ING. YIM ISAIAS APESTEGUI F.

Transcripción

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2 Los esfuerzos de la inteligencia artificial están encaminados tanto a la construcción como a la comprensión de entidades inteligentes. 2

3 El problema Cómo es posible que un diminuto y lento cerebro, sea biológico o electrónico, tenga capacidad para percibir, comprender, predecir y manipular un mundo que en tamaño y complejidad lo excede ampliamente? 3

4 Por esto, una de las razones de su estudio es el aprender más acerca de nosotros mismos. 4

5 Qué es la inteligencia artificial? Tenemos enfoques que se refieren a procesos mentales y al razonamiento y las que aluden a la conducta. Enfoque condición deseable y el concepto de inteligencia ideal, denominado racionalidad. Un sistema es racional sí hace lo correcto. 5

6 Procesos mentale s y al razona miento Condición deseable en función de eficiencia humana La interesante tarea de lograr que los computadores piensen... maquinas con mente. (Haugeland,1985) Actividades que vinculamos con procesos de pensamiento humano, actividades como toma de decisiones, resolución de problemas, aprendizaje. Conformidad con un concepto de inteligencia ideal, racionalidad El estudio de las facultades mentales mediante el uso de modelos computacionales. (Mc Dermott, 1985.) Estudio de los cálculos que permiten percibir, razonar y actuar. (Winston, 1992.) (Bellman,1978.) 6

7 Conduct a Condición deseable en función de eficiencia humana El estudio de cómo lograr que los computadores realicen tareas que, por el momento, los humanos hacen mejor. Conformidad con un concepto de inteligencia ideal, racionalidad La rama de la ciencia de la computación que se ocupa de la automatización de la conducta inteligente. (Rich, 1991.) (Luger, 1993.) 7

8 Tenemos entonces: Sistemas que piensan como humanos. Sistemas que actúan como humanos. Sistemas que piensan racionalmente. Sistemas que actúan racionalmente. 8

9 Actuar cómo humanos Enfoque de la prueba de turing Una conducta inteligente: capacidad de lograr eficiencia a nivel humano en todas las actividades del tipo cognoscitivo. Suficiente para engañar un evaluador. La Prueba Evaluador Quién está del otro lado? 9

10 La computadora debía ser capaz de: Procesar un lenguaje natural, establecer comunicación satisfactoria (en un idioma) Representar el conocimiento, almacenar información que se le haya dado antes o durante la prueba. Razonar automáticamente, utilizar la información para responder, preguntar y obtener nuevas conclusiones. 10

11 Autoaprendizaje de la máquina, adaptarse a nuevas circunstancias, detectar extrapolar esquemas determinados. Para la prueba de Turing, La computadora debe estar dotada de: Vista y Robótica Para qué?... 11

12 Pensar cómo humano Enfoque del modelo cognoscitivo Tenemos un campo interdisciplinario de la ciencia cognoscitiva donde concurren modelos computacionales de inteligencia artificial y técnicas experimentales de psicología. 12

13 En el enfoque de éste modelo: NO BASTA con que un programa resuelva correctamente los problemas,. SINO, sigue la pista de los pasos de razonamiento y compararla con la ruta seguida por sujetos humanos. 13

14 Pensar racionalmente: Enfoque de las leyes del pensamiento Aristóteles, en el campo de la Lógica establece como manera correcta de pensar, a procesos de pensamiento irrefutables. Sus silogismos son esquemas de estructuras de argumentación mediante a las que siempre se llega a conclusiones correctas, sí se parte de premisas correctas. 14

15 En la inteligencia artificial, se trata de traducciones logística. Elaborar programas, que puedan describir un problema en notación lógica y encontrarle solución para crear sistemas inteligentes. 15

16 El enfoque tiene dos obstáculos. 1-No es fácil recibir un conocimiento informal y expresarlo en los términos formales. 2 -Hay una diferencia entre la posibilidad de resolver un problema en principio y realmente hacerlo en la práctica. 16

