Seminar in cognitive science and artificial intelligence

Archív seminárov

Program na letný semester 2009/2010

1. seminár

(Pondelok 22.02.2010 o 0:00)

doc. RNDr. Ľubica Beňušková, PhD. (University of Otago, Dunedin, New Zealand ) , domovská stránka

Modelovanie synaptickej plasticity závisiacej na presnom časovaní spajkov

V prednáške predstavím svoje ostatné výsledky z modelovania dlhotrvajúcej depresie synaptickej účinnosti v hipokampe cicavcov. Experimentálne i výpočtové výsledky nasvedčujú, že dlhotrvajúcu depresiu synaptickej účinnosti je veľmi ťažké, priam nemožné vyvolať priamou stimuláciou synapsy nízkofrekvenčnou stimuláciou. Ponúknem vysvetlenie na základe teoretického pravidla.

2. seminár

(Pondelok 01.03.2010 o 0:00)

Daniel G. Brown (University of Waterloo, Canada) , domovská stránka

From DNA to Jay-Z: How ideas from bioinformatics can automate finding rhymes in rap music

Unlike most kinds of music, the core of rap music is found in the rhythm and rhyme of its lyrics. Different artists or subgenres will use different kinds of rhyme, which in some cases can be extremely complicated: the end of one line may rhyme with several parts of the previous line, and in some cases, rhymes may be imperfect. Detecting these complex rhyme patterns manually is time consuming and tedious. We have designed a system for automatic rhyme annotation. Our approach is founded on several bioinformatics ideas. First, using a test corpus of known rhymes, we develop a probabilistic model of rhymed and unrhymed syllables. Then, we use that model to build a log-likelihood ratio scoring matrix for identifying what is and is not a rhyme. Finally, we create a local alignment procedure to find high-scoring lyrics segments. Our procedure has high sensitivity and specificity in identifying true rhymes in an annotated corpus; essentially, it identifies most complex rhymes, and identifies few false rhymes. We can use it to characterize artists, and then to develop classifiers for individual artists with surprising success.

3. seminár

(Pondelok 08.03.2010 o 0:00)

RNDr. Andy Lúčny, PhD (MicroStep-MIS, spol. s.r.o. a Katedra aplikovanej informatiky FMFI UK) , domovská stránka

Farebné videnie s Octave

Populárna prednáška o farebnom videní s príkladmi v Octave, zaujímavá pre každého kto s problematikou farebného videnia nie je oboznámený.

4. seminár

(Pondelok 15.03.2010 o 0:00)

Mgr. Peter Banda (KAI FMFI UK)

Binary Cellular Automata Approach to Anonymous, Self-Stabilizing Leader Election on Rings

This lecture presents a novel approach to the problem of leader election that is fundamental in the theory of distributed algorithms, multi-agent systems as well as sociobiology. We investigate one-dimensional binary state cellular automata with an intention to track self-organizational mechanisms that enable an election of global leader, despite limited capabilities of individual cells. Since our model is anonymous, uniform and deterministic we also have to deal with a problem of symmetry that in great majority of cases is broken by inhomogeneity of arbitrary initial configurations. Our methodology is based on the evolution of cellular automata by genetic algorithms and dynamics analysis by the computational mechanics. The presented new solution of the leader election reaches remarkably high performance up to 99%. Sophisticated collective computation found in the best performing cellular automata is demonstrated by so called particles and their interactions. Furthermore, we analyze and prove an upper bound performance of the anonymous, synchronous instance of the leader election problem for the architecture of cellular automaton in a bidirectional ring. Fundamental limitations demonstrated here are the results of symmetry breaking issue in conjunction with loose-coupling (low density) of active cells. Due to the simplicity of our model, presented results are general and universal enough to be applicable even at the level of primitive biological or artificial systems.

5. seminár

(Pondelok 29.03.2010 o 0:00)

Mgr. Michal Malý (KAI FMFI UK) , domovská stránka

Gramatická indukcia a jej využitie

Gramatická indukcia je spôsob, ako odvodiť formálnu gramatiku z množiny vzoriek – slov patriacich alebo nepatriacich do jazyka. Kedže konečným množstvom pozitívnych a negatívnych príkladov neurčíme gramatiku jednoznačne, potrebujeme dodatočné predpoklady, aby sme si vybrali spomedzi nekonečne veľa vhodných gramatík (napríklad tú "najjednoduchšiu"). Na gramatickú indukciu môžme použiť metódu pokus-omyl, genetické algoritmy, greedy, alebo niektoré formálne metódy. Gramatická indukcia nachádza využitie hlavne pri spracovaní prirodzeného jazyka a pri kompresii dát.

6. seminár

(Pondelok 19.04.2010 o 0:00)

Ing. Ľubomír Varga (Ústav aplikovanej informatiky, FIIT STU)

Využitie hry UT2004 pre simulačné účely

V prezentácii bude vysvetlená motivácia využiť hru za účelom simulovania multiagentového prostredia a bude predvedené i praktické krátke cvičenie. Prezentácia sa bude zaoberať knižnicami pogamut ([1]) a hrou Unreal Tournament 2004. Okrem ukážky práce s touto knižnicou budú predstavené i pomocné knižnice [2] vhodné pre implementovanie inteligentného hráča. Na záver budú spomenuté praktické postrehy pri práci na implementovaní učenia s odmenou a trestom v tomto prostredí v móde "CTF" (capture the flag).

7. seminár

(Pondelok 03.05.2010 o 0:00)

doc. RNDr. Rastislav Královič, PhD. (Katedra informatiky, FMFI UK) , domovská stránka

Presné algoritmy na riešenie NP-úplných problémov

V súčasnosti prevláda presvedčenie, že P!=NP, a preto sa neočakáva existencia polynomiálnych algoritmov na riešenie NP-úplných problémov. Na druhej strane, zvyšujúci sa výkon počítačov umožňuje riešiť aj pomerne veľké inštancie problémov pomocou superpolynomiálnych algoritmov. Je známych veľmi málo príkladov existencie subexponenciálnych (superpolynomiálnych) algoritmov pre NP-úplné problémy (napr. pre planárnu verziu problému obchodného cestujúceho (TSP) existuje algoritmus so zložitosťou O(c^{sqrt(n) log n}) pre nejaké c<2), avšak aj afektívnejšie exponenciálne algoritmy (napr. pre všeobecný TSP s triviálnym riešením O*(n!) existuje algoritmus O*(2^n)) môžu spôsobiť, že mnohé prakticky dôležité inštancie sa stanú riešiteľnými. V prednáške ukážeme príklady techník, pomocou ktorých sa dosiahli vylepšenia zložitosti algoritmov pre rôzne problémy a spomenieme základy teórie zložitosti superpolynomiálnych algoritmov. (Lit.: G.J. Woeginger: Exact Algorithms for NP-Hard Problems: A Survey. Combinatorial Optimization (Edmonds Festschrift), LNCS 2570, pp.185-207, 20030.

8. seminár

(Pondelok 10.05.2010 o 0:00)

Mgr. Martin Čájagi (KAI FMFI UK) , domovská stránka

Vplyv lokality na bezškálovosť a hierarchiu v sieti

V prírode možno pozorovať množstvo vzťahov a prepojení. Tieto prepojenia môžu byť náhodné, poprípade dočasné, ale mnohé z nich tvoria pomerne stabilnú štruktúru so stabilnou topológiou s dobre definovanými vlastnosťami. Preto je možné na modelovanie týchto vzťahov použiť sieťové modely. Môžu to byť modely sietí malého sveta modely bezškálových sietí , poprípade aj iné . Ak poznáme model, vieme odhadnúť aj históriu siete, pretože vlastnosti sietí veľmi úzko súvisia s tým, akými procesmi sa daná sieť skonštituovala. Štúdium sieťových modelov je teda užitočné z teoretického aj praktického hľadiska. V súčasnosti je horúcim problémom modelovanie takých sietí, ktorých finálna štruktúra je bezškálová a zároveň hierarchická. Ak má sieť byť bezškálová, musí rásť pomocou preferenčného prepájania uzlov . Hierarchiu zasa ovplyvňujú lokálne dynamické zákony, teda, či sa hrany nového uzla pripájajú do susedstva starého uzla . Vzhľadom k tomu, že toto poznáme, rozhodli sme sa overiť úlohu lokálnosti procesov pre vznik hierarchickej sieťovej štruktúry. Skúsime modifikovať lokálne pravidlá a sledovať ako to bude ovplyvňovať výslednú štruktúru.