UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA )
FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA
1. ESPECIFICACIONES GENERALES:
| Nombre del Curso | : INTELIGENCIA ARTIFICIAL |
| Código del Curso | : 207008 |
| Duración del Curso | : 17 semanas |
| Forma de Dictado | : Técnico - experimental |
| Horas semanales | : Teoría: 3h – Laboratorio: 2h |
| Naturaleza | : Formación profesional |
| Número de créditos | : Cuatro (04) |
| Prerrequisitos | : 205007 – Investigación Operativa I |
| Semestre académico | : 2014 – II |
2. INTRODUCCIÓN
La inteligencia artificial es un área de la ciencia de la computación que tiene por objetivo desarrollar los fundamentos prácticos y teóricos para el desarrollo de sistemas de computación que presentan características inteligentes y que por lo general corresponden a problemas intratables. Muchos problemas que ocurren en la industria, servicios y entretenimiento corresponden a problemas inteligentes, y su solución se hace cada vez más indispensable en las organizaciones debido a las exigencias de competitividad que se incrementan cada día.
Entre los diversos tipos de sistemas inteligentes se encuentran los juegos humano-máquina, los sistemas basados en el conocimiento, los sistemas de optimización y machine learning.
En el presente curso, se hace una introducción a la inteligencia artificial y sus aplicaciones en la industria, servicios y entretenimiento, y se muestra como las tecnologías basadas en inteligencia artificial pueden crear valor y hacer que las organizaciones sean más competitivas. También se mostrará sus aplicaciones en la ingeniería de software.
Se aborda con mayor profundidad el diseño e implementación de juego humano - máquina y de sistemas basados en el conocimiento.
3. LOGRO DEL CURSO
Al finalizar el curso el alumno adquirirá conocimientos generales del área de inteligencia artificial, diseñará e implementará juegos de competición humano -máquina basados en inteligencia artificial y sistemas basados en el conocimiento, haciendo uso de manera clara y precisa de las técnicas de búsqueda en un espacio de estado y de la metodología CommonKADS.
4. UNIDADES DE APRENDIZAJE
3. LOGRO DEL CURSO
Al finalizar el curso el alumno adquirirá conocimientos generales del área de inteligencia artificial, diseñará e implementará juegos de competición humano -máquina basados en inteligencia artificial y sistemas basados en el conocimiento, haciendo uso de manera clara y precisa de las técnicas de búsqueda en un espacio de estado y de la metodología CommonKADS.
4. UNIDADES DE APRENDIZAJE
5. CONTENIDO POR SEMANAS:
| SEMANA | CONTENIDO |
CLASES
| TRABAJOS |
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1°
| Clasificación de problemas algorítmicos [Inglés]
Presentación del curso. Clasificación de problemas algorítmicos, problemas P y NP. Problemas de decisión, localización y optimización. Descripción de algunos problemas NP-difícil.
Referencias: [4] Capítulo 1, [1] Anexo A.
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Resumen semana 1
Semana1:
Clasificacion de Problemas Algoritmicos | |
2°
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Fundamentos de la inteligencia artificial
Definición de la Inteligencia Artificial. Máquina inteligente. Diferenci a entre sistemas operacionales y sistemas inteligentes. Aplicaciones en la industria y servicios (robótica, planificación, gestión de desperdicios). Test de Turing.
Referencias: [1] Capítulo 1, [2] Capítulo 1, [9] Capítulo 1.
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Semana 2:
Fundamentos de la Inteligencia Artificial
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Trabajo Laboratorio: Ejemplos lisp
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3° y 4°
| Representación de problemas de juego humano – máquina como búsqueda en un espacio de estado
Definición de problemas de la IA como problemas de búsqueda en un espacio de estado. Representación de problemas de juegos humano – máquina.
Referencias: [1] Capítulos 3, [3] Capítulo 2, [4] Capítulo 3.
