Reprezentacia znalosti a inferencia

Naposledy modifikovane: 6.1.2010

2009/2010

Podmienky pre skusku

pricom okem toho bude mozne ziskat bonusve body v minitestoch pocas pednasok

Skuska

prihlasovanie e-mailom (kto prv pride, prv melie; max. 7 ludi na den);

PRIHLASIT sa treba do 12:00 DEN PRED terminom skusky

najprv "minimova pisomka", IBA po jej uspesnom (100%) zvladnuti ustna skuska (2 otazky, jedna vseobecnejsia, zvacsa pojde o hladanie vztahu medzi roznymi temami, oblastami; druha konkretnejsia - vyriesenie nejakej ulohy - napr. kombinatoricka uloha prostriedkami defaultovej logiky: zdoraznujem, toto je iba nahodny priklad na ilustraciu);

pri ustnej skuske mozno pouzivat literaturu, poznamky; pri prisomke nie su dovolene

Terminy skusky

back
hodnotenie blogocych prispevkov
hodnoti sa kvalita a kvntita

KVALITA

kazdy prispevok bude znamkovany stupnami 1,2,3; ak prispevok neziska ziaden z tychto stupnov, nerata sa ani do poctu prispevkov

KVANTITA instrukcie Martina Homolu k blogovaniu:
Starting with Blogging
Blogging is best used for expressing, summarizing, discussing by the learners of what they have learned during your course. This discussion ought to be subjective and opinion based. Possible assignments include: It is advisable for lecturers and other teaching staff of your course to create blog accounts within the portal and to contribute to the blogging assignment by: In order to track your students content, think of a distinctive tag related to your course. Ask your students always to include this tag when they post an article related to the course.

We will use the tag kr09

Instruction for Students
The proposed structure of your contrbutions is as follows:

< post ... >

< title > ...< /title >

< content > ... < / content >

< tags > < tag > kr09 < / tag >

< tag > ...< / tag >

...

< / tags >

< / post >

A simple list of instructions you may want to consider:

  1. Sign a written learning agreement in which you agree that you will publish on a publicly available blog, under your real name.
  2. Register to the blog portal. blog.matfyz.sk: registration .
  3. Configure your blog, add your photo (not necessarily real photo of you, but it looks more professional if you have a real one), fill in your real name and short statement about you and your professional/study interests.
  4. If you want to publish an article related to the course, that should be taken into account (read) by the lecturers, use a specific tag (invent one as suggested above) on your article.
  5. Publish regularly.
  6. Feel encouraged to comment under the articles of others and discuss their ideas and opinions.
  7. Fell free to express feedback also on the topic of the course, the syllabus, organization of the course and of your studies, etc.
  8. It's OK to write also articles that are not connected with the course at all. back

    Prednasky

    24.9.

    uvod, motivacie

    rozsirujuce odkazy: Mc Carthy Programs with common sense

    1.10.

    (herbrandovska) intepretacia, (herbrandovsky) model, vyplyvanie (na priklade vyrokovologickeho jazyka)

    definitiny logicky program, najmensi model, T_P-operator; normalny (vseobecny) logicky program, najmensi model nemusi existovat, T_P operator nie je vo vseobecnosti monotonny, stabilny model

    literatura: Inteligencia ako vypocet dodatky B, D, cast 6.1.2

    rozsirujuce odkazy:

    8.10.

    relacna databaza ako repreentacia znalosti; prvoradovy jazyk; operacie relacnej algebry pomocou pravidiel logickeho programu; nevyjadritelnost tranzitivneho uzaveru binarnej relacie

    prvoradovy jazyk --> herbrandovska interpretacia, stabilny model (zakladny term, zakladny atom, zakladny program, B_P)

    literatura: Inteligencia ako vypocet,kapitola 2, dodatok B, cast 6.1.2

    15.10.

    pedpoklad uzavreteho sveta, negacia ako konecne zlyhanie, defaultove pravidlo; nie- korektne odvodzovanie, hypoteticke usudzovnie, nemonotonne usudzovanie; slaba koektnost, zachovavanie konzistentnosti a charakterizacia nemonotonneho usudzovania

    Belnapova 4-hodnotova logika, parakonzistentne usudzovanie, peferencne usudzovanie

    literatura: Inteligencia ako vyopcet, kapitola 3

    22.10.

    uvod do defaultovych teorii

    literatura: Inteigencia ako vyopcet, uvod casti 4.1 a cast 4.1.1

    29.10.

    cvicenie: stabilne modely, najmenej konfliktne 4hodnotove modely, extenzie defaultovych teorii

    heuristiky na ratanie stabilnych modelov

    defaultove teorie - tvrdenie o zachovavani konzistenosti, veta o pseudoiteracii extenzie; normalne defaultove teorie - nekonzistentnost zjednotenia roznych extenzii danej teorie, zarucena existencia extenzie, semimonotonnost, teoria dokazu

    problemy s reprezentaciou pomocou normalnych defaultovych teorii - seminormalne defaultove teorie; existencia extenzie nie je zarucena, semimonotonnost neplati

    literatura: Inteligencia ako vypocet, casti 4.1.1, 4.1.2

    5.11.

    stabilne modely a extenzie; kontextova defaultova logika; kontexty v ASP; multidimenzionalne dynamicke logicke rogramovanie

    12.11.

    defeasible logic programming

    19.11.

    distributed defeasible reasoning

    hierarchicke siete - striktne, vseobecne (s viacnasobnym dedenim, vynimkami, konfliktami); dovercive a skeptricke usudzovanie; preferovanie specifickejsej informacie, zdrzanlivy skeepticizmus

    literatura: Inteligencia ako vypocet, casti 4.2.2 a 4.2.3

    preferencie v logickom programocvani;

    26.11.

    preferencie v logickom programovani, pokacovanie stratifikovane logicke programy; literatura: Inteligencia ako vypocet, cast 6.1

    2.12.

    lokalne stratifikovane logicke programy; dobre fundovana semantika logickych programov; literatura: Inteligencia ako vypocet, cast 6.1, 6.2

    Indukcia; literatura; Inteligencia ako vypocet, cast 5.1

    9.12.

    Indukcia - dokoncenie; abdukcia; literatura; Inteligencia ako vypocet, cast 5.2

    Revizie; literatura; Inteligencia ako vypocet, cast 7.1

    16.12.

    revizie, dokoncenie

    pohlad piatimi vetami na cely kurz:

    klasicka deduktivna logika doviedla nmetodu formalizacie dokazu (a usudzovania) tak daleko, ze vlastne vytvorila zaklady vedy o algoritmoch. S prichodom ery pocitacov sa prirodzene vynoril ciel algoritmicky konstruovat systemy, schopne usudzovania. Vdaka narokom na mieru detailnosti pri navrhu a impleentacii takychto systemov, vdaka moznosti nasadit ich na problemy, ktore sa aspon podobaju realnym rozsiahlym problemom, sa ukazalo, ze deduktivna logika nestaci na reprezentaciu znalosti a usudzovacich schopnosi, potrebnych na riesenie tychto problemov. Kurz bol venovany tymto alternativnym formalizmom. Fakt, ze ide o problemy, ktore su z vypoctoveho hladiska tazsie ako vypocotve problemy, spojene s prvoradovou (vyrokovou) logikou treba povazovat za prinos tejto oblasti vyskumu.

    Niektore informacie o implmentaciach a vypoctovych aspektoch ovsahuje Inteligencia ako vypocet, cast 4.3 (mozno spojit s dodatkom H

    nasleduju doplnujuce informacie

    niektore implementacie

    Dalsie zdroje o implementaciach

    • Dix, Fuhrbach, Niemela: Nonmonotonic Reasoning: Towards Efficient Calculi and Implementations; download pdf

    literatura k vypoctovym aspektom

    back

    Hodnotenie

    M ... minitest

    T ... pisomka (test :-)

    P ... pisomka

    S ... skuska

    M1 - 1.10., zjednotenie modelov, head(r) \in S

    M2 - 8.10: M_P = { A \in B_P | P \models A }

    M3 - 8.10.: stabilny model definitneho programu

    M4 - 15.10.: technlogia hladania Q-moelov v 4hodnotovej logike

    M5 - 29.10. - nekonzistentna extenzia

    T - 12.11. - midterm test

    B - 12.11. - bonusy

    meno M1 M2 M3 M4 M5 T B
    Antonic 1 0.5 8 7.5
    Benc 1 6 10
    Blanar 0.5 10
    Budis 0.5 10
    Blaho 10
    Bujdak 9
    Darebnik 1 7
    Durica 1 0.5 1 7 4
    Gaspieik 1
    Hergott 1 0.3 1 9 2.5
    Hlavacikova 1 0.5 6 5
    Javorcik 1 1
    Jurco 2 1 10 10
    Kabat 0.5 8 1
    Kondela 1 7 7
    Miklosik 18 1
    Misanik 0.7 0.5 10
    Nadhajsky 1 7 1
    Oravec 1.5
    Sarkozi 4 4
    Strizenec 1.5 0.3 1 7 5
    Szenasi 1
    Vician 1 8

    back

    Projekt

    matfyzacky blog

    prispevky s tagom kr09

    prispevky k projektu:

    1. Antonic
    2. Benc
    3. Blaho
    4. Blanar
    5. Budis
    6. Dareebnik
    7. Durica
    8. Hergott
    9. Hlavacikova
    10. Javorcik
    11. Jurco
    12. Kabat
    13. Kondela
    14. Miklosik
    15. Nadhajsky
    16. Sarkozy
    17. Strizenec
    18. Vician

    hodnotenie blogovych prispevkov

    meno 1. 2. 3. 4. spolu
    Antonic 1
    Benc 1
    Blaho 2
    Blanar 1 1
    Budis 1
    Darebnik 1
    Durica 1
    Hergott 1
    Hlavacikova 1 1
    Javorcik 3
    Jurco 1
    Kondela 1
    Kabar 1
    Miklosik 1 1
    Nadhajsky 2
    Sarkozy 1
    Strizenec 1
    Vician 2

    literatura

    back

    Ucebnica

    download:
    pdf , ps

    back

    Handbook of Knowledge representation

    cela kniha

    po kapitolach

    back

    Dalsia zakladna literatura

    back

    Dolezite konferencie

    Pre zameranie kurzu klucove:
    So zameranim kurzu suvisi aj cesko-slovenska seria konferencii Znalosti: 2001 , 2003 , 2004 , 2005 , 2006 .

    back

    Implementacie

    Zaujimave impementacie z oblasti:

    Dalsie zdroje o implementaciach

    back

    Z historie kurzu

    2008/2009

    Literatura na referaty

    zoznam referatov

    Prednasky

    23.9.

    uvod, motivacie

    prerekvizity: logika (prvoradovy jazyk, dokaz, semantika: interpretacia,

    literatura: Inteligencia ako vypocet (dodatok B, odporucane kapitola 1 a dodatok A); Handbook, ch.1

    30.9.

    interpretacia, model, vyplyvanie; herbrandovska interpretacia, h. model; logicky program, T_{P}- operator

    monotonnost T_{P}-operatora pre programy bez negacie (definitne prograny), najmensi model; negacia ako konecne zlyhanie (NFF), nemonotonnost NFF, programy s negaciou nemaju najmensi model, mozu mat viac minimalnych modelov, T_{P}-operator nie je monotonny

    literatura: Inteligencia ako vypocet, dodatok D; odporucane: Brewka, Dix

    7.10.

    stabilne modely logickych programov; representacia znalosti v relacnych databazach, v deduktivnych databazach; (linearny) algoritmus pre HSAT; neuplna informacia, "databazy s hypotezami", slaba korektnost, nemonotonnost

    literatura: inteligencia ako vypocet, kapitoly 2, 3, 6.2;

    odporucana Handbook, Answer sets ; Mc Carthy Programs with common sense

    14.10.

