Fundamentos e Historia de la Inteligencia Artificial Introducción: Capítulo 1.

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1 Fundamentos e Historia de la Inteligencia Artificial Introducción: Capítulo 1

2 ¿Qué es IA? “La interesante tarea de lograr que las computadoras piensen... máquinas con mente, en un sentido amplio (Haugeland, 1985). El estudio de los cálculos que permiten percibir, razonar y actuar. (Winston, 1992). El arte de crear máquinas con capacidad de realizar funciones que eralizadas por personas requieren de inteligencia. (Kurzweil, 1990). La rama de las ciencias computacionales que se ocupa de la automatización de la conducta inteligente. (Luger y Stubblefield, 1993).

3 ¿Qué es IA? Estas definiciones de IA pueden agruparse en las siguientes categorías: Piensan como Piensan humanos racionalmente Actúan como Actúan humanos racionalmente. El texto se concentra en los principios generales que rigen a los agentes racionales.

4 Actuar como humanos: La prueba de Turing Turing (1950) "Computing machinery and intelligence": ¿Pueden pensar las máquinas?¿Pueden actuar inteligentemente? Prueba operacional de comportamiento humano: el juego de imitación. Se predijó que para el 2,000, las máquinas tendrían un 30% de posibilidades de engañar a una persona durante 5 minutos. Sugirió los principales componentes de la IA: conocimiento, razonamiento, entendimiento de lenguaje natural, aprendizaje.

5 Pensar como humano: modelo cognoscitivo. 1960s "revolución cognoscitiva": psicología del procesamiento de información. Se requieren teorías científicas sobre cómo piensan los humanos. –Mediante instropección. –Experimentos psicológicos. Ambos enfoques (Ciencia Cognoscitiva y Neurociencia Cognoscitiva) son distintas de IA.

6 Pensar racionalmente: leyes del pensamiento Aristoteles: codificó la manera correcta de pensar. Varias escuelas griegas desarrollaron varias formas de logica: notación y reglas de pensamiento; a las que puede o no aplicarse la mecanización. Linea directa con IA por medio de matemáticas y filosofía. Problemas: 1.No todo el comportamiento inteligente puede codificarse de manera lógica o es muy complicado codificarlo. 2.Diferencia entre la posibilidad teórica de resolver un programa y realmente hacerlo en la práctica.

7 Actuar racionalmente: agentes racionales Comportamiento Racional: hacer lo correcto. Lo correcto: actuar de manera tal que se logren los objetivos deseados, dada la información disponible. No necesariamente involucra pensar – ej. reflejo de parpadear– pero el pensamiento debe estar al servicio de las acciones racionales.

8 Agentes Racionales Un agente es una entidad que percibe y actúa. De manera abstracta, un agente es una función que mapea percepciones a acciones: [f: P* → A ] Para una clase de ambientes y tareas dados, buscamos el agente (o clase de agentes) con el mejor desempeño. Limitación: las limitaciones computacionales hacen imposible alcanzar la racionalidad perfecta. → diseñar el mejor programa para los recursos de una computadora dada.

9 Prehistoria de la IA FilosofíaLógica, métodos de razonamiento, la mente (428 AC) como un sistema físico que sirve de base para el aprendizaje, el lenguaje y la racionalidad. MatemáticasRepresentación Formal y algoritmos de (800 DC) demostración, (in)decibilidad, (in)tratabilidad, probabilidad. teoría de decisiones. Psicología Fenómenos de percepción y control motor. (1879) Técnicas experimentales. Ingeniería Computacional Construcción de computadoras más (1940) rápidas. LingüisticaRepresentación del conocimiento, (1957) procesamiento de lenguaje natural o lingüistica computacional.

10 Historia de la IA 1943 McCulloch & Pitts: Circuito Booleano que modela el cerebro (reconocido como Primer trabajo de IA). 1950 "Computing Machinery and Intelligence" de Turing. 1956Taller de Dartmouth. Se adopta el nombre "Inteligencia Artificial”. 1952-69Entusiasmo inicial. 1950sPrimeros programas de IA, incluyendo el jugador de damas de Samuel, el Teórico Lógico de Newell & Simon, el Demostrador de Teoremas de Geometría de Gelernter. 1965Robinson completa un algoritmo para el razonamiento lógico (Resolución). 1966-73Descubrimiento de la complejidad computacional. La investigación en Redes Neuronales casi desaparece. 1969-79Primeros desarrollos de sistemas basados en conocimiento. 1980-- IA se convierte una industria. 1986-- Las Redes Neuronales adquieren nueva popularidad. 1987--IA se convierte en ciencia. 1995--Aparecen agentes inteligentes.

11 Estado del arte Deep Blue derrota al campeón de ajedrez Garry Kasparov en 1997. Se demuestra una conjetura matemática (Conjetura de Robbins) no resuelta durante decadas. Manejo sin manos (manejo automático 98% del tiempo de Pittsburgh a San Diego). Durante la Guerra del Golfo en 1991, las fuerzas de EU utilizaron un programa de IA para la logística, planeación y calendarización de 50,000 vehiculos, cargas y personas. Marvel, un sistema experto de la NASA detecta una anomalía en el Voyager, cuando estaba cerca de Neptuno. Proverb resuelve crucigramas mejor que muchas personas.