人工智慧系統(Artificial Intelligence System, AI) 2017

修訂日期:105/09/12
班級:數位二甲 學分:3學分
任課教師:吳智鴻 任課科系:數位內容科技學系
TEL:04-22183024
E-mail: chwu@ntcu.edu.tw

 

一、本課程之學習目的與教學目標

本課程為人工智慧領域的入門課程,在本課程著重在使學生瞭解人工智慧的內容、歷史、相關技術,並學會如何使用人工智慧的相關工具。並瞭解什麼是智慧系統辦得到及辦不到的事,實務上可用來解決的問題。本課程特別以實際業界資料集,透過完善的AI工具進行進行分析,使理論能夠與實務結合。上完課程之後,能夠應用在未來的問題中。

 

二、本課程之主要講授重點與範圍:

認識大腦:大腦如何改變
人工智慧的原理
(基因演算法、螞蟻演算法、粒子群演算法、計算智慧演算法)
人工智慧的發展歷史
遊戲人工智慧GAME AI
影像處理之人工智慧應用
LEGO機器人人工智慧
手機上人工智慧應用
人工智慧的商業應用
人工智慧的軟體
人工智慧相關論文討論

 

三、本課程之教學方法:

本課程之教學方法有三大重點:
1. 輔導學生能夠瞭解AI原理、
2. 熟悉現有AI分析工具,
3. 瞭解如何利用AI工具進行分析。

授課方式:
1. AI原理講解: 每週三小時原理解說。
2. AI分析工具: 老師上課講解與介紹AI相關工具
3. AI分析:透過實際業界資料,利用AI分析工具進行操作與分析,並瞭解如何解釋結果。

分組報告:
分組報告:每組同學依照指定議題進行分組報告。
期末報告:期末每組依課堂上介紹之內容與工具,完成一篇可以投稿研討會之文章。

 

四、本課程之評量方式與時間:

平時30%:上台報告
期中報告30%:
期末專案報告40%

平時30%:上台報告
(The presentation includes
1. Theory Introduction,
2. AI tool or software introduction,
3. Papers in this topic
4. Your idea in this approach )

 

五、使用教材或參考書目:

[A] Michael Negnevitsky, Artificial Intelligence: A Guide to Intelligent Systems 2/E, Addison Wesley.
[B] 張裴章、張麗秋、黃浩倫,「類神經網路理論與實務」,東華書局。
[C] 羅華強,「類神經網路-Matlab的應用」,清蔚科技出版。
[D] 高超群(譯): 「人工智慧 - 現代方法(第二版)」, 全華圖書, 2006.
[E] 蘇木春、張孝德,「機器學習:類神經網路、模糊系統以及基因演算法則」, 修訂二版, 全華圖書, 2004.
[F] 張云濤、龔玲,「資料探勘原理與技術」,五南書局。
[G] 翁振益、周瑛琪等合著,「決策分析方法與應用」,華泰文化。
[H] 蒙以正,「Matlab入門與精進」,儒林圖書。

---    其他教材及參考書籍、資料將由教師於課堂上發放或指定。

 

六、有關學習建議事項:

學生需在老師指定之主題下,主動尋找相關資料與軟體,與提出可能應用方向,以及AI相關技術改進之方法。
「遵守智慧財產權觀念」及「不得非法影印」。

 

七、本課程之教學進度:(請詳填於課程進度表)

週次  日期  課程內容 補充內容 Homework

1

09/14

課程介紹

課程介紹PPT

學習單0

20Q人工智慧遊戲

人工智慧介紹

人工智慧介紹

人工智慧是什麼?

人工智慧在數位上的應用

2D轉3D (Photoshop)

Mocha AE (自由追蹤的AE插件)

人工智慧談話器(George)

2 09/21

人工智慧的概念

用JAVA開發APP介紹

 

參考書目:Android App程式設計教本之無痛起步

開發環境PPT

Android 開發環境說明(旗標)

  1. Java JDK (Setup)
  2. Eclipse (Setup)
  3. Android SDK (Setup)
  4. ADT [Setup]

 

Android 程式開發初探_程式開發篇

Android BMI程式

教材

  1. App開發在教學上的困境
  2. Hello World 程式
  3. 按鈕放大文字

BMI程式

 

