Seminář z umělé inteligence I a II
0/2 Zk

Roman Barták, KTIML

---

Témata  |  Seminář  |  Zápočet  |  Kontakt

Výběrový referativní seminář o umělé inteligenci (UI) věnovaný aktuálním tématům a trendům umělé inteligence. Referovaná témata rozšiřují látku probíranou v základním kurzu umělé inteligence. Vhodné pro všechny studenty se zájmem o danou problematiku. Možnost čerpat náměty pro bakalářské a diplomové práce i pro softwarové projekty.

Témata:	nahoru

Probíraná témata mohou čerpat z následujícího seznamu:

• řešení úloh, prohledávání, řešení her, omezující podmínky, logika, reprezentace znalostí, plánování
• neurčitost, rozhodování za nejistoty, učení, zpracování přirozeného jazyka, neuronové sítě, strojové učení
• robotika, počítačové vidění, multi-agentní systémy, UI v kosmu, UI a armáda, filozofické pojetí UI
• význačné osobnosti UI (Turing, McCarty, Minski, Newell, ..) a jejich konkrétním přínos
• klíčových projekty v historii UI (Shakey, DeepBlue, Watson, Grand Challenge, Robocup, ...)
• ...

Další zdroje lze hledat na hlavních konferencích o umělé inteligenci AAAI a IJCAI, případně na stránkách předchozích ročníků semináře.

V roce 2015 je možno (z fakutních počítačů) přistupovat na PDF všech knih ze série Synthesis Lectures on Artificial Intelligence and Machine Learning vydavatelství Morgan & Claypool Publishers.

Seminar will run in English (Czech on demand) and it will be organized as a series of Oxford-style debates on various AI-related topics. Each side of the debate will be represented by two students (two "for" and two "against") pluse there will be a moderator. The side to which a student is allocated does not necessarily reflect his/her personal opinion!

Debate schedule:

• prior debate:
  • Each side is requested to send one reference (web link, paper, etc.) to the teacher by Sunday before the debate and this reference will be publicly available through the seminar web page.
• debate day (Tuesday):
  • introduction of the topic by the moderator (5-10 minutes)
  • initial anonymous voting of audience (the result will be revealed after the discussion)
  • opening remarks (each speaker will have 5-10 minutes for the initial statement supporting his/her side; the order of sides is selected randomly at the beginning, speakers from both sides speak on a rota basis)
  • intra-panel discussion (between the speakers and the moderator with chance to react to the other side; 10-20 minutes)
  • Q&A (questions/comments from the audience with response from the speakers;  20-30 minutes)
  • closing remarks (each speaker will have 5 minutes; the order is reverse to the opening order)
  • final anonymous voting of audience
  • decision of the winner (the side with the increase of number of votes wins)

Possible topics of debates (send other ideas to the teacher):

• should technical subjects care about ethical and legal issues (or should these aspects be covered by experts in social sciences)?
• should we put all our effort to research machine learning (or should we also study other areas of AI)?
• should AI research be done mainly in companies (or should significant portion be done by academia)?
• should AI research be publicly regulated (or should there be no regulation or regulation of applications only)?
• should government (or other parties) be allowed to collect and process any data (or should there be strict regulation)?
• ...

To get the credits from the seminar, it is required to participate in at least one debate and to attend at least 8 seminars.

We will be solving problems from areas such as multi-agent path finding, adversarial search, computer vision, machine learning, etc. using a swarm of Ozobot robots. The focus will be on AI (not on robotic hardware), the particular problems will be selected based on interest of each student. MAPF Scenario program by Ivan Krasičenko availabe for download. Draft of paper Multi-agent Path Finding on Real Robots in PDF. Development version of Ozoblockly that supports IR communication between robots is availabe here.

Teams:

Preliminary program:

Seminar will probably run in English (Czech on demand) and it will consist of presentations from students. Each student will present one lecture, about 60 minutes in duration plus discussion. To get the credits from the seminar, it is required to give the presentation and to attend at least 8 seminars.

01.10. 2018	Opening, decision about style of seminar
08.10. 2018	Distribution and scheduling of talks From Abstract Models to Executable Models for Multi-agent Path Finding (Roman Barták)
15.10. 2018	Attribute Grammars for Modeling Planning Domains(Roman Barták)
22.10. 2018	Multi-agent (Deep) Reinforcement Learning (Martin Pilát)
29.10. 2018	Swarm Robotics (Jan Kubový)
05.11. 2018	Intelligent Intersection (Věra Škopková)	video,
12.11. 2018	canceled
19.11. 2018	Consciousness (Martin Červeň)
26.11. 2018	canceled
03.12. 2018	Autonomous Cars: Future of Driving (Igor Slovak)
10.12. 2018	Ethics in AI (Věra Kumová)
17.12. 2018	Generative Adversarial Networks (Aydin Ahmadli) Deep Stack (Tomáš Pavlín)
07.01. 2019	canceled

Seminar LS 2017/2018 (NAIL052): Tuesday 09:00 - 10:30, lecture room S11 (Malá Strana, 1st floor)	nahoru

We will be solving problems from areas such as multi-agent path finding, adversarial search, computer vision, machine learning, etc. using a swarm of Ozobot robots. The focus will be on AI (not on robotic hardware), the particular problems will be selected based on interest of each student.

Teams:

ID	Project	Students	Materials
T1	Warehouse simulation (pickup and delivery)	David Nohejl Věra Škopková Chaman Shafiq	vision [PDF] progress [PDF], video1, video2, MapsEditor, GitHub [TrackDesigner, OzocodeGenerator, CBS] final [report, presentation, video]
T2	Manufacturing	Surya Prakash Chembrolu Felipe Vianna Yuu Sakaguchi	vision [PDF] progress [PDF], video, GitHub final [report, presentation]
T3	Reader	Alexandra Maior Marek Černý	vision [PDF] progress [PDF] final [report, presentation]
T4	Machine Learning	Zdeněk Tesař	vision [PDF] progress [PDF], demo.code
T5	Colourly	Tomáš Karella Tomáš Novotný Vladimír Patík	vision [PDF] progress [PDF]

Preliminary program:

20. 02. 2018	Opening and introduction to topics
27. 02. 2018	Working groups forming, task distribution
06. 03. 2018	project visions (teams T1,T2,T4)
13. 03. 2018	project visions (teams T3,T4)
20. 03. 2018	discussions
27. 03. 2018	free discussions (cancelled due to a foreign trip)
03. 04. 2018	progress reports (team T1)
10. 04. 2018	progress reports (teams T2,T4)
17. 04. 2018	progress reports (teams T3,T5)
24. 04. 2018	discussions
01. 05. 2018	cancelled (Labour Day)
08. 05. 2018	cancelled (Victory Day)
15. 05. 2018	final reports (all teams)
22. 05. 2018	cancelled due to a foreign trip

 

Seminář ZS 2017/2018 (NAIL004): Tuesday 09:00 - 10:30, lecture room S1 (Malá Strana, 4th floor)	nahoru

Seminar will run in English and it will consist of presentations from students. Each student will present one lecture, about 30 minutes in duration plus discussion. To get the credits from the seminar, it is required to give the presentation and to attend at least 80% of seminars.

03.10. 2017	Opening, decision about style of seminar
10.10. 2017	canceled
17.10. 2017	Distribution and scheduling of talks
24.10. 2017	Tomáš Karella: NEAT (Neuroevolution of augmenting topologies)
31.10. 2017	Lukáš Meduna: Hyper NEAT
07.11. 2017	canceled
14.11. 2017	Louis Outin: Text Classification by Year Antonín Jareš: Evolutionary Robotics	www
21.11. 2017	Chaman Shafiq: Threats of AI
28.11. 2017	Felipe Vianna: AI in Manufacturing Jakub Střelský: Meta-learning
05.12. 2017	canceled
12.12. 2017	Marek Behún: Threats of AI Yuu Sakaguchi: AlphaGo
19.12. 2017	Surya Chembrolu: DeepStack Karel Ha: Alpha Zero
09.01. 2018	Open discussion on Challenges for AI (benefits and risks of AI, philosophical foundations, ethical/moral issues) Some sources: - Rodney Brooks’ web [URL] - Nick Bostrom’s web [URL] - Moral Machine project [URL] - Concrete Problems in AI Safety [URL] - Workshop on Reliable Artificial Intelligence [URL]

Seminar LS 2016/2017 (NAIL052): Tuesday 09:00 - 10:30, lecture room S6 (Malá Strana, 1. floor)	nahoru

The seminar will be devoted to application of machine learning techniques in robotics. In particular, we will focus on identifying activities of a flying drone.

Project modules:

Module	Students	Materials
enriching sensor data	Jiří Hörner Peter Zborovský	presentation [PDF], final report [PDF]
data preprocessing	Jan Pacovský	presentation [PDF], final report [PDF]
supervised learning	Monika Švaralová	presentation [PDF], final report [PDF]
anomaly detection	Šimon Rozsíval	presentation [PDF], final report [PDF]
learning controllers	Martin Adam, Yigit Mertol Kayabasi	presentation [PDF]

[example data 1] [example data 2] [example data 3]
[example data 4_long_flight] [example data 5_video]
[data bebop_video] [data anomaly]
[camera_flight_1] [camera_flight_2]
[short_flights] 

[complete_data_1] [complete_data_2] [complete_data_3]

Sources:

• Summary presentation [PDF]
• yaDrone Recorder [URL]
• Roman Barták, Marta Vomlelová: Using Machine Learning to Identify Activities of a Flying Drone from Sensor Readings, FLAIRS 2017 [PDF]
• UCLA Center for Vision, Cognition, Learning, and Autonomy [URL]
• Robot Babies (Paul Cohen at ARA) [URL]
  
• Autonomous Helicopter Flight [URL]

Seminář ZS 2016/2017 (NAIL004): úterý 09:00 - 10:30, posluchárna S1 (Malá Strana, 4. patro)	nahoru

Obsah a forma semináře budou domluveny na semináři 11.10.2016. V úvahu přicházejí referáty na zvolené téma dle aktuální literatury, tutoriály dle knih, řešení vlastních projektů.

01.11. 2016	Filip Matzner: Deep Learning, Echo State Networks, and the Edge of Chaos
08.11. 2016	děkanský den (dean's sports day)
15.11. 2016	Šimon Rozsíval: Autonomous Cars	html
22.11. 2016	Jan Škoda: Emotions for Artificial Agents
29.11. 2016	Roman Barták: Workflow models and Attribute Grammars
06.12. 2016	odpadá (canceled)
13.12. 2016	Tomáš Musil: AlphaGo
20.12. 2016	Yigit Mertol Kayabasi: Text Auto-correcting
03.01. 2017	Filip Šedivý: Quantum AI
10.01. 2017	Martin Černý: AI in Games

 

Seminář LS 2015/2016 (NAIL052): úterý 09:00 - 10:30, posluchárna S8 (Malá Strana, 1. patro)	nahoru

Obsah, forma a čas semináře budou domluveny na semináři 1.3.2016. V úvahu přicházejí referáty na zvolené téma dle aktuální literatury, tutoriály dle knih, řešení vlastních projektů.

Seminář ZS 2015/2016 (NAIL004): úterý 09:00 - 10:30, posluchárna S11 (Malá Strana, 1. patro)	nahoru

Obsah a forma semináře budou domluveny na první semináři (6.10.2015). V úvahu přicházejí referáty na zvolené téma dle aktuální literatury, tutoriály dle knih, řešení vlastních projektů. Zápočet bude udělan za přednesení referátu a aktivní účast na dalších seminářích (minimálně 10 účastí).

06.10. 2015	Úvodní představení semináře.
13.10. 2015	Pavel Surynek. Multi-robotické plánování.
20.10. 2015	Tomáš Krejčí. Distribuční strategie.
27.10. 2015	Natália Tyrpáková. Pravidlově-orientované rozvrhování výroby.
03.11. 2015	Zdeněk Tesař. Klasifikace dat z posturografických měření.
10.11. 2015	Stuart Russell. Effective Decision Making.
17.11. 2015	svátek
24.11. 2015	Martin Mečiar. AI Mozart.
01.12. 2015	Tibor Baláž. Decisions in real time strategy.
08.12. 2015	Otakar Trunda. TBA.
15.12. 2015	Pavel Taufer. TBA.
22.12. 2015
05.01. 2016
12.01. 2016

 

Seminář LS 2014/2015 (NAIL052): pondělí 17:20 - 18:50, posluchárna S4 (Malá Strana, 3. patro)	nahoru

Seminář bude realizován formou studentských tutoriálů dle knih Synthesis Lectures on Artificial Intelligence and Machine Learning vydavatelství Morgan & Claypool Publishers (cca hodinový referát následovaný diskusí a hodnocením z pléna). Zápočet bude udělen za přednesení referátu a aktivní účast na dalších seminářích (minimálně 9 účastí).

16. 02. 2015	Úvodní představení semináře.
23. 02. 2015	Roman Barták: Automated Planning - A Logical Perspective
02. 03. 2015	Roman Barták: Constraint-Based Temporal Reasoning
09. 03. 2015	Adam Blažek: Game Theory
16. 03. 2015	Filip Matzner: Autonomous Robotics
23. 03. 2015	Martin Mečiar: Trading Agents
30. 03. 2015	Jakub Hajič: Visual Object Recognition
06. 04. 2015	velikonoce
13. 04. 2015	Promítaná přednáška (Jiří Matas: Detekce a lokalizace objektů v obrázcích)	WWW
20. 04. 2015	Neng-Fa Zhou: The Picat Language and System (guest)
27. 04. 2015	Tomáš Krejčí: Data Integration
04. 05. 2015	Michal Bilanský: Metric Learning
11. 05. 2015	Libor Přeučil: Inteligentní mobilní robotika: Úlohy, vize a relalita (guest)
18. 05. 2015	odpadá z důvodu zahraniční cesty

 

Seminář ZS 2014/2015 (NAIL004): úterý 10:40 - 12:10, posluchárna S1 (Malá Strana, 4. patro)	nahoru

Seminář bude realizován formou studentských referátů na zvolené téma (cca hodinový referát následovaný diskusí a hodnocením z pléna). Zápočet bude udělan za přednesení referátu a aktivní účast na dalších seminářích (minimálně 9 účastí). Návrhy témat k referátům:

• Human Computation/Crowdsourcing (jak funguje řešení problémů pomocí masy lidí, www)
• Watson (vnitřnosti Q&A systému dle IBM, www)
• MEXAR a RAXEM (komunikace Mars Express - Země, www)
• Remote Agent na DeepSpace 1 (jak AI řídí kosmické sondy, www, report, paper)
• UI v JPL (jak se řídí Mars Rovers a jak satelit pozná, co má vyfotit, www)
  
• Path Planning (plánování cest není jenom o cestách, www)
• Cooperative Pathfinding (plánování cest pro více agentů najednou, www)
• Alan Turing: Computing Machinery and Intelligence (co skrývá článek, který znamenal zrod UI, www)
• Voting Theory (jak navrhnout správné volby, www)
• UI v hudbě (jak rozpoznávat hudební žánry a potom je napodobovat, www)
• Qualitative Reasoning with Time and Space (dříve nebo během, nahoře nebo uvnitř? aneb když nepotřebujeme čísla, pdf)
  
• ...

07.10. 2014	Úvodní představení semináře.
14.10. 2014	R. Barták, A. Vyškovský: Object Tracking by Flying Drone P. Surynek: Lessons Learned from the Effort to Solve Cooperative Path-Finding Optimally
21.10. 2014	F. Matzner: Short-term Motion Tracking Using Inexpensive Sensors	PDF
28.10. 2014	svátek
04.11. 2014	Peter Wurman: How to Coordinate a Thousand Robots (promítaná přednáška)	video
11.11. 2014	J. Hajič: Deep Neural Networks	PDF
18.11. 2014	odpadá z důvodu zahraniční cesty
25.11. 2014	odpadá z důvodu zahraniční cesty
02.12. 2014	J. Nádvorník: AIXI
09.12. 2014	Diskuse o obsahu a směrování semináře
16.12. 2014	T. Kadlec: Voting Theory
06.01. 2015	Projekt TERMES (promítaná přednáška)	WWW video

 

Seminář LS 2013/2014 (NAIL052): pondělí 14:00 - 15:30, posluchárna S6 (Malá Strana, 2. patro)	nahoru

Na prvním semináři budete dohodnuta struktura a obsah a semináře. Seminář bude pravděpodobně realizován formou řešení různých "výzev" a soutěží.

