Título: Razonamiento basado en modelos: Técnicas de Modelado y Aplicaciones

 

Duración: 40 horas (30 T + 10 P)

 

Profesores: J. Belarmino Pulido Junquera (UVA) y José Vicente Álvarez Bravo (UVA)

Profesores invitados:

·         Vicenç Puig Cayuela (Universidad Politécnica de Cataluña)

·         Luca Console (Departamento de Informatica, Universidad de Turín)

 

Objetivos

Familiarizar al alumno con la terminología, métodos y aplicaciones más comunes en el razonamiento basado en modelos desde la perspectiva de la Inteligencia Artificial.

 

Contenidos

El curso se plantea como una introducción al razonamiento basado en modelos (RBM) principalmente dentro del campo de la Inteligencia Artificial y marginalmente la aproximación desde el campo de la Ingeniería de Control. Se intentará responder a varias preguntas: ¿qué es el razonamiento basado en modelos?, ¿qué se entiende por modelo?, ¿qué tipos de modelos se utilizan?, ¿para qué se utilizan? Además se hará especial hincapié en las técnicas existentes de diagnóstico basado en modelos, y más especialmente en el diagnóstico basado en consistencia.

 

Destinatarios del curso

Está dirigido fundamentalmente a alumnos que hayan finalizado los estudios de Ingeniería Informática. También podrían asistir Licenciados en Ciencias Físicas o Exactas, así como Ingenieros Industriales.

 

Conocimiento necesario

Conocimientos de Inteligencia Artificial equivalentes a los impartidos en la carrera de Ingeniería Informática.

 

Metodología docente

Seminarios interactivos + Desarrollo de un tema / una práctica por parte de los/as alumnos/as

 

Evaluación

Será obligatoria la asistencia y será necesario realizar una exposición oral de 15 minutos sobre el trabajo personal realizado. La calificación irá en función de la presentación realizada.

 

Programa

1)      Introducción al RBM  (Total: 22 h)

Definiciones (2 h)

Técnicas de Modelado Cualitativo:

·         Confluencias (2 h)

·         QPT (2 h)

·         QSIM (2 h)

Técnicas de Modelado Semicualitativo/Semicuantitativo

·         Modelado intervalar (4 horas)

·         Modelos desviacionales (6 horas)

Prácticas con  QSIM (4 horas)


2) Aplicaciones RBM (18 h)

Simulación (1 h)

FMEA (1 h)

Diagnóstico (10 h):

·         Introducción al DBM, la aproximación basada en estructura y comportamiento

·         Diagnóstico basado en consistencia

·         Diagnosis abductiva

·         Diagnóstico basado en consistencia con modos de fallos

 

Prácticas con herramientas de modelado y simulación (6 horas)

 

Bibliografía

1)      "Readings in Qualitative Physics about Physical Systems".  D.S. Weld y J. de Kleer (Edts.) Morgan Kauffman. 1989.

2)      "Readings in Model-based Diagnosis". W. Hamscher, L. Console y J. de Kleer (Edts.). Morgan-Kauffman, 1992.

3)      "Qualitative Reasoning. Modeling and Simulation with incomplete knowledge". B. Kuipers. The MIT Press. 1994.

4)      "Bulding problem solvers". K. Forbus y J. de Kleer. The MIT Press. 1993.

5)      "Computer-based diagnostic systems". C. Price. Springer-Verlag. 1999.

6)      “Automated Modeling of Physical Systems”. P. Pandurang Nayak. Springer-Verlag. LN on Computer Science. ACM Distinguished Theses.

7)      “VisiGarp: Graphical Representation of Qualitative Simulation Models”. A. Bouwer and B. Bredeweg. 2001, (in book) Artificial Intelligence in Education: AI-ED in the Wired and Wireless Future. (eds) J.D. Moore, G. Luckhardt Redfield, and J.L. Johnson, pages 294-305, 2001, IOS-Press/Ohmsha, Japan, Osaka.  

8)      “Investigating the Model Building Process with HOMER”, Vânia Bessa Machado and Bredeweg, 2002. Proceedings of the International workshop on Model-based Systems and Qualitative Reasoning for Intelligent Tutoring Systems, pages 1-13, San Sebastian, Spain, June 2nd, B. Bredeweg (editor).