Datos Identificativos 2012/13
Asignatura (*) Sistemas Expertos Código 614111645
Titulación
Enxeñeiro en Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
1º e 2º Ciclo 2º cuadrimestre
Todos Optativa 4
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Computación
Coordinación
Sanchez Maroño, Noelia
Correo electrónico
noelia.sanchez@udc.es
Profesorado
Bellas Bouza, Francisco Javier
Sanchez Maroño, Noelia
Correo electrónico
francisco.bellas@udc.es
noelia.sanchez@udc.es
Web http://https://campusvirtual.udc.es/moodle/
Descrición xeral Esta asignatura tratará sobre el tema específico de los Sistemas Inteligentes Distribuidos, por lo que nos centraremos en los Sistemas Multiagente inteligentes. La asignatura se relaciona con las disciplinas de Inteligencia Artificial e Ingeniería del Software. Es una asignatura que trata temas en pleno desarrollo, por lo que supone una aproximación de los alumnos al campo de la investigación más reciente en las Ciencias de la Computación y la Inteligencia Artificial.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A1 Aprender de maneira autónoma novos coñecementos e técnicas avanzadas axeitadas para a investigación, o deseño e o desenvolvemento de sistemas e servizos informáticos.
A5 Saber especificar, deseñar e implementar sistemas intelixentes cando as solucións convencionais non resultaren satisfactorias.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Aprendizaxe autónoma.
B5 Traballar de forma colaborativa.
B7 Comunicarse de maneira efectiva en calquera contorno de traballo.
B11 Razoamento crítico.
B12 Capacidade para a análise e a síntese.
B13 Capacidade de comunicación.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Introducir el concepto de Sistemas Multiagente a partir de la necesidad de arquitecturas distribuidas en los sistemas inteligentes A1
A5
B1
B4
C2
Comprender las diferentes aproximaciones a las arquitecturas de los agentes inteligentes A1
A5
B1
B4
C2
Comprender la noción de Negociación como un aspecto básico inherente a los sistemas multiagentes A1
A5
B1
B4
C2
Comprender las nociones y los aspectos básicos de la coordinación, la cooperación y la comunicación A1
A5
B1
B4
C2
Discutir las distintas aproximaciones metodológicas al área A5
B1
B5
B7
B13
C1
Conocer aplicaciones de este tipo de sistemas en entornos industriales, biomédicos, informáticos, etc. A1
A5
B12
C6
C7
Capacitar al alumno para reconocer aquellos problemas que necesiten de una arquitectura distribuida que no esté prefijada durante el diseño del sistema, que serán adecuados para la implementación de sistemas multiagente inteligentes, dada su mayor flexibilidad. A5
B11
C6
Capacitar al alumno para la resolución de problemas, en este caso el desarrollo y la implementación de un sistema multiagente A5
B2
B3
B12
C1
Capacitar al alumno para aplicar los conocimientos adquiridos a la práctica A5
B2
B3
C3
C6
C7
C8
Capacitar al alumno para mantener la coherencia y la integridad de un sistema que necesita un alto grado de interacciones. A5
B2
B3
B5
C3
C6
C8

