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教員名 : 辻村 泰寛
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授業コード
521024
オムニバス
科目名
計算知能
科目名(英語)
Computational Intelligence
配当学年
3年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
月曜2限
対象学科
先_データ
コース
科目区分
専門科目
必選の別
選択科目
担当者
辻村 泰寛
教室
1-351
実務家教員担当授業
授業の目的と進め方
計算知能化技術は、計算の精度は実用上問題のない程度で妥協するが、どのような問題にも柔軟に適用でき、短時間で最適ではないが、それに近い計算結果が得られるものである。本講義は、計算知能化工学の意義とその構成要素技術について学び、応用方法を身につけることを目的とする。 講義と演習を中心に進める。
達成目標1
計算知能化の特性について説明できる【30%】
達成目標2
計算知能技術の基本原理を理解し、簡単な実装ができる【20%】
達成目標3
計算知能技術のトレンドについて調査し、説明することができる【20%】
達成目標4
計算知能化技術の実応用について調べ、説明することができる【30%】
達成目標5
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
人工知能の歴史
人工知能について予習する(100分)。また、人工知能の枠組みと課題について復習する(100分)。
第2回
AIについて考えてみよう
AIの存在の意義について検討しておく(100分)。視聴した動画の内容を整理しておく(100分)。
第3回
計算知能とソフトコンピューティング
計算知能の基本的な原理と特性について予習する(100分)。ソフトコンピューティングの枠組みと特性について復習する(100分)。
第4回
知識工学と人工知能
知識工学について予習する(100分)。知識工学と人工知能の関係性について復習する(100分)。
第5回
ファジィ理論(1):ファジィ概念とメンバシップ
ファジィ集合の概念について予習する(100分)。ファジィ概念とメンバシップの関係について復習する(100分)。
第6回
ファジィ理論(2):メンバシップ関数とファジィ数
ファジィ概念におけるメンバシップ関数の役割について予習する(100分)。ファジィ概念とファジィ数の違いについて復習する(100分)。
第7回
ファジィ理論(3):ファジィ数学とファジィ推論
通常の数学とファジィ数学の違いについて予習する(100分)。ファジィ推論の基本的な原理について復習する(100分)。
第8回
進化的計算(1):進化的計算の基礎
進化的計算の基本的な原理について予習する(100分)。遺伝的アルゴリズムの処理工程について復習する(100分)。
第9回
進化的計算(2):進化的計算と最適化
最適化問題、数理計画問題にはどのようなものがあるのか予習する(100分)。最適化問題に進化的計算を使用した際の問題点と限界について復習する(100分)。
第10回
進化的計算(3):進化的計算の歴史と”進化”再考
進化的計算におけるランダム性が果たす役割と限界について予習する(100分)。確率モデルを導入することでどのような効果が得られるのかを復習する(100分)。
第11回
ニューラルネットワーク(1):ニューラルネットワークの基礎
ニューラルネットワークとはどのようなものかについて予習する(100分)。パーセプトロンの動作原理について復習する(100分)。
第12回
ニューラルネットワーク(2):ホップフィールドネットワーク
ホップフィールドネットワークの特徴について予習する(100分)。ホップフィールドネットワークの動作原理について復習する(100分)。
第13回
ニューラルネットワーク(3):ニューラルネットワークと最適化
ニューラルネットワークの最適化問題への応用方法について予習する(100分)。ニューラルネットワークの最適化問題への応用事例を調査する(100分)。
第14回
計算知能の未来
計算知能化技術がこれからどのような分野で利用され、どのような発展をするのかを予習する(100分)。授業全体を振り返り、計算知能化技術の有用性について考察して復習する(100分)。
課題等に対するフィードバック
課題及びレポートに対するフィードバックは、授業中にまとめて行う。
評価方法と基準
毎回の課題・小テスト(40%)、実習課題レポート(60%)により総合的に評価し、100点満点に換算して60点以上で合格とする。
テキスト
関連資料を適宜配布する。
参考図書
電気学会進化技術応用調査専門委員会:進化技術ハンドブック第1巻?第3巻、近代科学社
第1巻【ISBN:10-4764903857】、第2巻【ISBN:10-4764904187】、第3巻【ISBN:10-4764904268】 科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
ソフトウェアのエンジニアリング・デザインに必要な知識と技能を習得した上で、さらに進歩的なソフトウェアの設計を実現するために必要な知識の習得を習得するための科目として位置付けられる。また、これらの実システムへの応用を調査することで、総合的問題解決能力の向上を目標とする。
履修登録前の準備
「人工知能」、「システム最適化」、「アルゴリズムとデータ構造」を履修していることが望ましい。
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