 

 

範例一:按鈕事件與音效控制

3 09/28

App Inventor開發入門

【光碟素材壓縮檔】

[【投影片】

學習單1 】BMI

 

 

 

 

基礎環境

MIT

Taiwan

 

 

 

 

 

 

 

QR CODE專題

(NEW! 可超過160字)

 

 

 

 

範例二: BMI 計算程式

[Ch2 手機BMI程式]

 

 

範例三 網址

範例二 文字訊息

範例三 電話號碼

 

條碼產生器網站

4 10/05

MIT APP Inventor

學習單2 】觸控與音效

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

影像編輯與處理--相片塗鴉牆識

[Ch3 相片塗鴉牆簡易版--布置]
[Ch4 相片塗鴉牆進階版--設計]
[Ch5 相片塗鴉牆進階版--完整版]


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

簡易塗鴉牆

進階塗鴉牆

 

範例四: 小鋼琴程式~按鈕版 [APK] 桌布版[APK]

 

範例五 簡易塗鴉牆

 

5

10/12

MIT APP Inventor

學習單3 】感測器與多螢幕

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

人工智慧應用:文字轉語音

[Ch9 聽英文說英文]

 

手機感測器介紹與APP開發

副程式

體感抽籤 (感測器與亂數、陣列處理)

多螢幕遊戲設計

 

 

 

 

 

 

 

人工智慧應用:文字轉語音

 

 

 

範例六 手機感測器與體感抽籤程式

 

文字轉語音結合QRCODE [程式] [APK]

 

範例完成程式下載連結


文字轉語音範例

影片教學

GOOGLE硬碟共用連結

6 10/19

MIT APP Inventor

人工智慧應用:語音辨識、文字轉語音

[Ch12 聽英文說英文]

人工智慧應用:語音辨識、文字轉語音

 

中文轉語音網站

撥號與簡訊

影片教學

7 10/26

遊戲人工智慧

GAME AI專題

學習單5 】方向感測器、動畫元件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ch6 點點小精靈

[Ch8 打磚塊遊戲]

人工智慧雲端專題

Ch6 播放雲端音樂、網路地圖

 

水平儀遊戲

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

碰觸遊戲

打磚塊遊戲

打地鼠遊戲

 

 

範例七、水平儀遊戲

點點小精靈

動態影片教學

8 11/02

遊戲人工智慧GAME AI專題

 

--猜數字遊戲
-讓電腦來猜數字

電腦猜數字

電腦猜人

人腦 V.S 電腦 【猜數字】大對決

--AI人工智能遊戲

人工智能遊戲集合

 

【補充教材】

範例八、畫布滑動遊戲

[程式碼PDF] [原始碼AIA]

 

Shiva 3D 下載網址

動態教學網站

Shiav3d 範例

9 11/09 期中考

期中作品Google 網路空間

手機螢幕錄影軟體Mobizen

期中考程式範例:

鋼琴

10 11/16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

遊戲人工智慧GAME AI專題 [PDF]

路徑搜尋演算法
--A* Algorithm


--Dijkstra's Algorithm

 

 

 

人工智慧應用:語音辨識、文字轉語音

中文轉語音網站

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A* algorithm (Amit's A*Pages)
A*演算法簡介

Wiki
Illustration of Dijkstra algorithm
Visualization of Dijkstra algorithm

Demos:

 Shark Attack

 Ping Pong

 runaway

 maze (建立迷宮)  sourcecode

 PathFind

 PathFind in Java (A*, Dijkstra, Depth First)

 Astar

 Astar Optimize

 

範例8 語音辨識

範例9 翻譯機

PPT教材

第一部分Part A原始檔(AIA)

第二部分PartB原始檔(AIA)

完成樣子

[完成APK]

範例9 翻譯機

 

 

11 11/23

遊戲人工智慧GAME AI專題

 

UNITY AI專題 - 2D 遊戲

範例10 UNITY 2D 遊戲

執行檔】

影片

Youtube影片
完成project壓縮檔

12 11/30 遊戲人工智慧GAME AI專題

UNITY AI專題 - 3D遊戲 (FPS)

FPS #1

FPS #2 (AI)

 