Contidos
Temas Subtemas
MÓDULO 1.- CONCEPTOS BÁSICOS
Tema 1. Los Sistemas Expertos. Introducción 1.1. Introducción histórica a los Sistemas Expertos
1.2. Definición y estructura básica de un Sistema Experto
1.3. Inteligencia Artificial Distribuida
1.4. Los agentes y los Sistemas Multiagente (SMA)
1.5. Retos para el futuro
Tema 2. Agentes. Generalidades 2.1. Introducción
2.2. Definición de agente
2.3. Definición de agente inteligente
2.4. Los sistemas multiagente
2.5. Agentes y otros paradigmas
2.6. Tipos de entornos
Tema 3. Agentes inteligentes. Arquitecturas 3.1. Los agentes como sistemas intencionales
3.2. Arquitecturas abstractas para agentes inteligentes
3.3. Cómo decirles qué hacer
3.4. Sintetizando agentes
MÓDULO 2.- ARQUITECTURAS DE AGENTES
Tema 4. Agentes de razonamiento deductivo 4.1. Introducción
4.2. Los agentes como probadores de teoremas
4.3. Programación orientada a agentes
4.4. Concurrent MetateM
Tema 5. Agentes de razonamiento práctico 5.1. El razonamiento práctico
5.2. Las intenciones en el razonamiento práctico
5.3. Planificación
5.4. Implementación de un agente con razonamiento práctico
5.5. HOMER: Un agente que plani¯ca
5.6. El sistema de razonamiento procesal
Tema 6. Agentes reactivos y agentes híbridos 6.1. La arquitectura de Brooks
6.2. Las limitaciones de los agentes reactivos
6.3. Los agentes híbridos
MÓDULO 3.- INTERACCIÓN, COOPERACIÓN Y NEGOCIACIÓN EN SISTEMA MULTIAGENTE
Tema 7. Interacciones multiagente 7.1. Utilidades y preferencias
7.2. Los encuentros multiagente
7.3. Las estrategias dominantes y el equilibrio de Nash
7.4. Interacciones competitivas y de suma cero
7.5. El dilema del prisionero
7.6. Otras interacciones simétricas 2x2
7.7. Relaciones de dependencia en sistemas multiagente.
Tema 8. La negociación 8.1. El diseño de mecanismos
8.2. Las subastas
8.3. La negociación
8.4. La argumentación
Tema 9. La comunicación 9.1. Los actos de hablar
9.2. Los lenguajes de comunicación de agentes
9.3. Las ontologías para la comunicación de agentes
9.4. Los lenguajes de coordinación
Tema 10. Trabajando juntos 10.1. La resolución de problemas cooperativa distribuida
10.2. Compartir tareas y compartir resultados
10.3. Combinar compartir tareas y resultados
10.4. Manejar inconsistencias
10.5. La coordinación
10.6. La planificación y la sincronización multiagente
MÓDULO 4.- EJEMPLOS DE SISTEMAS MULTIAGENTE
Tema 11. Aplicaciones
MÓDULO 5.- TEMARIO PRÁCTICO
Introducción a JADE
Creación de un SMA con JADE: Arquitecturas inteligentes
Creación de un SMA coordinado: Comunicación entre agentes

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 25 12.5 37.5
Prácticas de laboratorio 16 0 16
Traballos tutelados 0 18 18
Actividades iniciais 1 0 1
Solución de problemas 0 18 18
Aprendizaxe colaborativa 1 0 1
Presentación oral 1 1 2
Seminario 4 0 4
 
Atención personalizada 2.5 0 2.5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Exposición de los conceptos básicos de la materia con ayuda de medios audiovisuales.
Prácticas de laboratorio Planteamiento de prácticas de programación en JADE para el diseño de SMA
Traballos tutelados Trabajos a desarrollar tanto en el aula como fuera de ella. Alguno de estos trabajos se realizará mediante grupos cooperativos para fomentar el aprendizaje en grupo y la colaboración entre los alumnos. Uno de estos trabajos se centrará especialmente en el último tema, Aplicaciones, ya que el alumno dispone de los conocimientos teóricos necesarios y este tema le permite investigar en aplicaciones que sean de su interés, pero abordándolas desde otro paradigma de diseño.
Actividades iniciais Presentación del curso
Solución de problemas Los alumnos deberán desarrollar una aplicación en el entorno JADE para resolver los problemas planteados por el profesor.
Aprendizaxe colaborativa En una clase de teoría, se planteará un trabajo que será desarrollado en grupos colaborativos en el aula. Posteriormente, y dentro de la misma hora de clase, los distintos grupos de alumnos expondrán las conclusiones alcanzadas al resto de compañeros, fomentando una discusión dirigida donde participen todos los alumnos.
Presentación oral Los trabajos teóricos realizados serán presentados en clase. La duración de estas presentaciones puede variar dependiendo de la entidad del trabajo. No obstante, la duración máxima de una presentación para un alumno será de 15 minutos.
Seminario Consistente en dos clases en el laboratorio de prácticas donde se introduce la herramienta JADE y donde los alumnos aprenden a usarla

