INF4230 - Intelligence artificielle

Hiver 2019 - Version (14/03/19 10:34)

Groupe 10
Lundi, de 9h30 à 12h30 Voir local au: https://portailetudiant.uqam.ca/ (cours)


Responsable(s) du cours

Nom du coordonnateur : BEAUDRY, Eric

Nom de l'enseignant : VALTCHEV, Petko
Local : PK-4415
Téléphone : (514) 987-3000 #1919
Disponibilité : mardi 16h-18h
Courriel : valtchev.petko@uqam.ca
Site Web : http://intra.info.uqam.ca/Members/valtchev_p


Description du cours

Connaître les paradigmes de l'intelligence artificielle. Être capable de formuler des hypothèses pour la recherche, de les tester, les interpréter et les présenter. Être capable d'évaluer les idées reçues à propos de l'intelligence artificielle. Historique de l'intelligence artificielle. Identification descriptive et réduction de buts. Résolution de problèmes par analogie. Exploitation de contraintes naturelles. Propagation de contraintes. Recherche et exploration de solutions de rechange. Décision et contrôle. Paradigmes de résolution de problèmes. Logique mathématique et démonstration de théorèmes. Représentation des connaissances. Traitement des langues naturelles.
Préalables académiques :
INF2160 Paradigmes de programmation

Objectif du cours

Contenu du cours

Introduction à l'IA. Définition : qu'est-ce que l'IA? Historique. Weak AI vs Strong AI. Test de Turing.

Agents intelligents. Agents et environnements. Décisions rationnelles. Structures des agents. Agent orienté vers les buts. Notion d'utilité.

Résolution de problèmes. Résolution par des recherches dans des graphes. Algorithmes classiques : recherche en profondeur, recherche en largeur, recherche meilleur en premier, recherche à profondeur itérative, A*, etc. Heuristiques. Propriétés des heuristiques. Planification de chemins. Algorithmes de recherche locale. Algorithmes génétiques.

Recherche en situation d'adversité (jeux). Jeux à somme nulle. Algorithme décisionnel mini-max. Élagage alpha-beta. Fonction d'utilité.

Problèmes de satisfaction de contraintes (CSP). Formalisation d'un problème CSP. Propagation de contraintes. Inférence. Recherche avec backtracking. Heuristiques.

Raisonnement logique et planification. Agents logiques. Logique propositionnelle. Logique du premier ordre et inférence. Systèmes experts. Chaînage avant/arrière. Résolution. Planification.

Représentation de connaissances. Bases de connaissances. Ingénierie d'ontologies. Raisonnement par défaut.

Raisonnement sous incertitude. Rappels de la théorie des probabilités. Inférence probabiliste. Règle de Bayes. Réseaux bayésiens. Chaînes cachées de Markov.

Prise de décisions sous incertitude. Théorie de l'utilité. Théorie de la décision. Processus décisionnels markoviens (MDP).

Apprentissage machine. Définitions. Formes d'apprentissage. Apprentissage supervisé. Réseaux de neurones artificiels.

Communication, perception et action. Traitement de la langue naturelle. Modèles de langue. Recherche d'information. Extraction d'information.Traduction automatique. Reconnaisance d'images. Robotique. 

Modalités d'évaluation

Description Date Pondération
TP1 - Algorithme de résolution de problème * 10 %
TP2 - Jeux * 15 %
TP3 - Projet libre, intégration d'une technique d'IA dans une application * 20 %
Quiz de lecture (moyenne des 2 meilleurs sur 3)

28 janvier, 4 mars, 8 avril 

8 %

(4% + 4 %)

Examen intra 18 février 22 %
Examen final 22 avril 25 %

* Voir le site moodle du cours pour les dates exactes.

Calendrier

Le calendrier à jour est maintenu sur le site web moodle du cours.

Engagements et Responsabilités

Politique d'absence aux examens

L'autorisation de reprendre un examen en cas d'absence est de caractère exceptionnel. Pour obtenir un tel privilège, l'étudiant-e doit avoir des motifs sérieux et bien justifiés.

Il est de la responsabilité de l'étudiant-e de ne pas s'inscrire à des cours qui sont en conflit d'horaire, tant en ce qui concerne les séances de cours ou d'exercices que les examens. De tels conflits d'horaire ne constituent pas un motif justifiant une demande d'examen de reprise.