Pro challenge problémy přicházejí v úvahu například následující soutěže a výzvy:

• The Fifth Answer Set Programming Competition (www) - různé převážně "akademické" hříčky
• MISTA 2013 challenge (www) - komplexní rozvrhovací problém
• SAT competition (www) - různé typy problémů kódované jako problém splnitelnosti logické formule
• International Planning Competititon (www) - velké množství plánovacích problémů
• ICKEPS 2012 challenge (www) - téměř reálné problémy s možností nových přístupů
• Angry Birds AI competition (www) - hra, kde si UI užije (rozpoznávání obrazu, plánování, simulace, ...)
  
• a další

• 17. 02. 2014	seznámení s náplní semináře
  24. 02. 2014	rozdělení výzev / referátů
  03. 03. 2014	představení výzev: Car Insurance SAT
  10. 03. 2014	představení výzev: Automated Trading Co-operative Path Finding
  17. 03. 2014	představení výzev: Planning Competition
  24. 03. 2014	domácí příprava
  31. 03. 2014	Řešící přístupy: Bio-inspired SAT
  07. 04. 2014	Řešící přístupy: Car Insurance, Automated Trading
  14. 04. 2014	Řešící přístupy: Planning Competition
  21 .04. 2014	velikonoce
  28. 04. 2014	Řešící přístupy: Co-operative Path Finding
  05. 05. 2014	Promítané video: Anthony Cohn - Learning Qualitative Spatio-Temporal Activity Models
  12. 05. 2014	Výsledky: Bio-inspired SAT
  19. 05. 2014	Výsledky: Automated Trading Car Insurance Co-operative Path Finding, Planning Competition

Seminář ZS 2013/2014 (NAIL004): pondělí 9:00 - 10:30, posluchárna S1 (Malá Strana, 4. patro)	nahoru

Rozvrh referátů

01.10. 2013	Úvodní představení semináře.
08.10. 2013	Rozdělení referátů, promítaná přednáška (Wolfram Burgard - Probabilistic Techniques for Mobile Robot Navigation)
15.10. 2013	Promítaná přednáška (Vijay Kumar - Aerial Robot Swarms)
22.10. 2013	Jan Klátil: Volební systémy
29.10. 2013	Jan Škoda: Úvod do Kalmanova filtru
05.11. 2013	Milan Rybář: Cooperative Pathfinding
12.11. 2013	Jan Kohout: Detekce anomálií v síťovém provozu
19.11. 2013	Milan Ježek: Qualitative Reasoning with Time and Space
26.11. 2013	Jan Bílek: Human Computing
03.12. 2013	Jakub Hajič: UI v JPL
10.12. 2013	Jan Tomášek, Štěpán Havránek: Robot Sumo
17.12. 2013	Tomáš Novella: Computing Machinery and Intelligence by Alan Turing
07.01. 2014	Marek Behún: Turingův test

 

Seminář LS 2012/2013 (NAIL052): středa 17:20 - 18:50, posluchárna S4 (Malá Strana, 3. patro)	nahoru

Rozvrh referátů.

• 20. 02. 2013	seznámení s náplní semináře
  27. 02. 2013	rozdělení výzev
  06. 03. 2013	domácí příprava
  13. 03. 2013	prezentace výzev (FastIron - Blue Book for Bulldozers)
  20. 03. 2013	prezentace výzev (The Marinexplore and Cornell University Whale Detection Challenge)
  27. 03. 2013	domácí příprava
  03. 04. 2013	řešení výzev (Bulldozers)
  10. 04. 2013	řešení výzev (Whales)
  17. 04. 2013	Minulé (Petrobras) a budoucí výzvy (SAT)
  24 .04. 2013	Pokroky Bulldozers (a trochu Angry Birds)
  01. 05. 2013	svátek
  08. 05. 2013	svátek
  15. 05. 2013	Pokroky Whales
  22. 05. 2013	demo

Seminář ZS 2012/2013 (NAIL004): úterý 15:40 - 17:10, posluchárna S3 (Malá Strana, 3. patro)	nahoru

Rozvrh referátů.

02.10. 2012	Úvodní představení semináře, promítaná přednáška (Luis von Ahn: Duolingo: Translating the Web with Millions of People)
09.10. 2012	Výzkum ve skupině CSORG (Pavel Surynek: Synchronizované pohyby po grafu, Tomáš Balyo: SAT a jeho využití v plánování, Daniel Toropila: Evoluční robotika)
16.10. 2012	Václav Obrázek: Kooperativní plánování cest s formacemi; Martin Skalský: Monte Carlo Lokalizace
23.10. 2012	Marika Ivanová: Monte Carlo Tree Search, promítaná přednáška (Marek Michalowski: Beatbots)
30.10. 2012	Roman Barták: Nové techniky Induktivního logického programování
06.11. 2012	Rudolf Kadlec: Probabilistic model of Episodic Memory
13.11. 2012	Le Khanh Chuong: Human Computation, Lukáš Bednařík: UI v hudbě
20.11. 2012	Jiří Dutkevič: Any angle path planning, Jan Jelínek: Rozvrhování solárních panelů na ISS
27.11. 2012	Peter Hrinčár: Voting Theory, Filip Stočes: Remote Agent Experiment na DeepSpace 1
04.12. 2012	Tomáš Křen: Genetické programování nad typovaným lambda kalkulem
11.12. 2012	Lenka Kovářová: Fuzzy množiny Tomáš Plch: Droni
18.12. 2012	Matej Straka: Text Detection in Natural Scenes Štěpán Havránek, Jan Tomášek, Pavel Taufer: Hraní her
08.01. 2013	beseda Umělá inteligence na MFF UK

 

Seminář LS 2011/2012 (NAIL052): pondělí 19:00 - 20:30, posluchárna S7 (Malá Strana, 2. patro)	nahoru

V rámci semináře byly řešeny problémy soutěže ICKEPS (International Competiton on Knowledge Engineering for Planning and Scheduling), konkrétně z následujících oblastí:

• SACE Domain: Planning Solar Array Operations on the International Space Station
• Petrobras Domain: Planning Ship Operations on Petroleum Platforms and Ports
• MEX Domain: Planning Operations on the Mars Express Mission

Podrobný popis problémů i testovací data jsou k dispozici na stránkách soutěže.

Řešitelský tým ve složení Jan Jelínek, Martin Kolombo, Martin Pecka, Martin Hanes, Otakar Trunda, Daniel Toropila, Filip Dvořák, Roman Barták získal na soutěži ICKEPS ocenění "Outstanding Peformance on the Challening Track" a o řešení domény Petrobras vznik článek "Three Approaches to Solve the Petrobras Challenge: Exploiting Planning Techniques for Solving Real-Life Logistics Problems" na konferenci ICTAI 2012.

Seminář ZS 2011/2012 (NAIL004): úterý 9:00 - 10:30, posluchárna S10 (Malá Strana, 1. patro)	nahoru

Rozvrh referátů.

04.10. 2011	Úvodní představení semináře, promítaná přednáška (David Ferrucci: Building Watson An Overview of DeepQA for the Jeopardy Challenge)
11.10. 2011	odpadá
18.10. 2011	Automated Vehicle/Urban Challenge (Jiří Harasim)
25.10. 2011	Automated Planning (Filip Dvořák, Daniel Toropila)
1.11. 2011	Computer Chess (Otakar Trunda)
08.11. 2011	přednášky hostů (posluchárna S9!)
15.11. 2011	promítaná přednáška (Michael Wooldridge: Playing Games with Games)
22.11. 2011	Optimizing Limousine Service (David Marek)
29.11. 2011	promítaná přednáška (Sumit Basu: Learning to Make Music: Interactive AI for Music Creation)
06.12. 2011	Bidirectional Search (Tomáš Hřebejk)
13.12. 2011	promítaná přednáška (Raul Rojas: Autonomous Car for City Traffic)
20.12. 2011	How to communicate with Mars Express orbiter? (Martin Pecka)
03.01. 2012	odpadá
10.01. 2012	Výzkum ve skupině CSORG. Jak se zapojit do výzkumu UI na MFF UK?

Zápočet :	nahoru

Zápočet je udělen za aktivní přístup k semináři. Přesná charakteristika "aktivního přístupu" bude určena vždy na začátku semestru podle konkrétní podoby semináře

Kontakt:	nahoru

prof. RNDr. Roman Barták, Ph.D. Katedra teoretické informatiky a matematické logiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy Malostranské nám. 2/25, 118 00 Praha 1 Czech Republic e-mail: bartak (AT) ktiml.mff.cuni.cz tel: +420 951 554 242