    start seminarnej casti kurzu: temy na referaty

    cvicenie - stabilne modely

    vseobecna charakterizacia nemonotonneho usudzovania (zachovavanie konzistentnosti, generator hypotez, revizie a nemonotonne usudzovanie)- dokoncenie

    usudzovanie za pritomnosti nekonzistentnosti, 4-hodnotova parakonzistena logika; preferencne vyplyvanie v tejto logike; cvicenie na minimalne konfliktne modely a na preferencne vyplyvanie

    uvod do defaultovej logiky

    Literatura: Inteligencia ako vypocet, kapitola 3, zaciatok kapitoly 4

    21.10.

    seminar: prve oboznamenie s temami referatov; druhe kolo bude 4.11.: kazdy si precita cely clanok, urobi plan dalsieho studia (casovy + identifikacia dalsej literatury, potrebnej k zvladnutiu textu); opise, na co zameria pozornost, co povazuje za zaujimave/ klucove problemy, ktorym sa clanok venuje; odoslat vsetkym do 3.11. vecer

    cvicenie: stabilne modely; minimalne konflikne modely a preferencne vyplyvanie

    defaultove pravidla - domenovo specificke, nelokalne, nestrukturalne, ne-odvodzovacie; extenzia defaultovej teorie; zakladne teoremy

    literaura: Inteligencia ako vypocet, 4.1

    28. 10.

    cvicenie

    defaultove teorie; obmedzovane extenzie; hierarchicke siete

    Literatura: Inteligencia ako vypocet, 4.1.1, 4..1.2, 4.2.2, 4.2.3

    4.11.

    cvicenie; seminar: dalsi krok k referatu - do 25.11. opis jedneho zaujimaveho problemu

    nemonotonne usudzovane - vypocitatelnost a zlozitost (vypocotve problemy, suvisiace so stabilnymi modelmi a extenziami defaultovych teorii)

    11.11.

    test

    alternativne definicie extenzie defaultovej teorie; vztah stabilnych modelov logickych programov a extenzii defaultovych teorii

    18.11.

    vysledky testu; hlavne typy chyb

    indukcia (data mining; pozorovania, background theory, hypoteza/generalizacia; algoritmus - konstrukcia a osekavanie grafu specializacii a zovseobecneni; induktivne logicke programovanie, genericky algorimtus, theta-subsumpcia)

    Litaratura: Inteligencia ako vypocet, 5.1

    25.11.

    indukcia - pravidla indukovania (zovseobecnovania), indukcia zo stabilnych modelov

    abdukcia - priklady pouzitia: diagnostikovanie, planovanie, vysvetlovanie vo vseobecnosti; logicke programy a podmienene odpovede; semanticka definicia abdukcie, odlisenie od indukcie (a dedukcie); abdukcia ako pokrytie; abdukcia nad defaultovou logikou a nad stabilnymi modelmi

    literatura: Inteligencia ako vypocet 5.2; odporucane: Sakama: Induction from Answer Sets Kakas, Denecker: Abduction in Logic Programming

    2.12.

    revizie - TMS, ATMS, AGM-postulaty, KM-postulaty

    literatura: Inteligencia ako vypocet, Handbook kapitola 8

    9.12.

    referaty

    16.12.

    stratifikovane logicke programy, lokalne stratifikovane. well-founded semantika, logicke programy s preferenciami, dynamicke logicke programy

    literatura: Inteligencia ako vypocet

    temy referatov

    argumentation framework

    zakladny clanok napisal
    Dung ; argumentacny ramec je dvojica (A.R), kde A je mnozina argumentov a R binarna relacia atakovania; cielom semantik je povedat, ake mnoziny argumentov su akceptovatelne (dohromady davaju zmysel, "drzia dohromady"); tento jednoduchy abstraktny pohlad sa uplatnuje dodnes

    ako reakciu na neintuitivne vlastnosti "argumentacnych semantik" navrhli Baroni a Giacomin novu triedu semantik, SCC-rekurzivne semantiky (strongly connected componets); reprezentativny je clanok P. Baroni, M. Giacomin, G. Guida, SCC-recursiveness: a general schema for argumentation semantics, Artificial Intelligence, 168 (1-2), 2005, 162-210; jeho elektronicku verziu nemam; nasleduje chronologicky usporiadana seria clankov tychto autorov:

    dalsie clanky, poskytujuce hodnotiaci pohlad na argumentacne semantiky:

    Prakken, handbook

    spajanie konfliktnych baz znalosti: Amgoud, Kaci

    framework,inspirovany Dungom, jeho hlavnym cielom je vsak formalizacia abdukcie (vytvorenie generalizovaneho frameworku pre abdukciu); Bondarenko et al.

    dalsi clanok: Dimopoulos et al.: Argumentation based modelling of eembedded agents dialogues

    slajdy (kurzy):

    linky:

    defeasible logic

    2007/2008

    temy referatov

    Prednasky

    26.9.

    organizacne zalezitosti, motivacie

    prerekvizity: logika (prvoradovy jazyk, dokaz, semantika: interpretacia, model, vyplyvanie); logicke programovanie (herbrandovska interpretacia, herbrandovsky model, T_P operator

    literatura: Inteligencia ako vypocet (dodatky B a D, odporucane kapitola 1 a dodatok A)

    3.10.

    semantika negacie v logickom programovani, stabilne modely

    literatura: Inteligencia ako vypocet (6.2), Gelfond Answer sets

    heuristiky

    10.10.

    reprezentacia znalosti: relacne databazy, deduktivne databazy, HSAT;

    neuplna informacia, hypoteticke usudzovanie, nemonotonne usudzovanie, jeho vseobecna charakterizacia, usudzovanie za pritomnosti neurcitosti literatura: Inteligencia ako vypocet (2.1, 2.3, 3.1, 3.2)

    17.10.

    defaultove teorie

    literatura: Inteligencia ako vypocet (4.1.1, 4.1.2)

    24.10.

    defaultove teorie, pokracovanie

    31.10.

    pisomka

    7.11.

    hierarchicke siete

    literatura: Inteligencia ako vypocet, 4.2.2, 4.2.3

    14.11.

    implementacie, vypoctove aspekty defaultov a hierarchickych sieti

    literatura: Inteligencia ako vypocet, 4.3;

    back

    Deskripcne logiky, ontologie

    Semanticky web

    Linky:

    AI - vseobecne informacne zdroje

    Za zakladny casopis venovany problemom umelej inteligencie mozno povazovat
    Journal of Artificial Intelligence.

    Elektronicky casopis vybornej urovne je JAIR, Journal of Artificial Intelligence Research. Jednotlive zvazky casopisu su dostupne z directory pub. Orientacii v obsahu pomozu: table-of-contents a table-of-contents-with-abstracts

    Vrcholna svetova konferencia, venovana (kazdy druhy rok) umelej inteligencii je IJCAI (International Joint Conference on Artificial Intelligence). Europska konferencia (tiez ob rok, striedavo s IJCAI) je ECAI . Americka: AAAI .

    Reasoning with uncertainty

    niektore kapitoly:

    General metods in knowledge representation and reasoning

    1. Knowledge representation and classical logic
    2. Satisfiability solvers
    3. Description logics
    4. Constraint programming
    5. Conceptual graphs
    6. Nonmonotonic reasoning
    7. Answer sets
    8. Belief revision
    9. Qualitative modeling
    10. Model-based problem solving
    11. Bayesian networks

    Classes of of knowledge and specialized representations

    1. Temporal representation and reasoning
    2. Qualitative spatial representation and reasoning
    3. Physical reasoning
    4. Reasoning about knowledge and belief
    5. Situation calculus
    6. Event calculus
    7. Temporal action logics
    8. Nonmonotonic causal logic

    Knowledge representation in applications

    1. Knowledge representation and query answering
    2. The semantic web: webizing knowledge representation
    3. Automated planing
    4. Cognitive robotics
    5. Multi-agent systems
    6. Knowledge engineering