Beágyazott intelligens rendszerek

Embedded Intelligent Systems

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Beágyazott intelligens rendszerek

Embedded Intelligent Systems

Tantárgykód

BMEVIMIM137

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

Dr. Dobrowiecki Tadeusz Pawel

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: dobrowiecki.tadeusz@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

I. A hagyományos MI-től az ambiens intelligenciáig. A hagyományos MI-től az ambiens intelligenciáig: beágyazott rendszerek, multiágens rendszerek, viselhető számítástechnika, pervazív számítástechnika és ambiens intelligencia.

II. Beágyazott rendszerek alapjai. Beágyazott rendszerek S/H technológiai áttekintése, jellegzetes rendszertechnikai komponensek.

III. Többágenses rendszerek. Több-ágenses rendszerek és kooperativitás. Kibontakozó és lágy számítási modellek. Genetikus algoritmusok. Mesterséges élet (Alife). Mesterséges immunrendszerek. Biológiai ihletésű ágens-rendszerek: sejt automaták, rajok (madarak, halak, méhek, hangyák), PSO (Particle Swarm Optimization), SDS (Stochastic Diffusion Search).

IV. Intelligencia kooperativitás szolgálatában. Autonómia és szabályozása. Intelligens ütemezés és erőforrás-gazdálkodás. Koalícióformálás és az infoszféra. Intelligens beágyazott ágensek. Szolgáltatás-felfedezés.

V. Ágens-ember kölcsönhatások. Ágens-felhasználó kölcsönhatások, felhasználó profil/ viselkedés tanulása, felhasználó emocionális állapotának érzékelése és jóslása. Ágesn-ember kommunikáció kérdései.

VI. Intelligens szenzorhálózatok. (Wireless) szenzorhálózatok S/H összefoglalása. Mótok, protokollok, erőforrás-gazdálkodás, energiagazdálkodás. Intelligencia szenzorhálózatokban. Autonóm, rekonfigurálható, önszervező mobil szenzorhálózatok. Érzékelés, számítás, kommunikáció és kooperáció integrálása. Hibatűrő mobil szenzorhálózatok. Biológiai ihletésű heterogén mobil szenzorhálózatok. Mobil és statikus szenzor hálózatok kooperatív vezérlése.

VII. Információs terek és Ambiens intelligens környezetek. Információs terek. Információs tér fogalma. Információs terek tervezési szempontjai. Intelligens szoba, intelligens iroda, intelligens jármű, stb. Ambiens intelligencia elemei. Az ambiens intelligencia fogalma, tulajdonságai, kihivások. Ambiens környezet komponensei. Intelligencia elhelyezése. Kisérleti megvalósítások, Ambient Assisted Living, ISL - Incremental Synchronous Learning, MIT Oxygen Project, iDorm projekt és a beágyazott intelligens műtárgyai, stb. Ambiens inteligencia és katasztrófaelhárítás.

A tárgyhoz tartozó gyakorlati ismereteket hallgatók a Beágyazott intelligens rendszerek labor keretein belül sajátitják el.

Napjaink meghatározó trendje az informatika beépülése a mindennapi élet tárgyaiba és környezeteibe. Az emberi felhasználót körülvevő ún. ambiens informatikai környezet hanggal, gesztussal, arckifejezéssel kiadott parancsokat hajt végre, és önmaga is keresi a problémákat, felméri az ember emocionális állapotát és ennek megfelelően szabályozza az ember fizikai világát. A tantárgy célkitűzése ilyen célzatú számítógépi technológia többszintű vizsgálata az informatikai alapinfrastruktúrától kezdve az embert magába foglaló ambiens intelligens informatikai környezetekig. Ezen túlmenően foglalkozik a beágyazott rendszerek ágensszerű kialakításával, az ilyen ágensszervezetek kooperatív viselkedésével. Külön hangsúlyt kap a szenzorhálózatok intelligenciának növelése, az ágenstechnológiával való ötvözése. A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy tisztában legyenek az „eltűnőben lévő” számítástechnika és az ambiens intelligencia problémakörével, áttekintésük legyen a beágyazott rendszerek körében alkalmazható intelligens megoldásokról, jártasságot szerezzenek az intelligens szenzorhálózatok tervezésében és elemzésében, az ambiens intelligenciát igénylő feladatok elemzésében és az informatikai terek és ambiens környezetek informatikai rendszereinek specifikálásában.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

A tárgy elméleti része előadás formájában kerül leadásra. Gyakorlati kísérletezésre a házi feladatban, a félév végi előadásokon, illetve a kapcsolódó labor keretein kerül sor.

Tanulástámogató anyagok

Online források

A tárgy web-lapján közzétett előadási jegyzet, elektronikusan hozzáférhető ajánlott szakirodalom és kiegészítő információ, valamint web-es linkgyűjtemény.; Wooldridge, M., An Introduction to Multi-agent Systems, J. Wiley, 2002; Stuart Russell és Peter Norvig: Mesterséges intelligencia korszerű megközelítésben, 2., átdolgozott kiadás, Panem Kiadó, Budapest, 2006; F. L. Bellifemine, G. Caire, D. Greenwood: Developing Multi Agent Systems with JADE, Wiley, 2007; Sensor Modelling, http://www.opengeospatial.org/standards/sensorml; Voting Systems, http://pj.freefaculty.org/Ukraine/PJ3_VotingSystemsEssay.pdf; G. Riva, F. Vatalaro, F. Davide, M. Alcañiz (eds.), Ambient Intelligence. The evolution of technology, communication and cognition towards the future of human-computer interaction, http://www.emergingcommunication.com/volume6.html; Auction Theory, http://ocw.mit.edu/NR/rdonlyres/Engineering-Systems-Division/ESD-260JFall2003/2CECCCEB-0165-42A3-B86A-B4BBA5A6930B/0/l18ch22auctheory.pdf

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Mesterséges intelligencia, programozási ismeretek (Java). Kooperatív rendszerek. Beágyazott rendszerek.

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Mesterséges intelligencia, programozási ismeretek (Java). Kooperatív rendszerek. Beágyazott rendszerek.

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: · egy házi feladat, melynek kiadása a szorgalmi időszak közepén történik. A megoldásokat dokumentáló jegyzőkönyveket a szorgalmi időszak végéig kell leadni. A házi feladat bemutatása és értékelése (amennyiben a dokumentáció előzetesen le lett adva) a 14. héten történik, egy közös nyilvános bemutató keretében. A házi feladatra max. 20 pontot lehet kapni, a szükséges minimum a pontok 40%-a. b. A pótlási időszakban: szóbeli elővizsga. A vizsgára bocsátás feltétele a házi feladat minimális (40 %) szintű teljesítése. c. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga. A vizsgára bocsátás feltétele a házi feladat minimális (40 %) szintű teljesítése. d. Osztályozás: A vizsga osztályzata a félévközi feladat-, és a vizsgapontok alapján kerül megállapításra. Pótlási lehetőségek: A házi feladat a pótlási időszak végéig pótolható.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Mesterséges intelligencia (BSc). Gépi tanulás (BSc).

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.