISBN 978-954-535-515-8, стр. 57 – 58, 21; Vinarova, Zh. i P. Mihova, Meditsinska informatika, Izdatelstvo na Nov balgarski universitet, Sofia, 2008, pp. 57 – 58, 21.
[6] Alder, H., Marx, Ch., Tamborrini, G. and Beat A. Michel, Computer-Based Diagnostic Expert Systems in Rheumatology: Where Do We Stand in 2014?, International Journal of Rheumatology, 2014 (1):672714, https://doi.org/10.1155/2014/672714
[7] Başçiftçi, F. and E. Avuçlu, An expert system design to diagnose cancer by using a new method reduced rule base, Computer Methods and Programs in Biomedicine, Vol. 157, April 2018, pp. 113-120, https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2018.01.020
[8] Billard, L., Markov Models and Social Analysis, International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences (Second Edition), 2015, pp. 576-583, https://doi.org/10.1016/B978-0-08-097086-8.42144-6.
[9] Shreider, Yu., A., The Monte Carlo Method: The Method of Statistical Trials, Chapter I – Principles of the Monte Carlo Method, April, 2015, Elsevier Ltd., 1966, ISBN 978-0-08-011088-2, pp. 1-90, https://doi.org/10.1016/C2013-0-01870-1
[10] Scratchapixel 2.0, Mathematical Foundations of Monte Carlo Methods. Available at: https://www.scratchapixel.com/lessons/mathematics-physics-for-computer-graphics/monte-carlo-methods-mathematical-foundations (visited on 20.06.2022).
[11] ICER, Cost-Effectiveness, the QALY, and the evLYG. Available at: https://icer.org/our-approach/methods-process/cost-effectiveness-the-qaly-and-the-evlyg/ (visited on 20.06.2022).