人工知能入門
-探索による人工知能-

早稲田大学
メディアネットワークセンター


講義用のスライド

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五目並べのプログラム

GomokuAITester.c



学期曜日と使用教室

9月5日(月)~9月9日(金)、10:40~16:15(2時限~4時限)、24号館5階Bルーム

配当年次

1年以上

講師

Reijer Grimbergen
東京工科大学、コンピュータサイエンス学部

授業概要

人工知能研究の中に人間の問題解決をモデル化するために「探索」は最も一般的な方法である.「探 索」というのは現在の状態(スタート)から目的(ゴール) を満たしている状態までの行動系列を作成することである.その行動系列があれば現在の状態から目 標を満たすためにどの行動を実行すれば良いかが分かる.

はじめに、パズル等の解決したい問題を探索のために定式化する方法を学び、盲目探索とヒューリスティック探索という主な探索方法を解説し、 解の探索をどのようにすれば効率よく行えるかについて述べる.

後半は、ミニマックス探索、アルファベータ枝刈りなどの一般的なゲーム木探索の方法を解説し、実際に五目並べのプログラムを利用し、 ゲーム木探索を学ぶ.最後に、解説した五目並べプログラムを改良し、五目並べ大会を行う.

授業目的

1) 簡単の問題を探索のために定式化する方法を理解すること.
2) 盲目探索とヒューリスティック探索の方法を理解すること.
3) 実際のボードゲームの探索方法を理解すること.

教科書

特に指定しない.資料を配布する.

参考書

Stuart Russel (著), Peter Norvig (著), 古川康一(監訳),「エージェント アプローチ 人工知能」, 共立出版 (1997)

成績評価方法

ミニテスト(3回、60点),演習課題(30点)、五目並べ大会の結果(10点)を合計し100点満点で判定する.単位認定は60点以上とする.

備考

本講義の最後に説明する五目並べのプログラムはC言語で書かれたものである. プログラミング経験がなくても単位取れる講義だが、講義の後半の内容を深く理解するためにプログラミングの講義・演習を4単位以上を取得していることが望ましい.


授業計画

[第 1回] 人工知能と問題解決
[第 2回] 問題定式化:問題について
[第 3回] 問題定式化:最適解
[第 4回] 問題定式化:応用例
[第 5回] 探索:行為系列の生成
[第 6回] 盲目探索:幅優先探索
[第 7回] 盲目探索:均一コスト探索と深さ優先探索
[第 8回] 盲目探索:深さ制限探索と反復深化探索
[第 9回] ヒューリスティック探索:欲張り探索
[第10回] ヒューリスティック探索:A*探索
[第11回] 敵対探索:Min-max探索
[第12回] 敵対探索:Alpha-beta枝刈りと評価関数
[第13回] 五目並べプログラム:内容を解説
[第14回] 五目並べプログラム:評価関数の調整
[第15回] 五目並べ大会