Inteligencia Artificial

Presentación del tema: "Inteligencia Artificial"— Transcripción de la presentación:

1 Inteligencia Artificial
Clase introductoria

2 Blog con material, avisos y presentaciones Correo electrónico
Importante Blog con material, avisos y presentaciones Correo electrónico Teléfono(s)

3

4 Una pequeña pregunta: ¿Expectativas respecto al curso?

5 Perspectiva temática del curso
Introducción IA Semanas 1 - 2 Reconocimiento de patrones y Aprendizaje automático Semanas 3 - 4 Problemas de búsqueda y control Semanas 5 - 7 Aprendizaje y Sistemas basados en conocimiento Semanas 9 – 11 Programación para IA Semana 12-13 Representación del conocimiento Semana 14-15

6 Contenidos Presentación del curso Presentación del Alumnos y Profesor
INTRODUCCIÓN A LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Presentación del curso Presentación del Alumnos y Profesor Analizar la temática del curso y la matriz de congruencia ¿Preguntas previas? Introducción Definición de Inteligencia Inteligencia Artificial - Elementos históricos ¿Que es IA? Algunas definiciones de IA Objetivos de la IA Alcances y Limitaciones Importancia y Aplicaciones Elementos comunes en las aplicaciones de la IA

7 ¿Cuál es la definición de: Inteligencia?

8 ¿Qué es la Inteligencia?
No es sencillo dar una definición del concepto “inteligencia”, pero sí puede entenderse de forma cualitativa mediante el siguiente ejemplo:

9 ¿Qué es la Inteligencia?
La inteligencia (del latín intellegentĭa) es la capacidad de entender, asimilar, elaborar información y utilizarla para resolver problemas. El diccionario de la Real Academia Española de la lengua define la inteligencia, entre otras acepciones como la "capacidad para entender o comprender" y como la "capacidad para resolver problemas".

10 Inteligencia Tomando en consideración esta definición: “capacidad de entender, asimilar, elaborar información y utilizarla para resolver problemas” ¿Qué sucede si una persona presenta una capacidad para resolver de manera exclusiva problemas de un área o índole determinada?

11 ¿Qué es Inteligencia Artificial?

12 ¿Qué es la Inteligencia Artificial?
Preámbulo Es una área de la ciencia bastante nueva (1956) Su objetivo son las capacidades que consideramos Inteligentes Las aproximaciones siguen diferentes puntos de vista Sus influencias son diversas (Filosofía, Matemática, Psicología, Biología) Involucra una gran cantidad de áreas tanto genéricas (aprendizaje, percepción, resolución de problemas) como específicas (jugar al ajedrez, diagnosticar enfermedades, conducir autos, ...)

13 ¿Qué es la Inteligencia Artificial?

14 Sistemas que actúan como humanos
El modelo es el hombre, el objetivo es construir un sistema que pase por humano. Test de Turing: Si un sistema lo pasa es inteligente (?) Capacidades necesarias: Procesamiento del Lenguaje Natural, Representación del conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje. No es el objetivo primordial de la IA pasar el test La interacción de programas con personas hace que sea necesario que estos actúen como humanos

15 El test de Turing

16 Sistemas que piensan como humanos
El modelo es el funcionamiento de la mente humana Intentamos establecer una teoría sobre el funcionamiento de la mente (experimentación psicológica) A partir de la teoría podemos establecer modelos computacionales Ciencias Cognitivas

17 Sistemas que piensan racionalmente
La leyes del pensamiento racional se fundamentan en la lógica La lógica formal está en la base de los programas inteligentes (Logicismo) Se presentan dos obstáculos: Es muy difícil formalizar el conocimiento Hay un gran salto entre la capacidad teórica de la lógica y su realización práctica

18 Sistemas que actúan racionalmente
Actuar racionalmente significa conseguir unos objetivos dadas unas creencias El paradigma es el agente Un agente percibe y actúa, siempre según el entorno en el que está situado Las capacidades necesarias coinciden con las del test de Turing: Procesamiento del Lenguaje Natural, Representación del conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje, Percepción. Su visión es mas general, no centrada en el modelo humano.

19 No hay una conclusión definitiva
¿Es la IA posible? La posibilidad de la inteligencia artificial plantea problemas filosóficos complejos: ¿Las maquinas pensantes poseen consciencia? La habitación china, (Searle, 1980) ¿Es la inteligencia una propiedad emergente de los elementos biológicos que la producen? No hay una conclusión definitiva

20 Bases de la Inteligencia Artificial - Filosofía

21 Bases de la Inteligencia Artificial - Matemática

22 Bases de la Inteligencia Artificial
Economía ¿Como debemos tomar decisiones ... que nos beneficien? en contra de competidores? cuando el beneficio no es inmediato? Teoría de la decisión/Teoría de juegos/Investigación operativa Neurociencia ¿Como procesa el cerebro la información? Neuronas/Especialización del cerebro Psicología ¿Como piensan y actúan las personas? Psicología cognitiva/ciencias cognitivas: Teorías sobre la conducta, bases del comportamiento racional

23 Bases de la Inteligencia Artificial
Computación Para la existencia de la IA es necesario un mecanismo para soportarlo (Hardware) También son necesarias herramientas para desarrollar programas de IA Teoría de control/Cibernética Construcción de sistemas autónomos Lingüística Chomsky: Representación del conocimiento, gramática de la lengua Lingüística computacional

24 Historia de la IA - Los inicios (1943-1956)

25 Historia de la IA - Entusiasmo inicial (1952-1969)

26 Historia de la IA - La dura realidad (1966-1974)

27 ELIZA (Joseph Weizenbaum) vs Traducción automática

28 Historia de la IA - Los sistemas basados en el conocimiento (1969-1979)

29 Historia de la IA - La IA se industrializa (1980-1988)

30 Historia de la IA - La actualidad (1989-)

31 Historia de la IA - La actualidad
En la década de los 90’s surgen los agentes inteligentes Wos y McCune (1996), su programa resuelve un programa matemático hasta entonces sin solución En 1997 Garry Kasparov, campeón mundial de ajedrez, pierde ante la computadora autónoma Deep Blue. El programa Artificial Linguistic Internet Computer Entity (A.L.I.C.E.) ganó el premio Loebner al Chatbot mas humano en 2000, 2001 y 2004

32 Entonces: ¿Que es Inteligencia Artificial?

33 Algunas definiciones de IA
"La automatización de actividades que asociamos con el pensamiento humano, actividades como la toma de decisiones, la resolución de problemas, el aprendizaje etc." (Bellman, R.E. "An introduction to Artificial Intelligence: Can Computers Think?" Boyd & Fraser Publishing Company, San Francisco, 1978).

34 Algunas definiciones de IA
"La disciplina cuyo objetivo científico es construir una teoría de la inteligencia en base al proceso informático." (Nilsson, N.J., "Principles of Artificial Intelligence". Tioga, Palo Alto, CA, Traducción española: Principios de Inteligencia Artificial. Díaz de Santos, Madrid, 1987).

35 Algunas definiciones de IA
"El estudio de las facultades mentales a través del uso de los modelos computacionales." (Charniak, E.C. and McDermott, D. "Introduction to Artificial Intelligence" Addison-Wesley. Reading, Massachusetts )

36 Algunas definiciones de IA
John McCarthy, acuñó el término en 1956, la definió: "Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligentes."

37 John McCarthy Además de ser uno de los pioneros de la inteligencia artificial, John McCarthy es el creador del lenguaje LISP, uno de los lenguajes más difundidos en el ámbito de la inteligencia artificial

38 Objetivos de la IA Duplicar las facultades del comportamiento que atribuimos al ser humano, entendido como ser con capacidad de pensar. Resolver problemas reales, actuando como un conjunto de ideas acerca de cómo representar y utilizar el conocimiento y de cómo desarrollar sistemas informáticos. Buscar la explicación de diversas clases de inteligencia, a través de la representación del conocimiento y de la aplicación que se da a éste en los sistemas informáticos desarrollados. PREGUNTAS ¿Qué técnicas utilizar?, ¿Con qué nivel de detalle se trata el tema de modelamiento de la inteligencia humana?, ¿cuándo se obtiene éxito en el desarrollo de estos sistemas?

39 Alcances La mayoría de las definiciones coinciden en que el objetivo de la IA es duplicar las facultades del comportamiento que atribuimos al ser humano (aprender, tomar decisiones, percibir, razonar y actuar en consecuencia, respuesta flexible a las situaciones, obtener el sentido a mensajes contradictorios o ambiguos, reconocer la importancia relativa de los diferentes elementos de una situación, encontrar semejanzas en las situaciones a pesar de las diferencias que pueda haber entre ellas, extraer diferencias entre situaciones a pesar de las similitudes que pueda haber entre ellas, manipular objetos, etc.) entendido como ser con capacidad de pensar. A considerar Entender y modelar sistemas “inteligentes” (área de la ciencia) Construir Máquinas “inteligentes” (área de la ingeniería)

40 Creaciones, métodos y modelos creados por el propio ser humano.
Limitaciones Desconocimiento de la esencia de la inteligencia, o si se prefiere, de su estructura. Creaciones, métodos y modelos creados por el propio ser humano. Luego, solo somos capaces de definirla funcionalmente, por sus capacidades, manifestadas a través del comportamiento del ser humano. No puedes pensar sobre el pensar, sin pensar acerca del pensar sobre algo (Minsky M. "The society of mind". Simon and Schuster Inc., New York, YN, 1986). “El problema de la Inteligencia Artificial es la naturaleza de la misma inteligencia, un tema que nadie comprende muy bien”.(Minsky M. "Robotics". Omni Publications International. New York, Traducción española: Robótica. Editorial Planeta, 1986).

41 Lingüística computacional Minería de datos (Data Mining) Industriales.
Aplicaciones de la IA Lingüística computacional Minería de datos (Data Mining) Industriales. Médicina Mundos virtuales Procesamiento de lenguaje natural (Natural Language Processing) Robótica Sistemas de apoyo a la toma de decisión Videojuegos Prototipos informáticos Análisis de sistemas dinámicos. Smart Process Management Big Data

42 Elementos comunes en las aplicaciones de IA.
Resolución de problemas. Son problemas donde no existen soluciones algorítmicas. Se resuelven por la búsqueda de la solución Se necesita evaluar las búsquedas en relación a la rapidez y a lo buena de la solución. Se utiliza la heurística.

43 Muchas gracias