1er control de lectura
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Resumen
de la semana 3° y 4°
Semana 3 y 4:
Representación de Problemas de Juego humano | ![]() |
5°
| Métodos de búsqueda ciega [Inglés]
El problema de búsqueda en un espacio de estado como grafo. La imposibilidad de usar métodos de caminos mínimos. El concepto de los métodos de búsqueda ciega e informada. El árbol de estado. Los métodos ciegos: amplitud, profundidad, no-deterministico. Referencias: [1] Capítulo 4, [2] Capítulo 5, [3] Capítulo 3, [4] Capítulos 5, [9] Capítulos 9
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Semana 5:
Métodos de búsqueda
a ciega
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Laboratorio: Funciones en Lips
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6°
| Métodos de búsqueda informados
La función evaluadora, métodos que usan información adicional: primero el mejor, ascenso a la colina, A*, ramificación y acotación.
Referencias: [1] Capítulo 4, [2] Capítulo 5, [3] Capítulo 3, [4] Capítulos 5, [9] Capítulos 9
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Semana 6:
Métodos de búsqueda informados
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Laboratorio:
Búsqueda de un arbol
Búsqueda Avara
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7°
| Métodos de búsqueda para juegos humano -máquina
Algoritmo de juego humano – máquina. Estrategias de juego de máquina: no determinístico, primero el mejor, min-max y mejor diferencia de utilidades. Algoritmo min-max y alfa-beta.
Referencias: [1] Capítulo 5, [2] Capítulos 6, [3] Capítulos 4, [4] Capítulos 6, [9] Capítulos 12.
2do control de lectura
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Semana 7:
Métodos de búsqueda
para juegos humano- maquina
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Practica de laboratorio
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8º
| Examen Parcial |
Examen Parcial
| |
9°
| Fundamentos de sistemas expertos
Definición de Sistemas Expertos. Arquitectura de un sistema experto. Taxonomía y aplicaciones de los sistemas expertos. Requisitos para el desarrollo de sistemas expertos y ventajas del uso de sistemas expertos. Algunos problemas basados en el conocimiento.
Referencias: [6] Capítulo 1 |
Semana 9:
Fundamento de SE
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Trabajo Michi -
Recorrido de ciudades
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10°
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Ingeniería de conocimiento
Introducción. Adquisición de conocimiento. La metodología C ommonKADS. Diseño de Sistemas Expertos (SE). Ciclo de vida de un SE.
Referencias: [6] Capítulos 6, [7] Capítulos 19. |
Semana 10:
Ingeniería de
Conocimiento
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Practica lista
Trabajo Redes Neuronales
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11°
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Adquisición de Conocimiento
Adquisición de conocimiento. Construcción de la base de hechos y base de conocimiento. Estructuras de representación de conocimientos (reglas de inferencias, frames, objects, ontologías, metadatos, thesaurus).
Referencias: [6] Capítulos 6, [7] Capítulos 19. |
Semana 11:
Adquisición de Conocimiento |
Trabajo ejemplo Red Neuronal
Danzas
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12°
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Desarrollo de sistemas expertos basados en reglas
Construcción de la base de hechos y base de conocimiento. El motor de inferencia. Los métodos de encadenamiento regresivo, progresivo y reversibilidad. Técnicas de equiparación, el algoritmo RETE. Técnicas de resolución de conflictos.
Referencias: [1] Capítulos 6 y 8, [2] Capítulo 7, [6] Capítulo 3, [7] Capítulo 3.
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Semana 12:
Desarrollo de SE basado en Reglas
| ![]()
SE Comidas Típicas
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13°
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Calidad y validación de sistemas expertos
Principales errores en el desarrollo de un sistema experto. Calidad de un sistema experto. Validación de sistemas inteligentes, métodos cuantit ativos de validación. Eficiencia y error de sistemas expertos. Revisión de la funcionalidad del SE del 2do trabajo.
Tareas: ejercicios sobre calidad y validación de SE, validar el sistema propuesto del 2do trabajo.
Referencias: [4], [7] Capítulo 21.
