logo
Karta przedmiotu
logo

Metody sztucznej inteligencji w sterowaniu

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2016/2017

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Automatyka i robotyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Komputerowe systemy sterowania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 2489

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Komputerowe systemy sterowania

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W30 L15 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Roman Zajdel

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Imię i nazwisko koordynatora 2: prof. dr hab. inż. Jacek Kluska

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kursu jest pokazanie w jaki sposób używać metod inteligencji obliczeniowej, takich jak logika rozmyta, sieci neuronowe czy algorytmy genetyczne do projektowania układów sterowania.

Ogólne informacje o zajęciach: Kurs pokazuje nowoczesne metody projektowania układów sterowania oraz demonstruje narzędzia informatyczne typu open-source i komercyjne, które można wykorzystać do projektowania inteligentnych układów sterowania.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Bishop, C.M. Pattern Recognition and Machine Learning Springer. 2006
2 Ferreira C. Gene expression programming Springer-Verlag. 2006
3 Kluska J. Analytical methods in fuzzy modeling and control Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. 2009
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 IBM Corporation IBM SPSS Modeler 14.2 Algorithms Guide IBM Corporation. 2011
2 Mathworks Inc. Matlab Online Documentation http://www.mathworks.com. 2011
3 Sherrod P.H. DTREG predictive modeling software http:///www.dtreg.com. 2011
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Koronacki J., Ćwik J. Statystyczne systemy uczące się EXIT, Warszawa. 2008
2 Rutkowska D., Piliński M., Rutkowski L. Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte PWN, Warszawa. 1997

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na semestr studiów, w którym realizowany jest przedmiot.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: podstawowa wiedza z zakresu matematyki i informatyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność obsługi komputera i korzystania ze środowisk programistycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: zdolność do współpracy w niewielkim zespole (laboratorium).

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01 może podać kilka przykładów zastosowań inteligencji obliczeniowej w sterowaniu. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, prezentacja projektu K_W03+
K_W16+
T1A_W04+
02 zna podstawy logik wielowartościowych i metodykę konstrukcji systemów regułowych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, prezentacja projektu K_W16+
K_U20+
K_U27+
T1A_W04+
T1A_U09+
InzA_U02+
03 potrafi zaprojektować regulator rozmyty dla obiektu dynamicznego niskiego rzędu. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, prezentacja projektu K_W12+
K_U20+
K_K04+
T1A_W04+
T1A_U09+
InzA_U02+
T1A_K04+
04 potrafi poprawnie sformułować problem uczenia regulatora neuronowo-rozmytego. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, prezentacja projektu K_W12+
K_W16+
K_U20+
T1A_W04+
T1A_U09+
InzA_U02+
05 potrafi formalnie opisać sterowanie złożonym procesem technologicznym, który składa się z kilku podprocesów współbieżnych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, prezentacja projektu K_W16+
K_U27+
T1A_W04+
T1A_U09+
InzA_U02+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Przegląd zastosowań metod sztucznej inteligencji w przemysłowych układach sterowania. W04, U09, K04 MEK01
5 TK02 Wstęp do teorii zbiorów rozmytych. Operatory logiczne w logikach wielowartościowych. W04, U09, K04 MEK02
5 TK03 Uogólniony rozmyty system ekspertowy. Regulator rozmyty typu Takagi-Sugeno i Mamdaniego. W04, U09, K04 MEK01 MEK02
5 TK04 Wybrane zagadnienia analitycznej teorii modelowania i sterowania rozmytego - relacja między modelami konwencjonalnej teorii sterowania a systemami regułowymi. W04, U09, K04 MEK01 MEK04
5 TK05 Synteza regulatora rozmytego PID dla obiektu 2-go rzędu przy konwencjonalnym wskaźniku jakości. W04, U09, K04 MEK03 MEK04
5 TK06 Projektowanie neuronowo-rozmytego układu nawigacji robota mobilnego. W04, U09, K04 MEK02
5 TK07 Synteza i analiza neuronowo-rozmytego zamkniętego układu sterowania dla strukturalnie niestabilnego obiektu. W04, U09, K04 MEK03 MEK04
5 TK08 Rozmyta sieć Petriego jako układ sterowania i diagnostyki złożonego procesu technologicznego. W04, U09, K04 MEK01 MEK05
5 TK09 Zastosowanie programowania ekspresji genów do projektowania układów sterowania. W04, U09, K04 MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do laboratorium: 8.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 5) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.
Egzamin ustny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin pisemny i ustny.
Laboratorium Zaliczenie pisemne.
Ocena końcowa Ocena końcowa = średnia ze wszystkich uzyskanych ocen, o ile każda z tych ocen jest pozytywna

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie