Logika w projektowaniu i modelowaniu systemów cyfrowych i AI 3800-LPSM26-K-OG

Zakres zagadnień

Blok I
Podstawy logiki formalnej i abstrakcyjnych systemów wiedzy-
- formalne modele wiedzy i informacji
- filozoficzne podstawy poznania i reprezentacji informacji,
- struktury formalne danych,
- narzędzia matematyczne i geometryczne jako prototyp logiki cyfrowej.

Blok II
Logika obliczeniowa, systemy cyfrowe i AI
- logika w projektowaniu systemów cyfrowych,
- klasyczna logika Boole’a,
- operacje logiczne (AND, OR, NOT),
- twierdzenie Bayesa (struktura przestrzeni i rozkłady prawdopodobieństwa).
Logika programowania i modelowanie obliczeniowe
-formalna reprezentacja danych,
- projektowanie reguł i struktur obliczeniowych, - podstawy algorytmiki.
Projektowanie przestrzeni cyfrowych i AI
- metodologia projektowania przestrzeni cyfrowych, logika opisowa,
- reprezentacja wiedzy w AI,
- przejście od logiki abstrakcyjnej do implementacji AI.
Blok III
Zastosowanie praktyczne m.in. w programie Python - analiza i przetwarzanie danych,
- Python w modelowaniu logicznym i AI,
- implementacja formalnych modeli wiedzy.

Koordynatorzy przedmiotu

Cezary Cieśliński

Rodzaj przedmiotu

ogólnouniwersyteckie

Założenia (opisowo)

Nie są wymagane specjalistyczne kompetencje formalne ani wcześniejsze ukończenie kursów z logiki formalnej lub programowania. Mile widziane są podstawowe zainteresowania filozofią, logiką,

Efekty kształcenia

Nabyta wiedza

Student potrafi samodzielnie zastosować wiedzę z zakresu logiki formalnej w teorii i praktyce. Rozumie zastosowanie powyższych zagadnień w projektowaniu i modelowaniu języków cyfrowych
oraz systemów AI.
Nabył umiejętności podczas zajęć praktycznych w zakresie
podstawowych zagadnień projektowania systemów cyfrowych, m.in. z wykorzystaniem programu Python.

Nabyte umiejętności
Stosuje narzędzia logiki formalnej w analizie i projektowaniu systemów cyfrowych.
2. Buduje i analizuje formalne dowody poprawności.
3. Potrafi wykorzystać język Python do implementacji prostych modeli logicznych i analitycznych.
4. Rozumie proces przejścia od abstrakcyjnych modeli wiedzy do systemów cyfrowych i AI.
5. Modeluje proste systemy informatyczne i komponenty AI z wykorzystaniem narzędzi logicznych.

Nabyte kompetencje społeczne

l. Krytycznie analizuje formalne modele i rozwiązania informatyczne.
2. Zna zakres pracy projektowej w obszarze modelowania i weryfikacji systemów cyfrowych oraz AI.

Kryteria oceniania

Ocena końcowa wystawiana jest na podstawie:

1. Aktywne uczestnictwo w zajęciach i udział w dyskusjach.

2. Przygotowanie do zajęć i znajomość wskazanej literatury.

3. Wykonanie krótkich zadań praktycznych związanych z zastosowaniem wybranych elementów
logiki formalnej i podstaw programowania w języku Python.

4. Przygotowanie krótkiej pracy lub wykonanie zadania dotyczącego wybranego zagadnienia z
zakresu logiki w projektowaniu i modelowaniu systemów cyfrowych lub AI.

Dopuszczalna liczba nieobecności podlegających usprawiedliwieniu: 2 w semestrze

Literatura

Michael Huth, Mark Ryan (2024), Logic in
Computer Science: Modelling andReasoning about Systems, Cambridge University Press.
Christel Baier, Joost-Pieter Katoen (2008), Principles of Model Checking, Mit Press.
Neil Immerman (2015), Descriptive Complexity, Springer Graduate Texts in Computer Science.

Andrzej Kisielewicz (2020), Sztuczna inteligencja i logika, Wydawnictwo Naukowe PWN.
G. Spencer-Brown (2008), Laws ofForm, Bohmeier Johanna. Nicholas J. J. Smith (2012), Logic: The Laws ofTruth,
Princeton University Press.
John Alan Robinson, Andrei Voronkov (2001),
Handbook ofAutomated Reasoning, The Mit Press.
Amnon Rosenmann (2015), A Multiple-ValuedLogic Approach to the Design and Verification ofHardware Circuits, Journal of Applied Logic.
J. Gerard Wolff (2006), Unifying Computing and Cognition: The SP Theory and its Applications, CognitionResearch.org.
Joseph A. Goguen (2021), Theorem Proving and Algebra.

Więcej informacji

Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami: