Projekti / Programi
Umetna inteligenca in inteligentni sistemi
01. januar 2015
- 31. december 2021
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
2.07.00 |
Tehnika |
Računalništvo in informatika |
|
Koda |
Veda |
Področje |
P176 |
Naravoslovno-matematične vede |
Umetna inteligenca |
Koda |
Veda |
Področje |
1.02 |
Naravoslovne vede |
Računalništvo in informatika |
umetna inteligenca, strojno učenje, podatkovno rudarjenje, integracija podatkov, kvalitativno modeliranje, inteligentna robotika, evolucijsko računanje, hevristično preiskovanje, inteligentni poučevalni sistemi, avtomatsko komentiranje, večagentni sistemi, ambientalna inteligenca
Raziskovalci (69)
št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacij |
1. |
52211 |
Andrejaana Andova |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
15 |
2. |
28779 |
dr. Zoran Bosnić |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
200 |
3. |
02275 |
dr. Ivan Bratko |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
737 |
4. |
36469 |
dr. Niko Colnerič |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2018 |
3 |
5. |
23399 |
dr. Tomaž Curk |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
237 |
6. |
37515 |
dr. Andrej Čopar |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2020 |
6 |
7. |
53247 |
dr. Carlo Maria De Masi |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2020 - 2021 |
18 |
8. |
16324 |
dr. Janez Demšar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
339 |
9. |
31049 |
dr. Erik Dovgan |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
139 |
10. |
34403 |
dr. Miha Drole |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2016 |
6 |
11. |
32930 |
Aleš Erjavec |
|
Tehnični sodelavec |
2015 - 2021 |
12 |
12. |
29485 |
dr. Jana Faganeli Pucer |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2019 - 2021 |
23 |
13. |
05026 |
dr. Bogdan Filipič |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
465 |
14. |
25527 |
dr. Luka Fuerst |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
57 |
15. |
08501 |
dr. Matjaž Gams |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
1.628 |
16. |
30915 |
dr. Dejan Georgiev |
Nevrobiologija |
Raziskovalec |
2018 - 2021 |
171 |
17. |
37943 |
dr. Hristijan Gjoreski |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2016 - 2017 |
118 |
18. |
39134 |
dr. Martin Gjoreski |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2016 - 2020 |
96 |
19. |
50664 |
Primož Godec |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2017 - 2019 |
12 |
20. |
29523 |
dr. Anton Gradišek |
Fizika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
391 |
21. |
33187 |
dr. Vida Groznik |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
47 |
22. |
28365 |
dr. Matej Guid |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2018 |
83 |
23. |
52179 |
Ana Herzog |
|
Tehnični sodelavec |
2019 - 2020 |
0 |
24. |
35424 |
dr. Tomaž Hočevar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
26 |
25. |
38174 |
dr. Martin Jakomin |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2019 |
7 |
26. |
38246 |
dr. Vito Janko |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
63 |
27. |
30875 |
dr. Boštjan Kaluža |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2017 |
146 |
28. |
55755 |
Jaka Kokošar |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2021 |
0 |
29. |
52047 |
Tine Kolenik |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2021 |
45 |
30. |
04242 |
dr. Igor Kononenko |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
472 |
31. |
14565 |
dr. Matjaž Kukar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
215 |
32. |
35423 |
dr. Timotej Lazar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2019 |
10 |
33. |
23581 |
dr. Mitja Luštrek |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
453 |
34. |
23318 |
dr. Domen Marinčič |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 |
31 |
35. |
52097 |
Teodora Matić |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2021 |
4 |
36. |
32926 |
dr. Miha Mlakar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
53 |
37. |
29021 |
dr. Martin Možina |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
75 |
38. |
52096 |
Amra Omanović |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2018 - 2021 |
7 |
39. |
53630 |
Aleš Papič |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2019 - 2021 |
0 |
40. |
32041 |
dr. Darko Pevec |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 |
18 |
41. |
34600 |
dr. Matej Pičulin |
Računalništvo in informatika |
Tehnični sodelavec |
2015 - 2016 |
11 |
42. |
29884 |
dr. Rok Piltaver |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
78 |
43. |
39226 |
dr. Gregor Pirš |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2016 - 2021 |
9 |
44. |
20815 |
dr. Aleksander Pivk |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2019 |
34 |
45. |
37516 |
Matevž Poberžnik |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2019 |
2 |
46. |
38461 |
dr. Ajda Pretnar Žagar |
Računalništvo in informatika |
Tehnični sodelavec |
2015 - 2016 |
42 |
47. |
38463 |
Elis Purkov |
|
Tehnični sodelavec |
2015 - 2016 |
0 |
48. |
15295 |
dr. Marko Robnik Šikonja |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2018 |
363 |
49. |
20389 |
dr. Aleksander Sadikov |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
172 |
50. |
50929 |
Gašper Slapničar |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2019 - 2021 |
34 |
51. |
52332 |
Aleš Smodiš |
|
Tehnični sodelavec |
2018 - 2019 |
0 |
52. |
33189 |
Anže Starič |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2016 |
8 |
53. |
37827 |
dr. Martin Stražar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2018 - 2019 |
27 |
54. |
54708 |
David Susič |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
21 |
55. |
15656 |
dr. Tomaž Šef |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
390 |
56. |
31917 |
dr. Domen Šoberl |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2015 - 2018 |
31 |
57. |
29630 |
dr. Miha Štajdohar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2016 |
20 |
58. |
29486 |
dr. Erik Štrumbelj |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2018 |
115 |
59. |
30142 |
dr. Marko Toplak |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2017 - 2021 |
27 |
60. |
24894 |
dr. Tea Tušar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
193 |
61. |
34667 |
dr. Jernej Ule |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2015 - 2016 |
171 |
62. |
37486 |
dr. Anita Valmarska |
Sistemi in kibernetika |
Raziskovalec |
2019 - 2021 |
25 |
63. |
39266 |
Aljoša Vodopija |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2017 - 2021 |
48 |
64. |
31563 |
dr. Petar Vračar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
29 |
65. |
54820 |
Marko Zeman |
Računalništvo in informatika |
Mladi raziskovalec |
2020 - 2021 |
5 |
66. |
12536 |
dr. Blaž Zupan |
Računalništvo in informatika |
Vodja |
2015 - 2021 |
516 |
67. |
29020 |
dr. Jure Žabkar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
109 |
68. |
30921 |
dr. Lan Žagar |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2021 |
16 |
69. |
35422 |
dr. Marinka Žitnik |
Računalništvo in informatika |
Raziskovalec |
2015 - 2019 |
83 |
Organizacije (2)
Povzetek
S predlaganim programom skušamo prispevati k nekaterim vidikom temeljnih raziskav o umetni inteligenci (UI), enako pomembno pa tudi k aplikacijam te tehnologije. Zato predlagani raziskovalni program naslavlja nekatera temeljna vprašanja umetne inteligence, vsebuje pa tudi aplikativno usmerjene raziskave, ki so s tem povezane. Z znanstvenega stališča ostaja odprto temeljno vprašanje, kako doseči oziroma se približati raznim vidikom človeške inteligence in pojasniti fenomen naravne inteligence.
Z vidika aplikacij področje UI igra vse bolj pomembno vlogo pri razvoju informacijske družbe in propulzivnih znanosti, kot je npr. biomedicina. V evropskem programu Horizon 2020 za IKT so podane številne tematike v znanostih in tehnologijah, ki kot svojo ključno komponento vsebujejo metode UI, npr. s področij inteligentne robotike, tovarn prihodnosti, e-zdravstva, učenja in poučevanja, energije, transporta, pametnih platform/sistemov/mest, analize velikih podatkovnih zbirk.
Predvidena vsebina raziskav je v veliki meri nadaljevanje programa Umetna inteligenca in inteligentni sistemi iz obdobja 2009-2014, z upoštevanjem nekaterih velikih premikov v zadnjih letih. Program v grobem vsebuje:
1. Strojno učenje in odkrivanje zakonitosti v podatkih: Integracija heterogenih podatkov iz različnih virov, predvsem za iskanje zakonitosti v velikih količinah podatkov; ocenjevanje zanesljivosti predikcij; pristopi z matrično faktorizacijo in analizo arhetipov; razširitev našega pristopa ABML (Argument-Based Machine Learning) na druge pristope učenja (poleg pravil) in optimizacija izbora kritičnih primerov.
2. Kvalitativno modeliranje in inteligentna robotika: Robotsko učenje s predstavitvijo naučenih modelov kot kombinacijo kompozicijskih hierarhij, kvalitativnega modeliranja in numeričnih omejitev; učenje abstraktnih pojmov, ki niso eksplicitno zajeti med izmerjenimi podatki.
3. Hevristično preiskovanje in evolucijsko računanje: evolucijski algoritmi za več kriterijsko optimizacijo s povečano učinkovitostjo z nadomestnimi modeli in vizualizacijo rezultatov; analiza pesimističnih hevristik v preiskovanju v realnem času.
4. Inteligentni sistemi za poučevanje in komentiranje: Avtomatsko poučevanje z argumentiranjem z metodo ABML; ocenjevanje težavnosti problemov za človeka; metode avtomatskega komentiranja; avtomatsko priporočanje učnih gradiv.
5. Večagentni sistemi in ambientalna inteligenca: metode za integracijo raznih virov znanja in podatkov ter prilagajanje analize obnašanja uporabniku, senzorjem in kontekstu; razvoj platforme za pametne hiše in mesta.
6. Aplikativno usmerjene raziskave: Biomedicina (genetika, bolezni raka in živčevja, interakcije zdravil), inteligentni vmesniki v naravnem jeziku, priporočilni sistemi, oceanografija idr.
7. Razvoj orodij in programskih sistemov: Nadaljnji razvoj sistema za odkrivanje znanj iz podatkov Orange ter domensko-specifičnih orodij za podatkovno analitiko; optimizacija ILP sistema HYPER.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani program predvideva raziskovanje nekaterih ključnih aktualnih tem s področja umetne inteligence, ki so zaradi vpliva in široke uporabnosti te hitro razvijajoče se vede računalništva izjemno pomembne. Tako pričakujemo, da bo program pomembno prispeval k razvoju izbranih področij iz umetne inteligence, razvoju praktično uporabnih programskih orodij in potrditvi uporabnosti novih znanstvenih dognanj na praktičnih področjih.
Vprašanje, kaj je inteligenca in kako do nje pride, je eno ključnih in vse do danes nezadostno odgovorjenih vprašanj, s katerim se ukvarjata znanost in filozofija. Delovanja te programske skupine prispeva tudi k odgovoru na to vprašanje. Npr. predvideni program raziskav pod točko 2 (kvalitativno modeliranje in inteligentna robotika) ima za cilj tudi prispevati k enemu temeljnih vprašanj v kognitivni znanosti: Kako nastaja človeško znanje? (J. B. Tenenbaum, et al. How to grow a mind: statistics, structure, and abstraction, Science 331 (6022) (2011) 1279–1285). Tu mislimo predvsem na našo raziskovano kombinacijo predstavitev znanja, strojno učenje z uporabo te predstavitve ter mehanizme odkrivanja novih, abstraktnih teoretičnih pojmov.
Razvoj predlaganih pristopov pa ni pomemben samo za napredek računalniških znanosti. Pristopi umetne inteligence, kot so strojno učenje, odkrivanje znanj iz podatkov, zapis in uporaba domenskega znanja, kvalitativno modeliranje in snovanje inteligentnih sistemov, so postali ključni del infrastrukture ostalih znanstvenih disciplin, tako naravoslovnih kot družboslovnih. Zato se je način dela v teh znanostih zaradi vpliva umetne inteligence in splošno dosegljivih podatkovnih baz spremenil. Raziskave v biologiji, medicini ali genetiki je možno izvajati tudi tako, da niti ni več nujno potreben lasten laboratorij za izvajanje poskusov. Pomembne rezultate na teh področjih je možno doseči z analizo na spletu dosegljivih baz. Raziskovalci s teh področij prispevajo svoje ekspertno znanje ter iznajdljivost pri uporabi metod in orodij podatkovnega rudarjenja, po možnosti v sodelovanju z raziskovalci iz umetne inteligence. Pri tem je posebej aktualen problem v integriranju raznovrstnih podatkov iz raznih virov. Predlagani program se v veliki meri posveča prav temu. Kot doslej bomo tudi vnaprej razvijali prosto-dostopno programsko opremo, ki za široko uporabo implementira metode podatkovne analitike, ki vsebujejo tudi originalne tehnične prispevke tega programa. Posebej vpliven je naš sistem za strojno učenje Orange, ki vsebuje posebne module za genetske raziskave, in ki ga bomo razvijali tudi v bodoče. Orange ima zelo veliko število uporabnikov, med katerimi so tudi številni vrhunskih raziskovalci iz drugih področij znanosti.
Pričakujemo, da bo skupina zaradi izjemno dobre povezanosti z uporabniškimi okolji ter sodelovanja z zunanjimi partnerji s področij biologije, medicine, genetike in ekologije pomembno prispevala k razvoju tovrstnih raziskovalnih metod in sistemov ter s tem k razvoju ostalih vej znanosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Razvoj informacijske tehnologije kakor tudi uporaba le-te na različnih interdisciplinarnih in gospodarskih področjih sodi med nacionalne prioritete, zapisane v sklopu strateških dokumentov Republike Slovenije. Konkretno pa bo predlagani program prispeval k razvoju Slovenija s sledečim:
Ambientalna inteligenca, ki jo predlagamo razvijati v okviru programa, bo skozi domače in mednarodne projekte lajšala problem starajočega prebivalstva v Sloveniji in Evropi. V povezavi s tem bomo nadaljevali delo v okviru medicinskih aplikacij, predvsem sistemov za podporo odločanju v nevroloških in onkoloških domenah.
Raziskave govornih in jezikovnih tehnologij omogočajo podporo slovenskemu jeziku v številnih novih visokotehnoloških izdelkih in storitvah, primerljivo s podporo svetovnim jezikom, kar pripomore tudi k ohranjanju narodne identitete.
Nadaljevali bomo s promoviranjem in uvajanjem storitev informacijske družbe in e-uprave v Sloveniji, med drugim tudi z organizacijo konference Informacijska družba, ki ima že petnajstletno tradicijo.
Metode evolucijskega računanja so učinkovite pri reševanju optimizacijskih problemov. Razvite metode bomo uporabili za optimiranje energijske porabe večjih industrijskih porabnikov in za optimiranje proizvodnih procesov ter s tem pripomogli k večji energetski učinkovitosti in konkurenčnosti partnerjev.
S prepoznavanjem govorcev v forenzične namene bomo še naprej omogočali uporabo sodobnih znanstvenih in tehnoloških pridobitev pri odkrivanju kriminala, ter na ta način prispevali k povečevanju učinkovitosti preiskovalnih organov in posledično zmanjševanju sodnih zaostankov.
Del raziskav programske skupine se bo ukvarjal z razvojem tehnik in praktičnih orodij s področja bioinformatike. Razvoj algoritmov za zlivanje podatkov ima na tem podatkovno bogatem področju lahko velik daljnoročni vpliv za razvoj te tehnološko zahtevne in znanstveno ter praktično izjemno pomembne discipline.
Večina članov programske skupine deluje tudi na področju visokošolskega izobraževanja, kar je pomembno tudi zaradi potencialnega družbenega razvoja, ki v mnogih vidikih sloni na tehnologijah, ki jih razvijamo. Skupina je imela odlične rezultate pri usposabljanju vrhunskih kadrov. Na primer, kar dve od desetih dosedanjih nagrad za najboljše doktorate s področja umetne inteligence v Evropi sta prejela mlada raziskovalca iz te programske skupine, glej www.eccai.org/diss-award.
Družbeno-ekonomski razvoj Slovenije se bogati tudi s povezami s tujimi partnerji. Program je že doslej vzpostavil sodelovanje s številnimi prestižnimi zunanjimi institucijami ter na ta način v Slovenijo pripeljal vrhunske tuje strokovnjake. Te bomo vključili tudi v pedagoško delo na Univerzi v Ljubljani.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2015,
vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2015,
vmesno poročilo