Katedra aplikovanej informatiky FMFI UK

Ústav aplikovanej informatiky FIIT STU

Spoločný seminár umelej inteligencie

(Seminár z UI v akad. r. 2006-2007)

(Seminár z UI v akad. r. 2007-2008)

(Seminár z UI v l.s. akad. r. 2008-2009)

(Seminár z UI v z.s. akad. r. 2009-2010)

(Seminár z UI v l.s. akad. r. 2009-2010)

(Seminár z UI v z.s. akad. r. 2010-2011)

Spoločný seminár UI je organizovaný Ústavom aplikovanej informatiky FIIT STU a Katedrou aplikovanej informatiky FMFI UK ako pravidelné stretnutie pracovníkov a študentov obidvoch pracovísk, ktorí majú záujem o informatický vedný odbor „umelá inteligencia“ v jej rôznych podobách od riadenia až po kognitívnu vedu. Organizačnými vedúcimi seminára sú Ján Šefránek a Vlado Kvasnička. Seminár sa koná v pondelok o 14.00 hod. buď na FMFI UK (l.s.) alebo na FIIT STU (z.s).

Program na letný semester akad. r. 2010-2011

(v pondelok na FMFI UK o 14.00 hod v posluchárni I9)

1. seminár (pondelok 21. 2. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Ing. Jakub Breier (FIIT STU): Information Security Risk Metrics

Ing. Peter Vilhan (FIIT STU): Bezpečné riadenie prístupu v distribuovaných prostrediach za pomoci zreťazenia certifikátov

2. seminár (pondelok 28. 2. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Mgr. Broňa Brejová, PhD.(KAI FMFI UK): Conditional Random Fields a ich použitie na anotáciu biologických sekvencií

Abstract: Conditional random fields (CRF) sú zovšeobecnením skrytých Markovových

modelov (HMM) a vďaka väčšej flexibilite a inej trénovacej stratégii

dosahujú v praxi presnejšie výsledky pri analýze rôznych typov

sekvenčných dát (Lafferty, McCallum, Pereira 2001). V prednáške

predstavím CRF a ich rozdiely oproti klasickým HMM a ilustrujem ich

použitie na aplikácii na anotáciu mitochondriálnych genómov, ktorú

vyvinul môj diplomant Juraj Meštánek.

3. seminár (pondelok 7. 3. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Ing. Michal Kottman (FIIT STU): Planar Object Recognition (presentation, pdf)

Ing. Peter Krammer (FIIT STU): Optimalizačný algoritmus využívajúci genetické výpočty pre dolovanie v údajoch (presentation, pdf)

Mimoriadny seminár (piatok 11. 3. 2011 o 9.30 hod v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

prof. RNDr. Jiří Wiedermann, DrSc., Ústav informatiky AV ČR, Praha: Ked pocitace budu inteligentnejsie ako ludia

Abstrakt prednášky: Situacia, kedy umela inteligencia dosiahne uroven ludskej inteligencie, sa

v odbornej literature nazyva singularitou. Podla nazorov expertov singularita nastane v horizonte

dvadsiatich ci tridsiatich rokov. Potom mozno ocakavat exploziu inteligencie, pretoze pocitace

(alebo roboti) budu schopne svoju inteligenciu evolucne vylepsovat. Prakticke dosledky

dosiahnutia singularity su iba tazko predstavitelne. V prednaske uvedieme argumenty, prevazne

z oblasti exponencialneho rozvoja technologii a poznania cinnosti ludsko mozgu, ktore vedu

spomenutych expertov k takymto zaverom. Ako protiklad uvedieme argumenty z oblasti vypoctovej

zlozitosti, ktore naznacuju, ze ocakavania ohladne exponencialneho rozvoja inteligencie su mozno prehnane.

(presentation, pdf)

4. seminár (pondelok 14. 3. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Mgr. Michal Čajági (KAI FMFI UK): Modelovanie hierarchie v nahodnych sietach.

(presentation, pdf)

5. seminár (pondelok 21. 3. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Ing. Peter Marko (FIIT STU): Pravdepodobnostné a nedeterministické formálne metódy pri modelovaní protokolov

Anotácia: Prezentácia bude zameraná na porovnanie dvoch formálnych metód modelovania a verifikácie protokolov; a to na pravdepodobnostné modelovanie protokolov a na model-checking analýzu založenú na nedeterministických automatoch.

Pre obidva prístupy budú uvedené typické prípady ich použitia, teoretické pozadie, nástroje umožňujúce tvoriť a verifikovať modely pre dané prístupy, a jednoduché experimenty. Experimenty na jednoduchých príkladoch demonštrujú silné stránky oboch prístupov a naznačujú typické scenáre pre ich využitie. Tvorba a verifikácia oboch typov modelov má svoje základy v teórii grafov, nedeterministických automatov a využíva princípy procesnej logiky. Nástroje, ktoré budem využívať pri experimentoch slúžia na automatizované overovanie vlastností vytvorených modelov. Tieto vlastností sú opísané pomocou LTL, PCTL, CSL formúl a pri pravdepodobnostnom modelovaní sa aplikuje aj princíp odmeny a trestu. (Prezentácia – pdf)

Ing. Michal Kobza (FIIT STU): Decentralizovaná koordinácia komunikačným radom

6. seminár (pondelok 28. 3. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Dr. Pavel Petrovič (KAI FMFI UK): Aplikácia pravdepodobnostnej inferencie v robotike

Anotácia: Príspevok je krátky refeát zo samoogranizovaného workshopu

pre doktorandov, ktorý sa konal začiatkom roka v AILAB na

ETH v Zurichu o pravdepodobnostnej inferencii v robotike.

Účastníci si na praktických ukážkach v matlabe vyskúšali

naprogramovať jednotlivé metódy kalmanovských filtrov,

lokalizácie, message passingu. V príspevku opíšeme tieto

metódy a cvičenia.

Poznámka: 7. seminár sa nekoná v 4.4.2011, pretože v tento deň je zahájená konferencia Kognícia a umelý život v Smoleniciach.

7. seminár (pondelok 11. 4. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Ing. Luboš Magdolén, PhD. (Ústav aplikovanej mechaniky a mechatroniky, Stroj. fakulta STU): Umelá inteligencia mechatronických systémov.

Anotácia: 1. Mechatronika,

2. Umela inteligencia v mechanickych systemoch - mechatronika

3. Fuzzy regulator a Neural network regulator pre riadenie tlmicov nakladneho automobilu s cielom

znizit poskodenie vozovky (k dispozicii su aj namerane udaje realneho experimentu na nakladnom vozidle)

4. Neuronova siet ako doplnok matematickeho modelovania mechanickych sustav na zaklade experimentalnych udajov.

8. seminár (pondelok 18.4. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

Ing. Alexander Šimko. (KAI FMFI UK): "Warranted Derivations of Preferred Answer Sets"

Abstract: We are aiming at a semantics of logic programs with preferences

defined on rules, which always selects a preferred answer set, if there is a non-empty set of

(standard) answer sets of the given program.

It is shown in a seminal paper by Brewka and Eiter that the goal

mentioned above is incompatible with their second principle and it is not satisfied in their semantics

of prioritized logic programs. Similarly, also according to other established semantics, based on a

prescriptive approach, there are programs with standard answer sets, but without preferred answer sets.

Our solution is as follows. According to the standard prescriptive

approach no rule can be fired before a more preferred rule, unless the more preferred rule is

blocked. This is a rather imperative approach, in its spirit. In our approach, rules can be blocked by more

preferred rules, but the rules which are not blocked are handled in a more declarative style, their

execution does not depend on the given preference relation on the rules. An argumentation framework is

proposed in this paper. Argumentation structures are derived from the rules of a given program. An attack

relation on argumentation structures is defined, which is derived from attacks of more preferred rules

against the less preferred rules. Preferred answer sets correspond to complete argumentation structures,

which are not blocked by another complete argumentation structures.

Presentation (pdf)

9. seminár (pondelok 2. 5. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

(1) Ing. Pavel Bartoš (UISI, FIIT STU) - "HERBAL – Heuristic Evolutionary Rule-Based Artificial Life"

Abstract: V oblasti umelého života (ALife,Artificial Life, soft ALife), genetického a evolučného programovania, ale aj v oblasti multiagentových

systémov sa spravidla pracuje s populáciami jedincov (agentov, umelých organizmov), ktorých správanie je naprogramované (v genetickej štruktúre

označovanej ako chromozóm) ako sekvenčný program pracujúci s jednoduchou sadou (pseudo)inštrukcií. Menej obvyklou štruktúrou pre

programovanie chromozómov sú produkčné pravidlá. Tieto obsahujú (náhodnú alebo pevne usporiadanú) sadu pravidiel v tvare AK

<podmienky> POTOM <akcie>. Agent resp. umelý organizmus sa pritom pohybuje vo svete meniacich sa podmienok, pričom podla

aktuálneho stavu sveta vykonáva primerané akcie (podľa toho, ktoré pravidlo je práve splnené). Vykonávaním akcií agent-organizmus

mení stav sveta resp. vonkajšie i vnútorné podmienky, v ktorých sa on sám nachádza. Evolučný a genetický aspekt takýchto jedincov je

vyjadrený tým, že organizmy sa môžu rozmnožovať - deliť/klonovať alebo navzájom krížiť, vznikajú nové druhy s novým (skombinovaným

resp. zmutovaným chromozómom), pričom neúspešné (staré, menej efektívne druhy s neefektívnou genetickou výbavou - sadou pravidiel) sú

z populácie vyradené. Na prednáške bude prezentovaný prototyp systému HERBAL (Heuristic Evolutionary Rule-based A-Life) a viaceré

zaujímavé výsledky experimentov s takýmto systémom v prostredí zberačov potravy. Diskutované budú najmä otázky vplyvu zlepšovania

či zhoršovania vonkajších životných podmienok umelých organizmov, ako aj pridania resp, vyradenia nektorého génu z repertoáru génov

populácie a vplyvu takýchto zmien na celkovú životaschopnosť, správanie sa a vývoj populácie organizmov.

Presentation (pdf)

(2) Bc. Ladislav Clementis (FIIT STU) - Riesenie linearne zavislych problemov stochastickymi algoritmami

Anotacia: Hlavna tema prednasky je metodologia vhodneho vyberu a vhodnych modifikacii znamych stochastickych optimalizacnych

algoritmov na zaklade analyzy konkretnych problemov a ich problemovych priestorov. Na priklade "Riesenie hry Sudoku pomocou

simulovaneho zihania" zhodnotim vyhliadky simulovaneho zihania a paralelneho simulovaneho zihania pri hladani riesenia zadani hry

sudoku. Zhodnotim odhadovanu uspesnost a efektivnost, ktore porovnam s realnymi vysledkami simulacii a tieto vysledky zdovodnim.

Okrajovo nacrtnem aj ine problemy ako Problem obchodneho cestujuceho ci riesenie Rubikovej kocky a v kratkosti zanalyzujem ich

problemove priestory.