Dans le cas d'une absence pour raison médicale, l'étudiant-e doit joindre un certificat médical original et signé par le médecin décrivant la raison de l'absence à l'examen. Les dates d'invalidité doivent être clairement indiquées sur le certificat. Une vérification de la validité du certificat pourrait être faite. Dans le cas d'une absence pour une raison non médicale, l'étudiant-e doit fournir les documents originaux expliquant et justifiant l'absence à l'examen – par exemple, lettre de la Cour en cas de participation à un jury, copie du certificat de décès en cas de décès d'un proche, etc. Toute demande incomplète sera refusée. Si la direction du programme d'études de l'étudiant-e constate qu'un étudiant a un comportement récurrent d'absence aux examens, l'étudiant-e peut se voir refuser une reprise d'examen.

L'étudiant-e absent-e lors d'un examen doit, dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la date de l'examen, présenter une demande de reprise en utilisant le formulaire prévu, disponible sur le site Web du département à l'adresse suivante : http://info.uqam.ca/politiques/

L'étudiant-e doit déposer le formulaire dûment complété au secrétariat de la direction de son programme d'études : PK-3150 pour les programmes de premier cycle, PK-4150 pour les programmes de cycles supérieurs. Pour plus de détails sur la politique d'absence aux examens du Département d'informatique, consultez le site web suivant : http://info.uqam.ca/politiques

Intégrité académique

PLAGIAT Règlement no 18 sur les infractions de nature académique. (extraits)

 

Tout acte de plagiat, fraude, copiage, tricherie ou falsification de document commis par une étudiante, un étudiant, de même que toute participation à ces actes ou tentative de les commettre, à l'occasion d'un examen ou d'un travail faisant l'objet d'une évaluation ou dans toute autre circonstance, constituent une infraction au sens de ce règlement.

 

La liste non limitative des infractions est définie comme suit :

  • la substitution de personnes;
  • l'utilisation totale ou partielle du texte d'autrui en la faisant passer pour sien ou sans indication de référence;
  • la transmission d'un travail pour fins d'évaluatiion alors qu'il constitue essentiellement un travail qui a déjà été transmis pour fins d'évaluation académique à l'Université ou dans une autre institution d'enseignement, sauf avec l'accord préalable de l'enseignante, l'enseignant;
  • l'obtention par vol, manoeuvre ou corruption de questions ou de réponses d'examen ou de tout autre document ou matériel non autorisés, ou encore d'une évaluation non méritée;
  • la possession ou l'utilisation, avant ou pendant un examen, de tout document non autorisé;
  • l'utilisation pendant un examen de la copie d'examen d'une autre personne;
  • l'obtention de toute aide non autorisée, qu'elle soit collective ou individuelle;
  • la falsification d'un document, notamment d'un document transmis par l'Université ou d'un document de l'Université transmis ou non à une tierce persone, quelles que aoient les circonstances;
  • la falsification de données de recherche dans un travail, notamment une thèse, un mémoire, un mémoire-création, un rapport de stage ou un rapport de recherche;
  • Les sanctions reliées à ces infrations sont précisées à l'article 3 du Règlement no 18.


 

Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants : http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html et http://www.bibliotheques.uqam.ca/recherche/plagiat/index.html

 

Médiagraphie

[1] VO  Stuart Russell et Peter Norvig - Artificial Intelligence: A Modern Approach - 3rd Edition, Prentice Hall, 2010. (version originale en anglais, traduction en français disponible)

[2] VC  G. F. Luger - Artificial Intelligence: structures and strategies for complex problem solving - 6th Edition, Addison Wesley, 2009.

[3] VC I. Bratko - Prolog Programming for Artificial Intelligence, 4th Edition, Addison Wesley, 2012.

[4] VC  F. Blayo et M. Verleysen - Les Réseaux de Neurones Artificiels - Que sais-Je no 3042, PUF, 1996.

D'autres références seront mises à disposition sur le site moodle au fur et à mesure de l'avancement du cours.

 

A : article - C : comptes rendus - L : logiciel C : complémentaire - O : Obligatoire - R : recommandé
S: Standard - U : uri - V : volume

Préalables académiques (présentés ici car le champ en tête du document est non éditable) :