17 Actuar en forma racional Enfoque del agente racional Se considera la inteligencia artificial como el estudio y construcción de agentes racionales. Entendiéndose por agente, algo capaz de percibir y actuar. Actuar racionalmente es actuar de manera tal que se logren los objetivos deseados con base en ciertos supuestos. 17

18 El enfoque de la inteligencia artificial según las Leyes del pensamiento, todo el énfasis se ponía en hacer inferencias correctas. El problema de la obtención inferencias. Una inferencia correcta no siempre depende de la racionalidad. Hay que decidirse por un curso de acción. Hay maneras de actuar racionalmente como los reflejos que de ninguna manera entrañan inferencia alguna. 18

19 El enfoque del diseño de un agente racional ofrece sus ventajas. 1 Es más general que el enfoque de las Leyes del pensamiento. Dado que la inferencia correcta garantiza la racionalidad, pero no es un mecanismo necesario. 2. La conducta humana se adapta bien sólo en un entorno específico. El agente racional es más afín a la manera como se ha producido al avance científico. 19

20 Los fundamentos La inteligencia artificial es un campo joven, es heredada de diversas ideas, puntos de vistas y técnicas de otras disciplinas. La mente se reduce al funcionamiento de un sistema físico? Durante 400 años de matemática, han surgido teorías formales relacionadas con la lógica, probabilidad, toma de decisiones y la computación. 20

21 La psicología ofrece herramientas que permiten la investigación de la mente humana. La lingüística ofrece teorías sobre la estructura y significado del lenguaje. La ciencia de la computación, proporciona herramientas que IA sea una realidad 21

22 Filosofía (del 428 a.c. al presente) Aristóteles formuló las leyes que gobiernan la parte racional de la mente, concibió un sistema informal de silogismos para el razonamiento adecuado, lo que permite generar conclusiones, asumiendo ciertas premisas iniciales. 22

23 Descartes propuso la noción del dualismo, sostenía que existe una parte de la mente(o del alma o del espíritu) que está al margen de la naturaleza exento a la influencia de las leyes físicas. Una alternativa es el materialismo, considero que todo el mundo (cerebro y mente) funciona sujeto a leyes físicas. 23

24 Luego se definió la fuente del conocimiento. El conocimiento empírico planteaba que nada existe en la mente que no haya pasado antes por los sentidos. La teoría de la conformación trató de comprender cómo se puede obtener conocimiento a partir de la experiencia. 24

25 La relación que existe entre conocimiento y acción es fundamental para la inteligencia artificial al comprender cómo se justifican determinadas acciones se puede entender cómo construir un agente cuyas acciones sean racionales. 25

26 Las Matemáticas (del año 800 al presente) La lógica data desde Aristóteles, pero Bode introdujo un lenguaje formal para hacer inferencias lógicas. Tuning demostró que existen algunas funciones que no son posibles calcular mediante la máquina de turing. 26

27 La intratabilidad tuvo repercusiones. siel lapso necesario para la resolución de casos particulares de dicha clase crece al menos exponencialmente con el tamaño de tales casos. Es por ello que deberá optarse por dividir el problema general de la producción de la conducta inteligente en subproblemas que sí sean tratables en vez de manejar un problema intratable. 27

28 El segundo concepto de la complejidad, es la reducción, que es la transformación general de una clase de problema a otros, de manera que la solución de la primera clase se obtenga reduciendo ésta a problemas que pertenecen a la segunda y resolviendo éstos. La tercer gran contribución es la teoría de la probabilidad. Se presento como posibles resultados de los juegos de apuestas. La probabilidad ayudo al 28

29 manejo de mediciones con incertidumbre y teorías incompletas. En la teoría de las decisiones, se combinan la teoría de la probabilidad con la teoría de la utilidad y se cuenta así con la a teoría general que permite discernir entre acciones buenas y acciones malas. 29

30 La Psicología (de 1879 al presente) La psicología cognoscitiva, se caracterizó por la noción de que el cerebro posee y procesa información. La percepción entraña cierto tipo de inferencia lógica inconsciente. Crait encontró la pieza faltante entre el estímulo y la respuesta, afirma que creencias, objetivos y pasos del razonamiento son válidos y útiles elementos en una teoría del comportamiento humano. 30

31 Crait establece tres condiciones para los agentes basados en el conocimiento: 1- El estímulo deberá ser traducido a una representación interna 2- Esta representación se debe manipular mediante procesos cognoscitivos para así derivar nuevas representaciones internas y 3- éstas se traducen en acciones. 31

32 Actualmente muchos psicólogos aceptan que una teoría cognoscitiva deberá ser como un programa de computadora, tal teoría deberá definir la cognición cómo un conjunto de procesos de transformación bien definidos que operan al nivel de la información que transporta las señales de entrada. 32

33 Ingeniería computaciones (de 1940 al presente) Para que la inteligencia artificial sea real se necesita inteligencia y un artefacto. La computadora se reconoce cómo el artefacto con mayores posibilidades de manifestar inteligencia. La primera computadora moderna fue hecha por el equipo de Alan Turing en 1940 para descifrar los mensajes de los animales. 33

34 La primera computadora programable fue la Z-3 inventada por Konrad Zuse en En 1945 inventó el primer lenguaje de programación de alto nivel. En Estados Unidos, armaron la primera computadora electrónica, en La aparición de la IBM-701 en 1952 fue un avance, era la primera computadora que rindiera dividendos a sus fabricantes. 34

35 Con cada nueva generación de hardware de computación se han logrado aumentar en velocidad, capacidad y descenso de precio. La inteligencia artificial se debe al área de software de la informática, pues lo ha dotado de sistemas operativos, lenguajes de programación y herramientas necesarias para escribir programas modernos. 35

36 La Lingüística ( de 1957 al presente) En 1957 Skinmer publico un enfoque conductista al aprendizaje del lenguaje. La lingüística moderna y la inteligencia artificial nacieron al mismo tiempo o bien crecieron juntas y se cruzaron en el campo de lingüística ocupacional o procesamiento del lenguaje natural que se concentra en el uso del lenguaje. 36

37 Chonslly demostró como la teoría conductista no abordaba el tema de la creatividad en el lenguaje. La teoría de Chonslly poseía la formalidad suficiente como para permitir su programación. 37

38 POR ULTIMO La tarea de la inteligencia artificial es explicar y construir agentes que reciben percepciones del ambiente y proceden a ejecutar acciones. La inteligencia tiene que ver principalmente con las acciones raciónales. Desde un punto de vista ideal un agente inteligente es aquel que emprende la mejor acción posible en una situación dada. 38

39 Los agentes inteligentes son sistemas capaces de decidir lo que deben hacer. El grado de racionalidad, es el grado con el cual el agente pensante y actuante maximiza su medida de buen éxito en lograr su meta, sujeta a su disponibilidad de sensores, efectores, potencia de cómputo y conocimiento internalizado. 39

40 RAMAS DE LA IA Sistemas Expertos (Sistemas basados en Conocimiento). Aprendizaje y Razonamiento Automático. Robótica. Procesamiento de Lenguaje Natural. Visión por Computadora (Reconocimiento de patrones). Inteligencia Natural. Redes Neurales. Estos sistemas no se programan, se entrenan. Se caracterizan por reconocer objetos partiendo de señales ruidosas. 40

41 Lógica Difusa. Algoritmos genéticos. "La supervivencia del más apto", En una computadora, comenzando por una población inicial de organismos-candidatos para la solución de un problema, éstos se recombinan de manera aleatoria (reproducción), luego de seleccionar los mejores, y después de cierto tiempo o número de generaciones se alcanza una solución suficientemente buena para resolver el problema. Vehículos Autónomos. Realidad Virtual. Agentes (Wizards). 41

42 Discusión en Grupos: Organizarse en grupos y discutir la preguntas planteadas. 1. Cómo surgió la inteligencia artificial?... 5* 2. Qué influencias tuvo?... 10* 3. Qué busca la IA?.2* 4. Crees que las computadoras son inteligentes?... Porqué? 5* 5. Crees que las computadoras sólo son capaces de hacer lo que los programadores les dicen?. 5* 6. Las comp. pueden tomar decisiones, sobre un ambiente? 5* *: Máximo número de líneas 42