Introduccion ia
- 1. Introducción a la InteligenciaIntroducción a la Inteligencia ArtificialArtificial
- 2. ¿Qué es la Inteligencia Artificial? ◼ Todas las definiciones de Inteligencia Artificial están relacionadas con la siguiente idea: Desarrollo de métodos y algoritmos que permitan comportarse a las computadoras de modo inteligente. ◼ Los procesos que se llevan a cabo en el cerebro pueden ser analizados, a un nivel de abstracción dado, como procesos computacionales de algún tipo.
- 3. ¿Qué es la Inteligencia Artificial? ◼ El propósito de la IA es hacer computacional el conocimiento humano por procedimientos simbólicos o conexionistas. ◼ Se corresponden con los dos paradigmas de la IA: • IA clásica o simbólica: programable y basado en el supuesto del conocimiento explicable por procedimientos de manipulación de símbolos. • IA conexionista: autoprogramable por aprendizaje y donde el conocimiento viene representado la propia estructura de la red neuronal ◼ El gran problema de la IA es la representación del conocimiento
- 5. ¿Qué es la Inteligencia Artificial? ◼ El resultado que buscamos es un programa de ordenador sobre una máquina específica desarrollado a partir del conocimiento que supuestamente usaba el operador humano (experto) que realizaba esa tarea. ◼ La IA aborda tres tipos de tareas • 1) Dominios formales • 2) Dominios técnicos • 3) Dominios cognitivos
- 6. Dominios de la IA ◼ Dominios formales • Donde se pretende solucionar problemas mediante modelos de búsquedas en un espacio de estados, ya sean modelos de tipo algorítmico o heurístico. Estos problemas pueden ser juegos o demostración de teoremas. ◼ Dominios técnicos • Donde utilizaremos conocimiento científico-técnico, posiblemente educido de un experto e intentaremos solucionar problemas del tipo de diagnósticos médicos, robótica,… Típicamente hablamos de Sistemas Expertos (SSEE)
- 7. Dominios de la IA ◼ Dominios cognitivos • Donde se intenta comprender el funcionamiento de nuestro cerebro y sus funciones cognitivas (razonar, oír, hablar, o incluso emocionarnos) emulando dichos procesos con modelos computacionales. ◼ Se crea una nueva ciencia llamada Ciencia Cognitiva.
- 8. Controversia ◼ Durante el desarrollo de la IA siempre ha existido una controversia sobre los límites de esta Ciencia. ◼ Donald Michie “Es un error dedicar demasiado tiempo a preguntarse, ¿pueden las máquinas pensar?, ¿pueden ser realmente creativas?” “Para todos los propósitos prácticos sí pueden. La mejor dirección para nosotros es dejar a los filósofos en su habitación oscura y ponerse a intentar diseñar máquinas creativas e inteligentes.”
- 9. Controversia ◼ Si distinguimos entre IA como ciencia • Comprensión de los procesos cognitivos, y directamente relacionada con la neurología y la cognición) ◼ y la IA como ingeniería • Ingeniería del conocimiento o IA aplicada, que desarrolla tareas y métodos de solución de problemas ◼ podemos estar de acuerdo en que es en este último caso donde se han realizado grandes avances. ◼ Y además, estos avances son rápidamente integrados en la Informática. ◼ No se debe por lo tanto desprestigiar a la IA en general.
- 10. Test de Turing ◼ En 1950 Alan Turing publicó su famoso artículo “Computing Machinery and Intelligence”, donde describe un método para que los humanos podamos testear programas de IA. ◼ Habitación, máquina supuestamente inteligente y un humano. ◼ Crítica de John Searle
- 11. ¿Cuando tenemos un problema de IA? ◼ 1) Cuando no exista una solución analítica o algorítmica conocida. ◼ 2) Cuando existan demasiadas posibilidades que hagan difícil el cómputo y podamos usar estrategias heurísticas para reducir ese cálculo. ◼ 3) Cuando es difícil el tratamiento de la información y posiblemente sea incompleta o imprecisa. ◼ 4) Cuando nos enfrentemos a un problema que necesite del uso de sentido común.
- 12. Historia de la Inteligencia Artificial
- 13. Fase pionera: Neurocibernética ◼ 19431943 • La IA comienza siendo computación neuronal con el trabajo teórico de Warren McCullogh y Walter Pitts: “Un cálculo de las ideas inmanentes en la actividad nerviosa” • Enfasis en la estructura física. Coincidencia con la función (software y hardware) • Para Turing o Wiener la información era puramente formal ◼ 19491949 • Donald O. Hebb publica “La organización de la conducta”, que sirvió de base para los algoritmos de aprendizaje en las redes neuronales artificiales.
- 14. Periodo clásico ◼ 19501950 • Test de Turing ◼ 19561956 • John McCarthy acuña el término “Inteligencia Artificial” en la conferencia de Dartmouth, la primera conferencia dedicada a la IA. • Presentación del primer programa de IA, el LT (Logic Theorist) escrito por Allen Newell, J. C. Shaw y Herbert Simon (Carneggie Mellon University) • Probó teoremas de los Principia Mathematica de Russell y Whitehead, algunos de forma más elegante que los propios autores.
- 15. Periodo clásico ◼ 19581958 • John McCarthy (MIT) desarrolla el lenguaje LISP, lenguaje con el que se desarrollan la mayoría de sistemas expertos. • Y el emacs (Richard Stallman)
- 16. Periodo de los sistemas basados en conocimiento ◼ 19591959 • Desarrollo del programa General Problem Solver (GPS) por Newell, Shaw y Simon ◼ 19631963 • Edward A. Feigenbaum y Julian Feldman Publicaron Computers and Thought, la primera colección de artículos de IA ◼ 19681968 • Marvin Minsky y Simon Papert publican Perceptrons
- 17. Periodo de los sistemas basados en conocimiento ◼ Preocupación por la representación del conocimiento ◼ 19721972 • Alain Colmerauer desarrolla el lenguaje PROLOG ◼ 19751975 • Desarrollo del sistema de reglas de producción MYCIN por Ted Shortliffe en su tesis doctoral ◼ 19751975 • Marvin Minsky desarrolla los marcos como forma de representación del conocimiento
- 18. Renacimiento del conexionismo ◼ 19861986 • Rumelhart,McClelland y el grupo PDP desarrollan el perceptrón multicapa y el algoritmo de aprendizaje por retropropagación del error (BP)
- 19. Periodo contemporáneo ◼ Apuesta de la industria por las técnicas de IA • Google: Image search: http://images.google.com/imagelabeler/ • Yahoo: Mind set (text clasification) http://mindset.research.yahoo.com/ • Microsoft: http://research.microsoft.com/research/default.aspx ◼ Web semántica