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Traballos tutelados
Descrición
Los alumnos pueden consultar en horario de tutorías todas las dudas que se les planteen sobre los trabajos. Si los trabajos se realizan en grupo, las consultas deberán realizarse en grupo, preferentemente, de modo que ambos miembros del grupo resuelvan la duda que se les ha planteado.
Durante las prácticas de laboratorio, el profesor responderá a todas las dudas sobre el uso de la herramienta JADE ya a las posibles dudas sobre la implementación concreta de la práctica.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Sesión maxistral La participación en clase será evaluada dentro de la parte teórica de la asignatura. Tras la finalización de los distintos módulos teóricos, en la propia clase, se realizarán pruebas objetivas breves para constatar que el alumno está asimilando los conceptos más relevantes. 10
Traballos tutelados El alumno deberá realizar varios trabajos (3 o 4) basados en las aplicaciones de los sistemas multiagente. Estos trabajos deberán ser entregados en tiempo y forma tal y como se indicará en los enunciados de los mismos. En la presentación de la asignatura se darán unas fechas orientativas de las entregas de los trabajos para que el alumno pueda hacer una planificación adecuada de su carga de trabajo. Asimismo, en estes enunciados se indicará la nota máxima que se puede alcanzar con la realización del trabajo. Algunos trabajos deberán ser presentados en clase al resto de compañeros y profesor, dicha presentación será valorada en la nota del trabajo tal y como se indique en el enunciado. Se valorará la participación de los alumnos, realizando preguntas, comentarios, etc. en las presentaciones de sus compañeros.
25
Solución de problemas 2 prácticas de entrega optativa que suman un 50% de la nota de práctica cada una. Los alumnos pueden decidir si entregan una práctica o las dos, teniendo en cuenta que no es posible tener un cero en la parte de prácticas para aprobar la asignatura. 50
Aprendizaxe colaborativa Se realizará un trabajo en clase para ilustrar los distintos tipos de arquitecturas. 5
Presentación oral Algunos de los trabajos deberán ser presentados en clase al resto de compañeros y profesor, dicha presentación será valorada en la nota del trabajo tal y como se indique en el enunciado del mismo. Se valorará la participación de los alumnos, realizando preguntas, comentarios, etc. en las presentaciones de sus compañeros. 10
 
Observacións avaliación

La evaluación de la asignatura se realizará mediante el método de evaluación continuada. El alumno deberá presentar trabajos de tipo práctico y teórico, en las fechas indicadas por los profesores y utilizando las plantillas que éstos proporcionarán en la página Web de la asignatura.

La ponderación entre el valor de los trabajos prácticos y teóricos es del 50%, siendo imprescindible aprobar cada parte por separado, es decir, que la nota mínima de teoría y de práctica es de un 5.

La entrega de todos los trabajos planteados por los profesores NO ES OBLIGATORIA. En cualquier caso, los trabajos no entregados puntuarán con un 0.

En caso de suspender la teoría o la práctica en la convocatoria de JUNIO, el alumno deberá entregar TODOS los trabajos correspondientes a la parte suspensa del curso en la convocatoria de SEPTIEMBRE. Un alumno tendrá una calificación de NO PRESENTADO únicamente cuando no presente NINGUNA de las prácticas y los trabajos teóricos entregados NO alcancen el 25% de la nota.


Fontes de información
Bibliografía básica A.Mas (2002). Agentes software y sistemas multiagente: Conceptos, Arquitecturas y Aplicaciones. Pearson Educación
M. Wooldridge (2002). An introduction to multiagent systems . John Wiley and Sons
F. L. Bellifemine, G. Caire, D. Greenwood (2007). Developing Multi-Agent Systems with JADE.. Wiley
J.C. Giarratano, G. Riley (1998). Expert systems: Principles and Programming . Boston. PWS Pub. Co.
G. Weiss (1999). Multiagent systems: A modern approach to distributed artificial intelligence . MIT Press

Bibliografía complementaria
  • J. Ferber (1999)

Multiagent systems: An Introduction to distributed artificial intelligence

Addison-Wesley

  • M. Sindh (1997)

Readings in Agents

Morgan-Kauffman Pub.

  • M. Klusch (1999)

Intelligent information agents. Agent-based discovery and management on the Internet.

Springer-Verlag

Recursos web:

Además como recursos adicionales, el alumno dispone de la plataforma moodle en la dirección http://lidia.dc.fi.udc.es/moodle/. En la página de esta asignatura el alumno puede obtener . En la página de esta asignatura el alumno puede obtener:

· La guía docente de la asignatura, incluyendo el temario, bibliografía comentada, horas de tutorías, actividades, evaluación, etc.

· Apuntes de apoyo para la materia en formato electrónico.

· Transparencias empleadas en las clases magistrales de todos los temas de la materia.

· Enunciados de los trabajos y prácticas de entrega obligatoria.

· La herramienta informática para realizar las prácticas.

· Una agenda con los eventos más importantes de la asignatura (entrega de prácticas o trabajos, exámenes, etc.)

· Enlaces de interés.

· Tutorías virtuales.

· Preguntas frecuentes.

· Foros de discusión.


Outros materiais de apoio:

Para la realización de las prácticas, el alumno utilizará la herramienta JADE. En la página web http://jade.tilab.com/ se pueden consultar diversos manuales y ejemplos de apoyo para la asignatura además de ser posible la descarga del propio programa.

Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Redes de Neuronas Artificiais/614111638

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías