' entamen TI2730-B - Computational Intelligence..N Kennissystemen. 09-nov-2012, 14:00-17:00

Vergelijkbare documenten
Tentamen in2205 Kennissystemen

Oefententamen in2205 Kennissystemen

Tentamen in2205 Kennissystemen

Tentamen in2205 Kennissystemen

Tentamen in2205 Kennissystemen

Tentamen Kunstmatige Intelligentie (INFOB2KI)

Tentamen TI2736-A - Computational Intelligence. 5-nov-2014, 14:00-15:30

Modeluitwerking Tentamen Computationele Intelligentie Universiteit Leiden Informatica Vrijdag 11 Januari 2013

Tentamen TI1300 en IN1305-A (Redeneren en) Logica

Tentamen in2505-ii Berekenbaarheidstheorie

Tentamen Kunstmatige Intelligentie

Tentamen TI1300 en IN1305-A (Redeneren en) Logica

Opgave 2 ( = 12 ptn.)

Oefententamen in2505-i Algoritmiek

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Tentamen IN3105. Complexiteitstheorie. 16 april 2012, uur

Tussentijdse toets Expertsystemen

Schriftelijke zitting Regeltechniek (WB2207) 3 november 2011 van 9:00 tot 12:00 uur

Tentamen TI2310 Automaten en Talen. 19 april 2012, uur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Tentamen IN2210 Computernetwerken I dinsdag 28 oktober tot uur

Kunstmatige Intelligentie (AI) Hoofdstuk van Russell/Norvig = [RN] Genetische algoritmen. voorjaar 2016 College 11, 3 mei 2016

Tentamen in2505-i Algoritmiek

Programmeren A. Genetisch Programma voor het Partitie Probleem. begeleiding:

Terug naar regels. Redeneren met onzekerheid III. Voorbeeld. Kies een geschikte theorie Vind een invulling voor de combinatiefuncties f and, f or,

AI en Software Testing op de lange termijn

Figuur 1: Blok-schema van een DC motor, a) Geef de overdrachtsfuntie G(s) = T(s)/V(s). Schrijf G(s) in de vorm K B(s) A( s

TI-2720 Operating System Concepten. 6 november 2012, uur. docent: H.J. Sips. Dit is een tentamen met 9 open vragen

Toets Kunstmatige Intelligentie (INFOB2KI)

Neurale Netwerken en Deep Learning. Tijmen Blankevoort

Transparanten bij het vak Inleiding Adaptieve Systemen: Evolutionary Computation. f(s max ) f(s) s

AI introductie voor testers

Oude tentamens Kunstmatige intelligentie Universiteit Leiden Informatica 2005

Redeneren met Onzekerheid II. Manipulatie van Onzekerheid. Kansverdeling. if E 2 then H y2 fi. if E 1 and E 2 then H z fi.

Schriftelijke zitting Systeem- en regeltechniek 2 (WB2207) 31 januari 2008 van 9:00 tot 12:00 uur

Deeltentamen Lineaire Schakelingen (EE1300), deel B

AI Kaleidoscoop. College 6: Deel 1:Expert systemen Deel 2: Onzekerheid in redeneren. Deel II: Redeneren met onzekerheid. Redeneren met onzekerheid

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Beknopte uitwerking Examen Neurale Netwerken (2L490) d.d

Opgaven Kunstmatige intelligentie 4 mei 2012

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Hoe zou je dit vertellen aan iemand die er vandaag niet bij is? Leerlingen helpen om wiskunde te begrijpen: Vragen die: Ben je het er mee eens?

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica. Tentamen Lineaire Algebra voor ST (2DS06) op , uur.

Open vragen. Naam:...

Set 3 Inleveropgaven Kansrekening (2WS20) Opgaven met sterretjes zijn lastiger dan opgaven zonder sterretje.

AI Kaleidoscoop. College 12: Subsymbolische methoden. Twee scholen. Leeswijzer: Performance cliff (2) Performance cliff

DNA Profile. DNA profielen. DNA profielen. DNA profielen. DNA profielen

Leren over het leerdoel van de praktische opdracht en de komende lessen.

Genetische algoritmen in Java met JGAP

Tentamen Kunstmatige Intelligentie (INFOB2KI)

Statistiek voor Natuurkunde Opgavenserie 1: Kansrekening

Inhoud. Neuronen. Synapsen. McCulloch-Pitts neuron. Sigmoids. De bouwstenen van het zenuwstelsel: neuronen en synapsen

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN Faculteit Wiskunde en Informatica

Schriftelijke zitting Systeem- en regeltechniek 2 (WB2207) 29 januari 2009 van 14:00 tot 17:00 uur

Tentamen Kansrekening en Statistiek (2WS04), dinsdag 17 juni 2008, van uur.

Schriftelijke zitting Systeem- en regeltechniek 2 (WB2207) 26 oktober 2010 van 14:00 tot 17:00 uur

Tentamen Inleiding Kansrekening 9 juni 2016, 10:00 13:00 Docent: Prof. dr. F. den Hollander

Uitwerking tentamen Analyse van Algoritmen, 29 januari

Tentamen Inleiding Intelligente Data Analyse Datum: Tijd: , BBL 420 Dit is geen open boek tentamen.

Hertentamen Lineaire Schakelingen (EE1300)

BSc Kunstmatige Intelligentie. : Bachelor Kunstmatige Intelligentie Studiejaar, Semester, Periode : semester 1, periode 2

Take-home Tentamen Protocolvericatie. Universiteit van Amsterdam. 27 Maart 1994

Random-Getallen. Tristan Demont en Mark van der Boor en

Tentamen 8D040 - Basis beeldverwerking. 24 juni 2011, uur

Gegevens invullen in HOOFDLETTERS en LEESBAAR, aub. Belgische Olympiades in de Informatica (duur : maximum 1u15 )

AI en Data mining. Van AI tot Data mining. dr. Walter Kosters, Universiteit Leiden. Gouda woensdag 17 oktober

Kunstmatige Intelligentie (AI) Hoofdstuk 18.7 van Russell/Norvig = [RN] Neurale Netwerken (NN s) voorjaar 2016 College 9, 19 april 2016

Toets deel 2 Data-analyse en retrieval Vrijdag 1 Juli 2016:

LOPUC. Een manier om problemen aan te pakken

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN. Faculteit Wiskunde en Informatica

Uitwerkingen tentamen 8C080 - april 2011

Transparanten bij het vak Inleiding Adaptieve Systemen: Introductie Machine Leren. M. Wiering

Grootste examentrainer en huiswerkbegeleider van Nederland. Biologie. Trainingsmateriaal. De slimste bijbaan van Nederland! lyceo.

Examen Discrete Wiskunde donderdag 12 april, 2018

Pythoncursus. week 2. cs.ru.nl/pythoncursus

Opdracht 2 Het Multilayer Perceptron

Tentamen Inleiding Kansrekening 11 augustus 2011, uur

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit der Civiele Techniek en Geowetenschappen

Model-gebaseerd Redeneren. Ervaringsregels. Medische diagnostiek: facialisparese. Gebruik van modellen. Probleemoplossen op grond van ervaringsregels:

Digitale Systemen (ET1 410)

Fysische Chemie en Kinetiek

TI-2720 Operating System Concepten. 21 januari 2013, uur. docent: H.J. Sips. Dit is een tentamen met 9 open vragen

succes. Door steeds opnieuw toernooien te blijven spelen evolueert de populatie. We kunnen dit doen onder ideale omstandigheden,

Vragen over algebraïsche vaardigheden aan het eind van klas 3 havo/vwo

Opgaven Kunstmatige intelligentie 2 mei 2018

1=2720/2725 Operating System Concepten

Open je eigen winkel!

Schriftelijke zitting Systeem- en regeltechniek 2 (WB2207) Oefententamen

WISKUNDE D HAVO VAKINFORMATIE STAATSEXAMEN 2016 V15.7.0

Faculteit Economie en Bedrijfskunde

F3 Formules: Formule rechte lijn opstellen 1/3

Tentamen Inleiding Statistiek (WI2615) 10 april 2013, 9:00-12:00u

Tentamen Inleiding Kansrekening wi juni 2010, uur

WISKUNDE 3 PERIODEN EUROPEES BACCALAUREAAT DATUM : 8 juni 2006 ( s morgens) DUUR VAN HET EXAMEN : 3 uur (180 minuten) TOEGESTANE HULPMIDDELEN :

Manipulatie van onzekerheid in regels

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN FACULTEIT WERKTUIGBOUWKUNDE DIVISIE COMPUTATIONAL AND EXPERIMENTAL MECHANICS

HANDLEIDING INSTAPTOETSEN BEWIS

Divide & Conquer: Verdeel en Heers vervolg. Algoritmiek

Proeftentamen in1211 Computersystemen I (NB de onderstreepte opgaven zijn geschikt voor de tussentoets)

Meerkeuze antwoorden. Naam:... Collegekaart-nummer:...

Transcriptie:

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT Faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica TUDelft ' entamen TI2730-B - Computational Intelligence..N2205 - Kennissystemen 09-nov-2012, 14:00-17:00 e Dit tentamen heeft 7 meerkeuzevragen in totaal goed voor 14 punten en 6 open vragen met in totaal 35 punten. Wat betreft de meerkeuzevragen: - Er is voor iedere vraag telkens maar één goed antwoord mogelijk. Wat betreft de open vragen: - Geef antwoord in correct Nederlands of Engels en schrijf leesbaar (gebruik eerst kladpapier). - Motiveer je antwoorden. - Geef geen irrelevante informatie. Dit kan leiden tot puntenaftrek. Vraag: 8 9 10 11 12 13 Totaal: Punten: 8 5 8 4 4 7 36 Het gebruik van boek of aantekeningen tijdens dit tentamen is niet toegestaan, e Het gebruik van een rekenmachine is toegestaan. Controleer, voordat je je antwoorden inlevert, of op ieder blaadje je naam en studienummer staat en geef het aantal ingeleverde bladen aan op tenminste de eerste pagina. De tentamenstof bestaat uit hoofdstukken 1,2,3,4,6,7,8 en 9 uit Artificial Intelligence van Michael Negnevitsky, behalve secties 3.4, 3.5, 8.2, 9.1 en 9.7, het artikel Swarm Smarts van Eric Bonabeau et al., de lecture notes over Evolutionary Computation, Bayesian Reasoning en Swarm Intelligence, en de slides. Uiteraard komen in één tentamen niet alle onderwerpen aan bod. Trek daarom op basis van dit tentamen geen conclusies over stof die nooit getoetst wordt. Totaal aantal pagina's: 4. Succes!

IN2205 - Kennissystemen pagina 1 van 4 09-nov-2012 Meerkeuzevragen 1. (2 punten) We hebben drie fuzzy sets A, B en C met membershipfuncties: HAix) = (0.1/1,0.2/2,0.3/3,0.4/4,0.5/5,0.6/6,0.7/7) IJ.B{X) = (0.8/1,0.1/2,0.6/3,0.3/4,0.7/5,0.2/6,0.9/7) AicCs) = (0.5/1,0.7/2,0.6/3,0.3/4,0.4/5,0.9/6,0.5/7) (1) (2) (3) Hoe ziet de membershipfunctie van de fuzzy set {AnB)U standaardoperatoren? -ic eruit als je deze berekent met behulp van de A. /i(au-nb)nc(«) B. H{Au~,B)nG(x) C. P(Au-^B)no{x) D. M(Au^B)no(a;) (0.5/1,0.3/2,0.4/3,0.7/5,0.6/5,0.2/6,0.7/5) (0.2/1,0.7/2,0.4/3,0.3/4,0.4/5,0.8/6,0.5/7) (0.5/1,0.7/2,0.6/3,0.4/4,0.4/5,0.9/6,0.5/7) (0.2/1,0.2/2,0.5/3,0.4/4,0.5/5,0.5/6,0.5/7) 2. (2 punten) Bij het evalueren van Fuzzy regels met behulp van Mamdani inference gaat het proces als volgt: A. Crisp input, fuzzyficatie, comnbineren van regels, evalueren van regels, defuzzificatie van output, crisp output. B. Crisp input, evalueren van regels, fuzzyficatie, combineren van regeloutput, defuzzificatie van output, crisp output. C. Crisp input, fuzzyficatie, evalueren van regels, combineren van regeloutput, defuzzificatie, crisp output. D. Fuzzy input, defuzzificatie van input, evalueren van regels, combineren van regeloutput, fuzzifcatie, fuzzy output. 3. (2 punten) Fuzzy logic (FL), Certainty factoren (CF) en Bayesiaanse netwerken (BN) zijn alle drie manieren om met onzekerheid te kunnen redeneren. Welke van de volgende uitspraken is waar: A. FL, CF en BN zijn gebaseerd op kansrekening. B. Een CF is een schatting van de zekerheid van een regel, BN is gebaseerd op kansrekening. C. FL is een extensie op binaire set membership, CF en BN zijn gebaseerd op kansrekening. D. Geen van de manieren hebben te maken met kansrekening, BN gaat namelijk over causality. 4. (2 punten) In reinforcement learning representeerd de value function V{s)... A. de door de ontwerper bepaalde positieve en negatieve rewards voor acties leidend tot state s B. het mechanisme om cumulatieve toekomstige reward te leren C. de geleerde utiliteit van een state s D. de door de ontwerper bepaalde utiliteit van een state s 5. (2 punten) Competitive learning is een vorm van: A. Unsupervised learning B. Supervised learning C. Semisupervised learning D. Reinforcement learning

IN2205 - Kennissystemen pagina 2 van 4 09-nov-2012 6. (2 punten) In Particle Swarm Optimization (PSO) is de snelheid van een deeltje i in dimensie j gegeven door: v/t+1) = v,.(t) + c^r^ft) [y,j(t)-x,/t)] + Cj-^fmp-x^fm i = 1,... N Met N het aantal deeltjes. Als de versnellingscoefficient C2» ci en nj = rzj dan geld dat: A. het cognitive component dominant is, wat random exploratie van de ruimte faciliteert B. het sociale component dominant is, wat random exploratie van de ruimte faciliteert C. het cognitive component dominant is, wat het risico op convergentie naar een locaal minimum voor alle deeltjes vergroot D. het sociale component dominant is, wat het risico op convergentie naar een locaal minimum voor alle deeltjes vergroot 7. (2 punten) Het 'schema theorem' voor genetische algoritmes: A. garandeert convergentie van het algoritme naar een optimale oplossing B. garandeert dat het aantal schemata met een bovengemiddelde fitness zal toenemen in de volgende generatie C. garandeert dat het aantal oplossingen met een boevengemiddelde fitness zal toenemen in de volgende generatie D. garandeert convergentie van het algoritme in een eindig aantal stappen. Open vragen 8. Geef voor ieder van de onderstaande vraagstukken aan welke van de in dit vak behandelde oplossingsmethoden het meest geschikt is. Motiveer je antwoorden. (a) (2 punten) Ik wil een container van loms vullen met dozen van verschillende dimensies, waarbij de container zo vol mogelijk wordt gepakt. (b) (2 punten) Ik wil een systeem bouwen dat aan de hand van webcam input bepaald of er een gezicht in beeld is. (c) (4 punten) Voor rampsituaties in gebouwen wil ik een detectie systeem maken met kleine, snelle robotjes dat bepalen kan waar er nog mensen binnen zijn. 9. Stel, we hebben een knowledge base met de volgende regels: 1. IF ƒ THEN d 2. IF c AND & THEN q 3. IF q THEN z 4. IF /i THEN ƒ 5. IF a OR & THEN s 6. IF d THEN s 7. IF 6 AND «THEN «; 8. IF 5 THEN h 9. IF fe THEN h 10. IF d AND z THEN x In de database komen de volgende feiten voor: fe, c. (a) (3 punten) Laat zien hoe de inference engine aantoont of doel x waar is. Geef aan welke regels er gebruikt worden, welke doelen er op de stack geplaatst worden en hoe de feiten database verandert. (b) (2 punten) In dezelfde knowledge base: stel dat regel 10 een certainty factor van 0.5 heeft, en regel 1 een certainty factor van 0.9. Wat is dan de zekerheid over conclusie x, gegeven dat zowel ƒ als z een certainty factor van 0.8 hebben?