[UNITY4.0版」

搜尋並攻擊、傳送血量

範例11 UNITY 3D 遊戲

13

12/07

 

認識大腦:大腦如何改變

Jeff Hawkins 專題

傑夫•霍金斯談大腦科學將如何改變電腦

 

 

Wiki


大腦科學如何改變電腦 (TED Speech) (TED Wiki)

(TED Chinese Speech)

Book

第六感驚人的潛力PranavMistry(中文) (Youtube影片)

如何解讀別人的心思

發覺人類視覺的假象Youtube版)

香港科學館3D錯覺

腦內的兩個世界 (Youtube)

臉部辨識

由生物模擬動畫

((Youtube版本)

-IQ過河遊戲

-三個僧侶過河遊戲

PDF

人工智慧大作戰--遊戲世界

人臉辨識網站

14 12/14

OPENDATA與人工智慧

學習單7

新元件 Firebase

空氣污染指標PM2.5 APP實作

井字棋遊戲
井字棋遊戲AI設計
介紹

棋、謎與人工智慧 C
井字棋

井字棋

----------------------------------------

[作業範例]

範例一 簡報
範例二 簡報

範例三 簡報

 

範例10 開放資料

[PPT] [APK]

15 12/21 人工智慧的應用
LEGO機器人人工智慧

App Inventor 擴充功能

 

智慧型機器人發展現況與學習應用之展望
樂高機器人教學

樂高機器人程式設計說明1 (Youtube)

樂高機器人程式設計說明2 (Youtube)

形同美女的機器人 (Youtube)

目前最像人的機器人 (Youtube)

面部表情最接近人類的機器人(Youtube)

投籃機器人世界冠軍--吉峰國小(Youtube)

先進機器人2011當家(Youtube)

LEGO Mindstorms NXT: A Brief Introduction & Tutorial Part 1

LEGO Mindstorms NXT: A Brief Introduction & Tutorial Part 2

Expedia 用臉部辨識來選擇你的旅遊
16

12/28

手機上的AI應用

台灣iPhone專屬繁體中文社群網站

iPhone上的1A2B猜數字遊戲
iPhone上的20Q遊戲

iPhone上的井字棋

IPhone Ugly Meter

Google Mobile App

iPhone Google Voice Search

iPhone Google 視覺化搜尋

Google Maps + 3D建築

Android Voice Recognition by Vlingo

Word Lens讓你用攝影機翻譯全世界

Slow Down教你放慢車速聽音樂

想要看你以及未來另一半所生下來的小孩嗎?

Kinect+HMD Virtual Reality 3D虛擬眼鏡組合

鏡頭瞄準就翻譯

Google語音翻譯

Google 翻譯歌

緊急求救app

鍵盤檢驗帕金森症

 
17 01/03

期末專題製作

 

臉書VR

Bot聊天機器人的應用

 
18 01/10 期末專題展示

期末專題空間

期末報告時程

簡報範例 語言翻譯

 

 

開放資料

相關軟體

FileZilla
Winrar 3.7.1 Trial
Android SDK (Setup)
Eclipse (Setup)
Java JDK (Setup)

ADT [Setup]

開發環境PPT

 

教科書

蔡宜坦,【詳盡解說! App Inventor 2 中文版 Android App 範例教本】,旗標出版。F5770

參考書

黃建庭,【你也會寫Android應用程式:App Inventor2專題製作】,松崗出版社。XP15067

 

李春雄,「App Inventor 2 動畫與遊戲程式設計」,五南出版社。

王培坤,「Google App Inventor開發手冊:不會寫程式也能設計你的 APP」,上奇資訊。

Android手機程式超簡單!!App Inventor入門卷

CAVE教育團隊,「Android手機程式超簡單 App Inventor」,馥林文化。

 

Affective Computing

Picard, Rosalind W. Affective Computing, Mit Press, 2000.

 

課外參考書籍

創智慧-理解人腦運作,打造智慧機器 On Intelligence

Jeff Hawkins & Sandra Blakeslee/著 洪蘭/譯

 

改變是大腦的天性-從大腦發揮自癒力的故事中發現神經可塑性
The Brain That Changes Itself

作者:Norman Doidge
譯者:洪蘭


 

大師談遊戲程式設計:核心技術與演算

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