Johdatus tekoälyyn 2 op (TKO_2103)

Sisältö

Kurssi on jaoteltu seuraavien kysymysten ympärille rakennettuihin osakokonaisuuksiin. Mitä on älykkyys? Mitä on tekoäly? Onko koneilla fyysiset edellytykset päästä älykkyydessä ihmisen tasalle? Voiko älykkyyttä mitata? Voiko älykkyyden olemassaolon havaita? Voiko äly olla olemassa ilman ruumista? Tuhoaako tekoäly ihmiskunnan? Viekö tekoäly työpaikkamme? Olisiko ihmisen ja tekoälyn symbioosi paras ratkaisu?

Osaamistavoitteet

Tekoälyn saralla on viime vuosina tapahtunut merkittäviä läpimurtoja, minkä seurauksena yleinen kiinnostus alaan on kasvanut räjähdysmäisesti. Kurssin tarkoituksena on antaa käsitys siitä, mitä tekoäly (tällä hetkellä) on ja mitkä ovat sen keskeiset vaikutukset yhteiskuntaamme. Tämän tiedon avulla on mahdollista mm. seurata kriittisesti asiaan liittyvää varsin monenkirjavaa uutisointia. Kurssi antaa tarvittavat pohjatiedot opintojaksolle "Tekoälyn perusmenetelmät".

Opintosuoritukset

Kirjallinen tentti.

Opetus

Luennot ajalla ke 8.1.2020 - ke 11.3.2020 klo 16 - 18. Paikkana EDU 1 ja Mauno Koivisto-sali, kampuskartalla rakennus 5. [Kampuskartta](https://helppopas.fi/map/turun-yliopisto) [Opetuksen aikataulu, katso kohta toteutukset](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/TKO_2103/6257)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

"Mitä on tekoäly --- ja miksi siitä pitäisi välittää?" Timo Knuutila, 2018 (saatavilla pdf-muodossa kurssin www-sivuilta users.utu.fi/knuutila/johdatusta). Luentoesitykset (powerpoint, saatavissa kurssin www-sivuilta).

Opettaja

Timo Knuutila

Oikeus ja tekoäly: johdatus tematiikkaan 3 op (OTMV1181)

Oikeus ja tekoäly: johdatus tematiikkaan -opintojakso sisältyy Tekoälyn monitieteiseen opintokokonaisuuteen 25 op ja sen voi voi opiskella myös yksittäisenä jaksona. Jos olet ilmoittautunut opintokokonaisuuteen, sinun ei tarvitse ilmoittautua jaksoille erikseen.

Sisältö

Tekoälyn haasteet oikeudelliselle sääntelylle ja päätöksenteolle. Oikeuden ja teknologian vuorovaikutus. Tekoälyn ja oikeuden vuorovaikutuksen peruskysymyksenasettelut ja ratkaisumallit.

Osaamistavoitteet

Suoritettuaan opintojakson opiskelija - Ymmärtää, minkälaisia haasteita tekoäly asettaa oikeudelliselle sääntelylle ja päätöksenteolle, - Hahmottaa oikeudellisen ja teknologisen kehityksen vuorovaikutusta, - Tuntee tekoälyn ja oikeuden vuorovaikutuksen peruskysymyksenasetteluja ja ratkaisumalleja, - Pystyy itsenäisesti syventämään ymmärrystään tekoälyn ja oikeuden suhteesta.

Opintosuoritukset

Kuulustelu (sähköinen tentti) Tentti avataan 4.2.2020

Opetus

Luennot 8 h. Itsenäinen työskentely Opetus ajalla 13.1. - 3.2.2020. Luentoja voi seurata myös etänä, mutta niitä ei tallenneta. [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/OTMV1181/13846) [Kampuskartta](https://helppopas.fi/map/turun-yliopisto)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Johdatus digitaalisiin ihmistieteisiin 3 op (HTDK0029)

Sisältö

Kurssi tarjoaa monipuolisen yleiskatsauksen digitaalisiin ihmistieteisiin ja sen eri osa-alueisiin. Erityisesti tarkastellaan digitaalisuuden merkitystä ja vaikutusta humanistisessa tutkimuksessa, ja esitellään sekä kvalitatiivisia että kvantitatiivisia menetelmiä, joilla digitaalisuutta ja digitaalista aineistoa voidaan lähestyä. Käsiteltäviä teemoja, työvälineitä ja menetelmiä ovat esimerkiksi tekstinlouhinta, verkosto-analyysi, datan visualisointi, digitaalinen vuorovaikutus ja tietokoneavusteinen tekijäntunnistus.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee digitaalisten ihmistieteiden eri osa-alueita. Hän ymmärtää digitaalisuutta ilmiönä, tunnistaa digitaalisuuden merkityksen humanistiselle tutkimukselle sekä tuntee digitaalisten aineistojen ja menetelmien haasteita ja mahdollisuuksia. Lisäksi opiskelija tuntee digitaalisten ihmistieteiden työvälineiden toimintaperiaatteita.

Opintosuoritukset

Sähköinen tentti

Opetus

Opetus ajalla ti 14.1. - 3.3.2020 klo 16 - 18. [Kampuskartta](https://helppopas.fi/map/turun-yliopisto) Luento-opetus ja luennoitsijoiden antamat lisälukemistot [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/HTDK0029/3955)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Opettaja

Tapio Onnela , Kai Miikkulainen , Marko Stenroos

Tekoälyn filosofia ja etiikka 3 op (FILY1078)

Tekoälyn filosofia ja etiikka -opintojakso sisältyy Tekoälyn monitieteiseen opintokokonaisuuteen 25 op ja sen voi voi opiskella myös yksittäisenä jaksona. Jos olet ilmoittautunut opintokokonaisuuteen, sinun ei tarvitse ilmoittautua jaksoille erikseen. Opintojakso on tarjolla myös yliopistojen valtakunnallisessa maksuttomassa opintotarjonnassa muiden yliopistojen tutkinto-opiskelijoille. Jos haluat ilmoittautua opintojaksolle, lähetä opintosihteerille sähköpostiviesti otsikolla Ilmoittautuminen FILY1078 -kurssille. Pyydä opinto-oikeutta ja lähetä liitteenä opintosuoritusotteesi. Opintosihteeri tarkistaa opinto-oikeutesi ja kurssin ilmoittautumistilanteen (kiintiö 50) ja antaa sinulle ilmoittautumisluvan sähköpostitse. Sen jälkeen ilmoittaudut kurssille Avoimen yliopiston Nettiopsu -palvelussa.

Sisältö

Opintojakso muodostuu kolmesta osasta. Ensimmäinen osa johdattelee aihepiiriin, esitellen lyhyesti tekoälytutkimuksen historiaa ja nykytilaa. Käsiteltyjä teemoja ovat esimerkiksi voiko kone olla älykäs, komputationaalinen malli mielestä, Turingin testi, kiinalaisen huoneen argumentti, ja tietoisuuden ongelma. Kurssin toinen osa keskittyy rajallisen tekoälyn eettisiin ja yhteiskunnallisiin seurauksiin, joista esimerkkeinä toimivat rajallisen tekoälyn vinoumat, tekoäly ja työmarkkinat, itseohjautuvat autot ja niiden synnyttämät yhteiskunnalliset kysymykset, tekoälyn käyttö sodankäynnissä, ja tekoälyn mahdollistama ihmisten valvonta. Kurssin viimeinen osa keskittyy yleisen tekoälyn kehityksen ja mahdollisen teknologisen singulariteetin mukanaan tuomiin kysymyksiin. Mahdollisesti käsiteltyjä teemoja ovat keinotekoisen elämän kysymykset, robottioikeudet ja robottien moraalinen vastuu, tulisiko meidän pyrkiä kehittämään yleistä tekoälyä ja mitä tuollaisen kehitys tarkoittaisi ihmisyydelle.

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on kokonaiskuva tekoälyyn liittyvistä filosofisista ja käsitteellisistä kysymyksistä, sekä tekoälyn käytön yleistymiseen liittyvistä eettisistä ja yhteiskunnallisista haasteista.

Opintosuoritukset

Moodlessa suoritettava sähköinen tentti.

Opetus

Verkko-opetus. [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/FILY1078/13890)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Moodle-tentin suorittaminen hyväksytysti.

Opettaja

Valtteri Arstila

Ohjelmoinnillinen ajattelu ja tulevaisuuden taidot oppimisen ja opettamisen näkökulmasta 3 op (LUOT0073)

Sisältö

Opintojaksolla tutustutaan ohjelmoinnillisen ajattelun perusteisiin oppimisen ja opettamisen näkökulmasta. Opintojaksolla tarkastellaan ohjelmoinnillista ajattelua osana tulevaisuuden työelämätaitoja erityisesti koulun ja elinikäisen oppimisen näkökulmasta. Aihetta tarkastellaan viimeisimpien tieteellisten tutkimusten ja koulujärjestelmää määrittävien asiakirjojen kautta.

Osaamistavoitteet

Opintojakson jälkeen opiskelija hallitsee ohjelmoinnillisen ajattelun perusteet ja on tutustunut aiheeseen liittyvään ajankohtaiseen tutkimuskirjallisuuteen. Opintojakson suoritettuaan opiskelija hahmottaa ohjelmoinnillisen ajattelun merkityksen omassa työskentelyssään ja laajemmin työelämässä sekä yhteiskunnassa.

Opintosuoritukset

Etäopetukseen osallistuminen ja itsenäisesti tehtävät verkkotehtävät.

Opetus

16 t luento-opetus, itsenäinen työskentely 65 t (sisältää 4 t verkon välityksellä tapahtuvaa pienryhmätyöskentelyä) [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/LUOT0073/13825), valitse kohta Toteutukset. [Kampuskartta](https://helppopas.fi/map/turun-yliopisto)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

1. Denning, Peter; Tedre, Matti (2019) Computational Thinking. The MIT Press. ISBN 978-0262536561. 264pp. 2. Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. 3. Bocconi, S., Chioccariello, A., Dettori, G., Ferrari, A., Engelhardt, K., Kampylis, P., & Punie, Y. (2016). Developing computational thinking in compulsory education. European Commission, JRC Science for Policy Report. 4. Muu mahdollinen opettajan ohjeistama materiaali.

Oikeus ja tekoäly: julkisen ja yksityisen vallan välissä 3 op (OTMV1182)

Oikeus ja tekoäly: julkisen ja yksityisen vallan välissä -opintojakso sisältyy Tekoälyn monitieteiseen opintokokonaisuuteen 25 op ja sen voi voi opiskella myös yksittäisenä jaksona. Jos olet ilmoittautunut opintokokonaisuuteen, sinun ei tarvitse ilmoittautua jaksoille erikseen.

Sisältö

Teköäly ja ihmisoikeudet, syrjintä, yksityisyys, oikeudenmukainen oikeudenkäynti, oikeus tehokkaisiin oikeussuojakeinoihin, vastuullisuus, läpinäkyvyys ja avoimuus.

Osaamistavoitteet

Suoritettuaan opintojakson opiskelija - Ymmärtää tekoälyn ja perus- ja ihmisoikeuksien vuorovaikutusta, - Tunnistaa yhteiskunnalliseen vallankäyttöön ja tekoälyyn liittyviä kysymyksenasetteluja, - Ymmärtää, minkälaisia haasteita ihmis- ja perusoikeuksista juontuu tekoälytoiminnalle.

Opintosuoritukset

Kuulustelu (sähköinen tentti)

Opetus

Verkko-opetus 1.4.-24.5.2020. Itsenäinen opiskelu. [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/OTMV1182/13847)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

Valikoima artikkeleja ja muuta kirjallisuutta, jaetaan moodle-oppimisalustalla.

Opettaja

Juha Lavapuro

AI & Cybersecurity MOOC 2 op (DTEK1078)

AI & Cybersecurity MOOC sisältyy Tekoälyn monitieteiseen opintokokonaisuuteen 25 op ja sen voi voi opiskella myös yksittäisenä jaksona. Jos olet ilmoittautunut opintokokonaisuuteen, sinun ei tarvitse ilmoittautua jaksoille erikseen.

Sisältö

Opintojaksolla perehdytään tietoturvaan ja tietosuojaan liittyviin haasteisiin erilaisissa tekoälyä hyödyntävissä sovelluksissa. Kurssilla perehdytään ensin tarvittaviin tietoturvan ja tietosuojan peruskäsitteisiin ja tunnettuihin ongelmiin, jonka jälkeen siirrytään tarkastelemaan miten tekoälyn käyttöönotto voi aiheuttaa eri sovellusalueilla odottamattomiakin ongelmia.

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on kokonaiskuva tieto- ja kyberturvallisuuden sekä tietosuojan aiheuttamista haasteista, ja miten ne vaikuttavat erilaisten tekoälysovellusten toimintaan ja käyttöön.

Opintosuoritukset

Oppimispäiväkirja ja/tai tentti

Opetus

Itsenäinen opiskelu verkkoalustalla.

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Opettaja

Vastuuopettaja Antti Hakkala

Tekoälyn perusmenetelmät 3 op (TKO_3128)

Sisältö

Kurssi koostuu seuraavista osakokonaisuuksista. Agenttiajattelu. Ongelmanratkaisu ja haku. Sokeat hakumenetelmät. Tietoiset hakumenetelmät. Pelit. Koneoppimisen perusteet. Perseptronista hermoverkkoihin. Probabilistiset mallit. Lisäksi tutustutaan Python-ohjelmointikielen käyttöön tekoälymenetelmien ohjelmoinnissa.

Osaamistavoitteet

Opintojakso antaa valmiudet ymmärtää niin perinteisiin hakumenetelmiin kuin koneoppimiseenkin perustuvia tekoälyjärjestelmiä. Nämä valmiudet ovat tarpeellinen perusta erityisesti data-analytiikan oppiaineen syventäviin opintoihin.

Opintosuoritukset

Tentti ja harjoitukset

Opetus

Syyslukukausi 2020. Luennot. [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/TKO_3128/6281)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

Luentokalvot ja lisämateriaalit ovat saatavilla kurssin Moodle sivuilta

Opettaja

Mika Murtojärvi , Antti Airola

Edeltävät opinnot

TKO_2103 Johdatus tekoälyyn

Tj22 tietojärjestelmien kehittäminen 3 op (TJ092201)

Sisältö

Opiskelija perehtyy tietojärjestelmän kehittämiseen kokonaisvaltaisesta näkökulmasta. Metodologioiden, menetelmien ja tekniikoiden kautta tutustutaan tärkeimpiin tehtäviin ja erityyppisiin järjestelmämääritelmiin ja kehittämismenetelmiin. Lisäksi tarkastellaan miten itse ISD-tutkimusta ja erilaisia viitekehyksiä voi hyödyntää kehittämistyössä ja sen kehittämisessä sekä projektien epävarmuuden käsittelyssä osana organisaation muuta johtamis- ja kehitystoimintaa.

Osaamistavoitteet

Opiskelija perehtyy tietojärjestelmän kehittämisen haasteisiin ja menetelmiin omaksuakseen keskeiset menetelmät tietojärjestelmän kehittämisprojektin toteuttamiseksi. Haasteina ovat mm. tapauskohtaisuus ja "human activity systeemin" kokonaisvaltainen kehittäminen. Kurssilla tutustutaan mm. seuraaviin menetelmiin: SSM, SSADM, IE, RAD, DSDM ja SCRUM. Kurssin jälkeen opiskelija tunnistaa erilaisten menetelmien ominaispiirteet ja osaa soveltaa kestäviä ja hallittavia menettelyjä tapauskohtaisesti osana organisaation kehitystoimia ja muutosprosessia.

Opintosuoritukset

Osallistuminen opetukseen Essee parityönä kurssimateriaalista ja itsevalituista artikkeleista. (Tekoälyakatemiassa kurssi suoritetaan 3 op laajuisena 2020 syksystä alkaen ja siinä tehdään rajatumpi essee painottuen tekoälyn käyttöön, kehittämiseen ja implementointiin kokonaisvaltaisen kehittämisen viitekehyksessä.)

Opetus

Opintojakso järjestetään periodissa I syyslukukaudella 2020. Luento-opetus 28 t [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/TJ092201/2362)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

1. Avison, D. and Fitzgerald, G.: Information Systems Development: Methodologies, Techniques and Tools, 4 painos, 2006 2. Kurssilla jaettava artikkelikokoelma.

Opettaja

Jani Koskinen

Edeltävät opinnot

Suositeltavia edeltäviä opintoja: TJ14 Tietojärjestelmien mallintaminen

Tekoäly ja populaari mielikuvitus 3 op (DIGU1200)

Sisältö

Populaarikulttuurin kuvastoilla ja populaareilla esittelyillä on vahva asema siinä, miten tekoälystä keskustellaan ja millaiseksi sen merkitys nyt ja tulevaisuudessa kuvitellaan. Kurssilla käydään läpi ajattelevien koneiden, verkkojen ja robottien populaarikulttuurista historiaa keskittyen erityisesti vaikutusvaltaisiin tekoälyn populaarikuvitelmiin ja niiden myöhempään perintöön sekä käyttöön nykykeskusteluissa Suomessa ja kansainvälisesti

Osaamistavoitteet

Opiskelija ymmärtää, miten aiempi julkinen keskustelu ja erilaiset tieteiskirjallisuuden ja -elokuvan pääteemat vaikuttavat nykyiseen yhteiskunnalliseen tekoälykeskusteluun ja myös tekoälyn tutkimukseen ja soveltamiseen.

Opintosuoritukset

harjoitustyö(t), tentti

Opetus

Syyslukukaudella 2020. Luennot, itsenäinen työskentely [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/DIGU1200/14002)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Opettaja

Jaakko Suominen

Tekoäly diagnostiikan, lääkekehityksen ja kuvantamisen palveluksessa 2 op (BIOT3009)

Sisältö

Kurssilla käsitellään mm. genomitietoon ja kuvantamisaineistojen käsittelyyn liittyviä tekoälyn sovelluksia, joita hyödynnetään biopankkitoiminnassa ja digitaalisessa patologiassa. Perehdytään myös siihen, miten tekoäly on mukana lääketieteellisiä tietoaineistoja käyttävässä instrumentaation kehityksessä. Lisäksi tutustutaan tekoälyn käyttöön uusien lääkeaineiden kehitystyössä. Tekoälyn avulla voidaan ennustaa lääkeaihioiden molekyylitason vuorovaikutuksia lääkekehityskohteen kanssa, luoda uusia lääkeaihioita ja ennakoida lääkkeiden käyttäytymistä elimistössä.

Osaamistavoitteet

Kurssin aikana opiskelija tutustuu tekoälyn avaamiin mahdollisuuksiin modernissa lääketieteellisessä tutkimuksessa ja diagnostiikassa. Hän ymmärtää, miten tekoälyn avulla voidaan yhdistää erityyppisistä lähteistä tulevia aineistoja (esim. kuvantaminen, potilaskertomukset, laboratoriotutkimukset) ja löytää syväoppimisen keinoin kokonaan uusia vastaavuussuhteita. Opiskelija osaa soveltaa tekoälystä aiemmin oppimaansa tietoa ymmärtääkseen, miten tekoäly mahdollistaa tutkimuksissa syntyvien suurten tietomäärien sujuvan hallinnan ja hyödyntämisen.

Opintosuoritukset

Itsenäinen työskentely 45h, pakolliset luennot 3x3h Hyväksytysti suoritetut tehtävät verkossa, aktiivinen osallistuminen kontaktiopetukseen

Opetus

Syyslukukaudella 2020. Materiaalit ja etukäteistehtävät verkossa, luennot [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/BIOT3009/13894)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Opettaja

Laura Mairinoja

Edeltävät opinnot

Tekoälyakatemian "Johdatus tekoälyyn" -kurssi suoritettuna tai vastaavat tiedot. (esim. kirjallinen todistus, että on suorittanut Helsingin Yliopiston verkkokurssin Elements of AI)

Yleinen tekoäly ja teoriat mielestä 3 op (FILY1079)

Sisältö

Opintojaksolla syvennytään yleisen tekoälyn ja/tai vahvan tekoälyn edellytyksiin suhteessa keskeisiin filosofisiin, neurobiologisiin sekä laskennallisiin mielenteorioihin. Näitä teemoja käsitellään rikkaassa teoreettisessa kontekstissa, mukaan lukien kysymykset simulaatioiden luonteesta, representaation sisällön määrittymisestä, sekä emootioiden luonteesta ja toteutuksesta tekoälyjärjestelmissä. Opintojaksolla tarkastellaan myös kehityspsykologian inspiroimia esimerkkejä itseoppivista roboteista ja kysymystä siitä, missä määrin yleinen tekoäly voisi (ja tulisi) muistuttaa ihmismieltä.

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on laaja yleiskuva yleisen ja/tai vahvan tekoälyn kehittämiseen liittyvistä pyrkimyksistä ja kysymyksistä suhteessa keskeisiin mielenteorioihin.

Opintosuoritukset

Lyhyet kirjoitustehtävät sekä essee

Opetus

Ajankohta: syksy 2020 Luento-opetus, oheislukemisto [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/FILY1079/13891)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Opettaja

Valtteri Arstila

Tekoäly terveystiedon tukena 1 op (HOIT3618)

Sisältö

(Järjestelmät) Valtakunnalliset sote-tietojärjestelmät (Terveystiedot) Perus- ja erikoissairaanhoidon tietojärjestelmiin tallennettavat terveystiedot (Sovellus) Esim. Digital Nursing Turku

Osaamistavoitteet

Opiskelijalle muodostuu opintojakson aikana näkemys yksilön elämänkaaren aikana kertyvästä terveystiedosta, sen tallentumisesta kansallisiin ja alueellisiin potilastietojärjestelmin, sekä tämän tiedon käyttömahdollisuuksista väestön ja yksilön terveyden parantamiseksi data-analyysin keinoin.

Opintosuoritukset

Luento-opetus, seminaarityöskentely

Opetus

Syyslukukaudella 2020. [Opetuksen aikataulu](https://opas.peppi.utu.fi/fi/opintojakso/HOIT3618/13912)

Arviointi

Ilmoitetaan myöhemmin

Kirjallisuus

Alan ajankohtaisia tieteellisiä artikkeleita: Esim. https://www.jyu.fi/fi/ajankohtaista/arkisto/2019/04/keskitetyilla-tietojarjestelmilla-ja-tekoalylla-kustannustehokkuutta-uusiin-sote-jarjestelmiin

Opettaja

Sanna Salanterä , Antti Vikström