4to control de lectura
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Semana 13:
Calidad y Validación de SE
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SE Comidas Típicas
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14°
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Introducción a Machine Learning y heurísticas
Conceptos de aprendizaje y de machine learning. Sistemas experto vs machine learning. Técnicas de aprendizaje y fases de desarrollo de machine learning. Aplicaciones de machine learning en la industria y servicios. El problema de la optimización combinatoria. Conceptos de heurísticas y meta-heurísticas. Algoritmos exactos vs algoritmos heurísticos. Técnicas heurísticas y meta-heurísticas. Problemas de optimización combinatoria en la industria y servicios.
Referencias: [10], [11], [5] Capítulo 1, [8] Capítulo 1. |
Semana 14:
Introducción a
Machine Learning y
heurísticas
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SE Bloques
(Java)
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15°
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Presentación de trabajos computacionales
Los alumnos mostrarán sus habilidades en cuanto al desarrollo de sistemas expertos y sus aplicaciones en los sectores de la industria y servicio. Los alumnos presentarán un informe y un software.
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SE Reino Vegetal
(Java)
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16°
| Examen final |
Examen Final
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6. METODOLOGÍA
El curso se desarrolla a través de actividades teórico – prácticas, dando énfasis a aplicaciones en la industria y servicios. Los estudiantes, organizados en equipos de 3 estudiantes desarrollarán dos trabajos computacionales. Durante las secciones de laboratorio se estudiará el lenguaje no procedural CLIPS o una variante de LISP y se evaluará el avance del de los trabajos computacionales.
7. EVALUACIÓN
El Promedio Final (PF) se determina de la forma siguiente:
PF = 0.0125(CL1 + CL2 + CL3 + CL4) + 0.01(TB1 + TB2) + 0.15*LA + 0,30*(EA +EB)
Donde:
CLx: Controles de lectura (CL1, CL2, CL3 y CL4).
TB1: Trabajo grupal (Juegos Inteligentes Hombre - Máquina).
TB2: Trabajo grupal (Sistemas Expertos).
EA: Examen Parcial.
EB: Examen Final.
LA: Laboratorio.
El alumno podrá sustituir la nota del examen parcial o final siempre que no haya podido dar alguno de estos exámenes .
Solo serán evaluados los alumno que presenten 70% o más de asistencia , esto es 5 faltas están retirados automáticamente del curso.
8. BIBLIOGRAFÍA
[1] STUART, RUSSELL; PETER, NORVIG
2010 Artificial Intelligence: a modern approach. Ed. Prentice Hall.
ISBN 0-13-103805-2
[2] PATRICK, WINSTON
1984 Inteligencia artificial. Ed. Addison-Wesley
ISBN 0-201-51876-7
[3] ELAINE, RICH
1988 Inteligencia artificial. Ed McGraw-Hill
ISBN 0-07-450364-2
[4] DAVID, MAURICIO
2009 Apuntes de inteligencia artificial.
[5] BONIFACIO, MARTIN; ALFREDO, SANZ
2002 Redes neuronales y sistemas difusos. Ed. Alfaomega
ISBN 84-7897-466-0
[6] JOSEPH GIARRATANO – GARY RILEY
2001 Sistemas expertos, principios y programación. Ed. Ciencias Thomson
ISBN 970-686-059-2
[7] JOSÉ PALMA M., ROQUE MARIN M.
2008 Inteligencia artificial, técnicas métodos y aplicaciones. Ed. Mc Graw Hill
ISBN 978-84-484-5618-3
[8] JOSE R. HILERA, VICTOR J. MARTINE.
2000 Redes neuronales artificiales, fundamentos, modelos y aplicaciones. Ed. Alfaomega – rama
ISBN 978-84-484-5618-3
[9] NILS J. NILSON
2001 Inteligencia artificial, una nueva síntesis. Ed. Mc Graw Hill
ISBN 978-84-484-5618-3
[10] CAMPELO Ruy; MACULAN Nelson.
1994, Algoritmos e Heurísticas. Ed. Universidad Federal Fluminense.
GLOVER Fred; KOCHENBERGER Gary A.
[11] 2003 HandBook of Metaheuristic. Kluwer International Series.





















