Detail předmětu
Moderní prostředky v automatizaci
FEKT-BMPAAk. rok: 2014/2015
Předmět je zaměřen na použití znalostních systémů v automatizaci. V tomto kontextu jsou vysvětleny pojmy data, informace a znalosti. Přednášky jsou zaměřeny na problematiku expertních systémů, umělých neuronových sítí, strojového učení, tvorbu a řešení inovačních zadání a počítačového vidění.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vysvětlit rozdíly mezi pojmy data, informace a znalosti,
- vysvětlit architekturu a funkčnost expertních systémů,
- vytvořit bázi znalosti pro expertní systém NPS32,
- zvolit oblasti použití expertních systémů,
- vysvětlit paradigma vícevrstvé neuronové sítě s učením backpropagation,
- diskutovat nastavení jednotlivých parametrů neuronové sítě,
- aplikovat vícevrstvou neuronovou síť s učením backpropagation,
- navrhnout řešení optimalizační úlohy pomocí genetických algoritmů,
- vysvětlit a použít analýzu objektu, formulaci inovační zadání, formulaci invenčních úloh a doporučení pro nová řešení.
- aplikovat optickou informaci v technických zařízení.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Data, informace, znalosti - definice, příklady.
3. Expertní systémy - definice, architektura, teoretické zdroje, charakteristické rysy, inferenční mechanismus, tvorba báze znalostí, získávání znalostí, průběh konzultace, aplikace.
4. Umělé neuronové sítě - definice, neuron, topologie, paradigmata, vícevrstvá neuronová síť, učení backpropagation, aktivace, vlastnosti.
5. Strojové učení - definice, učení s učitelem, optimalizační algoritmy, učení bez učitele.
6. Tvorba a řešení inovačních zadání - analýza objektu zdokonalování a formulace inovačních zadání, řešení invenčích úloh s podporou expertního systému a informací z patentových databází.
7. Počítačové vidění.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Hlaváč V.- Šonka M.: Počítačové vidění. Grada 1992,Praha,ISBN 80-85424-67-3 (CS)
Mařík V.-Štěpánková O.-Lažanský J.:Umělá inteligence 1. ACADEMIA 1993,Praha,ISBN 80-200-0496-3 (CS)
Mařík V.-Štěpánková O.-Lažanský J.:Umělá inteligence 2. ACADEMIA 1997,Praha,ISBN 80-200-0504-8 (CS)
Šíma J., Neruda R.: Teoretické otázky neuronových sítí. Matfyzpress, Praha 1996 (CS)
Doporučená literatura
Schalkoff,R.J.:Artificial Neural Networks. The MIT Press,1997,ISBN 0-07-115554-6 (EN)
Sonka M., Hlavac V., Boyle R.: Image Processing, Analysis and Machine Vision. Thomson, 2008, ISBN 978-0-495-08252-1 (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Data a znalosti. Proces získávání znalostí.
Automatizované získávání znalostí.
Počítačové vidění, úvod, snímání,digitalizace
Předzpracování obrazy, filtrace, zvýraznění hran
Segmentace obrazu, prahování, určení hranic mezi oblastmi
Popis obrazu
Klasifikace obraze, výběr a uspořádání příznaků, princip činnosti klasifikátorů
Umělé neuronové sítě.
Vícevrstvá neuronová síť.
Modelování dynamických systémů pomoci neuronových sítí.
Expertní systémy, struktura a činnost ES.
Použití expertních systémů v automatizaci
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Obrazový analyzátor DIPS
Předzpracování obrazu pomocí DIPS
Předzpracování obrazu pomocí DIPS
Segmentace obrazu
Segmentace obrazu
Popis a analýza scény.
Popis a analýza scény.
Matlab with Simulink
Backpropagation - modelování pomocí Matlab
Backpropagation - modelování pomocí Matlab
Modelování dynamických systémů pomocí neuronových sítí
Zápočet