10. seminár (pondelok 9. 5. 2011 o 14.00 v posluchárni I9, FMFI UK, blok Informatika)

(1) Bc. Michal Vician (FMFI UK)

Doc. RNDr. Andrej Lúčny, PhD. (FMFI UK a MicroStep-MIS)

Názov: Vyhľadávanie objektov na obraze pomocou metódy DOT

Abstrakt: Template matching je technika v obore spracovania digitálneho obrazu, ktorá
je určená na vyhľadávanie objektov na scéne. Princípom tejto techniky je získať reprezentáciu

objektu (template) a následne nájsť na obraze scény takú oblasť, ktorá sa čo najviac zhoduje

s templatom hľadaného objektu. Hlavnými problémami template matchingu sú:
1. Nájdenie takej reprezentácie objektu, ktorá by bola čo najviac invariantná vzhľadom

na rôzne podmienky, v akých môže objekt na scéne vystupovať (feature extraction).
2. Výpočtová zložitosť hľadania zhody medzi templatom a rôznymi oblasťami scény.

Obidva problémy sa snaží riešiť metóda Dominant Orientation Gradients [DOT].

Autori tejto metódy sa pri konštruovaní templatu pre objekt nechali inšpirovať metódou

HoG, ktorá je založená na tzv. dominantných gradientoch objektu. Pri hľadaní zhody

medzi templatom a obrazom scény využíva metóda DOT výlučne binárne operácie (AND),

čo značne znižuje výpočtovú zložitosť a umožňuje vyhľadávanie objektu na scéne v reálnom čase.

(2) Bc. David Chalupa (FIIT STU)

Názov: Evolučný algoritmus pre optimalizáciu tried

Abstrakt: V prezentácii predstavíme multiagentový evolučný algoritmus (MEA), v ktorom viacero agentov realizuje lokálne

hľadanie (v našej adaptácii zakázané hľadanie). Každý agent má životné body, v modeli existuje natalita a mortalita, evolúcia

sa chápe ako simulácia kolobehu umelého života v diskrétnom čase. V tomto smere sa MEA približuje viac inteligencii roja,

než tradičnému genetickému algoritmu. Algoritmus aplikujeme na farbenie grafov, v ktorom ofarbenie chápeme ako kolekciu

tried, t.j. dekompozíciu vrcholovej množiny do podmnožín. Načrtneme aj možnosť zavedenia procesu učenia do zakázaného

hľadania. Ukážeme možnosti aplikácie algoritmu pri izolácii podštruktúr z topológie sociálnych sietí.

Presentation (pdf)

11th seminary, May 16, 2011 (Monday) at 2.00 p.m. in Lecture room I9, FMFI UK, building Informatics

(1) Mgr. René Pázman PhD (Softec )

Názov: Využitie Answer Set Programming v praxi

Abstrakt: Vlastnosti logického programovania Answer Set Programming (ASP) lákajú pre jeho použitie v praxi. Napriek tomu

sú správy o využití ASP zriedkavé. Popíšeme 3 pokusy o využitie ASP od výskumných až po reálne úlohy – od motivácie cez

riešenie až po problémy, s ktorými sme sa stretli. Na záver sa pokúsime ohraničiť množinu aplikácií, kde sa ASP dá použiť a

identifikovať, s čím má ASP problémy.

11th seminary, May 23, 2011 (Monday) at 2.00 p.m. in Lecture room I9, FMFI UK, building Informatics

Mr Peter Millard, Senior Lecturer

School of Computing, University of Portsmouth, home page http://userweb.port.ac.uk/~millardp/

Can eDemocracy revitalise the democractic process or is it an illusion of Participation?

Abstract: This paper discusses eDemocracy within the context of ubiquitous access to the internet via wired and wireless technologies.

More ubiquitous access has the potential in increase engagement in public representation and debate on key issues facing society through

an emerging eDemocracy. The paper presents the results a survey of people’s attitudes and involvement in eDemocracy activity such as

ePetitions and Social Media. The results indicate political awareness among the respondents; however, they also indicate a lack of actual

involvement and engagement in eDemocracy activity. The paper discusses whether the dominant influence on this lack of engagement is

apathy or disenfranchisement? It is suggested that the potential for eDemocracy to increase public engagement may only be realised if the

political process is updated to afford electronic representations a more formal hearing by government.

Keywords: eDemocracy, disenfranchisement, direct democracy, political process.