IN2205 - Kennissystemen pagina 3 van 4 09-nov-2012 10. Ik kwam van de week thuis en had's morgens een was ingezet. Bij thuiskomst was de vloer bij de wasmachine helemaal nat. Omdat ik net een nieuwe wasmachine heb, wil ik graag weten of de oorzaak van de plas water komt door een kapotte wasmachine of gewoon omdat ik het putje weer eens moet onstoppen. Als de wasmachine stuk is, dan wordt de was meestal ook niet schoon. Ik schat de kans dat de was schoon is als de wasmachine kapot is op ongeveer 0.1, terwijl de kans op schone was bij een goed werkende wasmachine ongeveer 0.7 is. Verder denk ik dus dat er twee mogelijke oorzaken zijn voor de plas water: een verstopt putje en een kapotte wasmachine. De kans dat er een plas water ligt als het putje niet verstopt is en de wasmachine wel goed werkt is 0. Dat gebeurt nooit. De kans dat er een plas water ligt als het putje verstopt zit is groot, 0.9, en het maakt niet uit of de wasmachine nu wel of niet stuk is. Als alleen de wasmachine stuk is, en het putje niet verstopt, dan schat ik de kans dat er water ligt op ongeveer 0.3. Als het putje verstopt zit, dan hoor ik meestal ook geborrel, die kans schat ik in op 0.8. Als het putje niet verstopt zit, kan er nog steeds wel geborrel te horen zijn, maar de kans daarop is beduidend kleiner, ongeveer 0.2. (a) (2 punten) Teken, aan hand van bovenstaande gegevens, een Bayesiaans netwerk waarmee we kunnnen bepalen wat de oorzaak van de overstroming is. Wat zijn de variabelen, wat zijn de conditionele kansen, en hoe lopen de afhankelijkheden? (b) (4 punten) Bereken de kans dat de wasmachine kapot is, en laat de berekening zien. "(c) (2 punten) Omdat ik zeker wil weten dat de wasmachine niet stuk is, luister ik goed naar de afvoer tijdens het pompen. Ik hoor inderdaad geborrel. Wat betekent dit voor de kans dat de wasmachine kapot is, wordt deze groter, kleiner of blijft die gelijk? Leg uit aan de hand van het bayesiaanse netwerk. Je hoeft niets uit te rekenen, maar de uitleg moet wel volledig zijn en kloppen met het netwerk. 11. Multilayer feedforward neural networks zijn de meest gebruikte neurale netwerken. Om output gewichten te updaten moet de volgende term uitgerekend worden: (a) (1 punt) Leg uit wat a is en hoe deze term het leren beïnvloedt. Awjfc (p) = ayj {p)5k (p) (4) (b) (1 punt) Leg uit wat yj{p) is en hoe deze functie gekozen moet worden (c) (2 punten) Leg uit wat Skip) gebruiken) en hoe deze afgeleid kan worden (in je uitleg hoefje geen formules te 12. Deze vraag gaat over 'associative memories'. (a) (1 punt) Wat is een associative memory en waar wordt het voor gebruikt? (b) (1 punt) Beschrijf de structuur van een Hopfield netwerk (aantal inputs, outputs, layers, weights) en geef de activatie functie voor de neuronen? (c) (1 punt) Wat zijn de belangrijkste beperkingen van een Hopfield netwerk? (d) (1 punt) Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen een Hopfield netwerk en een Bidirectional associative memory (BAM)? 13. Een onderzoeker wil een nieuw algoritme ontwikkelen voor het verbeteren van de beeldkwaliteit van plaatjes. Op een plaatje zijn 6 operaties mogelijk (histogram equalization, contrast stretching, sharpening, denoising, color balancement correction, color saturation increase) die achter elkaar uitgevoerd moeten worden. Elke operatie kan op een combinatie van elk van de drie kleurkanalen van het plaatje (R, G, B) uitgevoerd worden. Bijvoorbeeld sharpening op R en G maar niet op B. De volgorde van operaties en de kleurkanalen waarop ze uitgevoerd worden zijn beiden van belang voor de uiteindelijk kwaliteit. Elke operatie kan slechts een keer gebruikt worden. Het algoritme bestaat dus uit een volgorde van 6 operaties waarbij voor elke operatie aangegeven moet worden op welk(e) kleurkana(a)l(en) deze uitgevoerd moet worden. De onderzoeker heeft een testprogramma waarmee de beeldkwaliteit van een plaatje getest kan worden. Dit programma geeft voor een plaatje een getal tussen [0,1], waarbij 1 hoge kwaliteit is, en O lage. Omdat de onderzoeker een algoritme wil om de beeldkwaliteit te verhogen dat voor alle mogelijk plaatjes werkt, heeft de onderzoeker ook een set van 300 plaatjes om het nieuwe algoritme op uit te proberen.

IN2205 - Kennissystemen pagina 4 van 4 09-nov-2012 Leg uit hoe de onderzoeker met behulp van een genetisch algoritme het nieuwe algoritme kan ontwikkelen. Het algoritme moet zodanig werken dat het gemiddeld genomen de beste kwaliteitsverbetering laat zien. (a) (1 punt) de codering als chromosoom (het genotype), (b) (1 punt) de populatie. (c) (1 punt) de fitnessfunctie. (d) (1 punt) selectie. (e) (1 punt) cross-over. (f) (1 punt) mutatie. (g) (1 punt) de nieuwe populatie en terminatie Einde tentamenopgaven. Controleer voor de zekerheid of je alle vragen hebt beantwoord. Het zouden er 13 moeten zijn.