ISTORIJA VEŠTAČKE

INTELIGENCIJE

Sadržaj

1. Početak oblasti VI i rani entuzijazam

2. Shvatanje principijelnih nedostataka i praktičnih dometa VI

3. Doba ekspertskih sistema

4. Povratak tehnologije neuronskih mreža

5. VI u doba interneta i web-a

6. Neki najuspešniji VI sistemi

Nastajanje veštačke inteligencije

(1943-1955)

Prvi rad- Warren McCulloch i Walter Pitts (1943)

Korišćena su tri izvora znanja: znanja osnovne fiziologije i funkcije neurona u

mozgu, formalne analize iskazne logike i Turingove teorije izračunavanja

Predložili su model veštačkih neurona u kome je svaki neuron okarakterisan

time da je u stanju „on“ ili „off“ , pri čemu se prelaz u stanje on javlja kao

odziv na stimulaciju koja potiče od dovoljnog broja susednih neurona

Svaka izračunljiva funkcija može se izračunati nekom mrežom povezanih

neurona i svi logički veznici mogu se ostvariti jednostavnim mrežnim

strukturama

Nastajanje veštačke inteligencije

Marvin Minsky i Dean Edmonds napravili su prvi računar – neuralnu mrežu

1950. godine – Snarc

Koristio je 3000 vakuumskih cevi i dodat je mehanizmu automatskog pilota

bombardera B-24 da bi simulirao mrežu od 40 neurona

Alan Turing 1950. „Computing Machinery and Intelligence“ („Računarske

mašine i inteligencija“)

Ideja Child Programme

Rodjenje veštačke inteligencije 1956.

Seminar u Dartmutu leto 1956.

Radionica u Darmouth-u organizovana od strane John McCarthy-ja,

Minsky-ja, Claude Shannon-a i Nathaniel Rochester-a

Newell i Simon su već imali program rezonovanja: “Logički Teoretičar” –

Logic Theorist

„Izumeli smo računarski program koji je sposoban da nenumerički misli, i na

taj način smo rešili čuveni problem razum - telo“

Usvojeno McCarthy-jevo novo ime za oblast: veštačka inteligencija

Početni entuzijazam, velika očekivanja

(1952-1969)

Newell i Simon kreiraju General Problem Solver

Program je projektovan tako da imitira ljudske protkole rešavanja problema

Redosled kojim program razmatra potciljeve i moguće akcije vrlo je sličan

onom sa kojim ljudi pristupaju istim problemima

Herbert Gelernter (1959) je napravio Dokazivač Geometrijskih Teorema koji

je bio sposoban da dokaže teoreme za koje bi mnogi studenti matematike

rekli da ih je veoma teško dokazati

1952. godine, Arthur Samuel je napisao niz programa za igru Dame , njegov

program se brzo obučio da igra bolje od svog kreatora

Rani entuzijazam

John McCarthy je 1958. godine:

Definisao jezik visokog nivoa Lisp koji će postati dominantan veštačkointeligentni

programski jezik u narednih 30 godina

Objavio rad pod nazivom „Programms with Common Sense“ (Programi sa

Zdravim Razumom), u kome je opisao Advice Taker – program koji se smatra

prvim potpunim veštačkointeligentnim sistemom

jednostavni aksiomi – plan vožnje

Prihvatanje novih aksioma tokom normalnog rada bez potrebe ponovnog

programiranja

Rani entuzijazam

James Slagle-ov Saint program (1963) je mogao da reši probleme sa

integralima zatvorene forme

Tom Evans-ov program Analogy (1968) rešavao je geometrijske probleme

koji se pojavljuju na IQ testovima

Rani entuzijazam

Daniel Bobrow-ov program Student (1967) je rešavao tekstualne algebarske

probleme

Ako je broj Tominih mušterija dva puta kvadrat od 20 % broja reklama koje je

dao, a broj reklama koje je dao je 45, koliko Toma ima mušterija?

Zahvaljujući “blokovskom svetu”, koji se sastoji od skupa čvrstih blokova

naslaganih na sto (ili češće, simulaciju stola), nastao je niz projekata 1970ih

godina . Tipičan zadatak u ovom svetu sastoji se od preuređenja blokova

na neki način, korišćenjem robotske ruke koja može uhvatiti po jedan blok

odjednom. („Nađite blok koji je viši od onoga koji drižte i stavite ga u kutiju“)

Rani radovi na neuralnim mrežama su cvetali 1960ih godina

Shvatanje principijelnih nedostataka i

praktičnih dometa VI

U skoro svim slučajevima, međutim, ovi rani sistemi su propali kada su

pokušani da se primene na široj selekciji problema i na komplikovanijim

problemima

Većina ranih programa je sadržala malo ili nimalo znanja o predmetu kojim

se bave

Činjenica da program može da pronađe rešenje u principu, ne znači da

program sadrži mehanizam potreban da ga nađe u praksi

Sistemi zasnovani na znanju - doba

ekspertskih sistema (1969-1979)

Koristi moćnije, specifično znanje koje može lakše da izađe na kraj sa

slučajevima koji se najčešće javljaju u uskim oblastima znanja.

Program Dendral (Buchanan, 1969) rešavanje problema zaključivanja o

kojoj se molekularnoj strukturi radi, a na osnovu informacija koje se dobijaju

korišćenjem spektrometra mase

Feigenbaum, Buchanan i Dr Edward Shortliffe razvili su Mycin za dijagnostiku

infekcija krvi.

Sa oko 450 pravila, Mycin je bio u stanju da radi isto tako dobro kao i neki

stručnjaci i znatno bolje od lekara početnika

Doba ekspertskih sistema

Jezici predstavljanja znanja i rasudjivanja

PROLOG – zasnovan na logici (popularan u Evropi)

Familija jezika Planner popurana u SAD

VI postaje industrija

R1 prvi uspesan komercijalni ekspertski sitem

Počeo je sa radom u kompaniji Digital Equipment Corporation 1982.

Pomagao je u konfigurisanju narudžbina novih računarskih sistema.

Procenjeno je da je do 1986. štedeo kompaniji 40 miliona $ godišnje

Kompanija je razvila oko 40 ekspertskih sistema

DuPont je imao 100 sistema u upotrebi i 500 u razvoju.

Skoro svaka veća kompanija u SAD imala je svoju VI grupu za korišćenje ili

razvoj ekspertskih sistema.

1981 Japanci su startovali projekat Pete generacije računara, sa ciljem da

u narednih 10 godina izgrade inteligentni računar u PROLOG-u.

Doba ekspertskih sistema

Kao odgovor SAD su formirale MCC (Microelectronics and Computer

Technology Corporation) – Korporaciju za mikroelektroniku i računarsku

tehnologiju, kao istraživački konzorcijum zamišljen da održi nacionalnu

kompetentnost.

U velikoj Britaniji, izveštajem Elvej ponovo je uspostavljeno finansiranje VI.

Medjutim u sve tri zemlje ni jedan od pokrenutih projekata nije dao

očekivane rezultate.

Nakon pošetnih finansijskih uspeha ekspertskih sistema (1 milijarda $ u 1988),

oblast je zapala u tzv „VI zimu“, u toku koje su mnoge kompanije propale

usled nemogućnosti da ostavre preambiciozne ciljeve.

Povratak tehnologije neuronskih mreža

Sredinom 1980 ih godina barem četiri grupe su nezavisno ponovo otkrile

algoritam obučavanja povratnim prostiranjem do kojeg su prvi došli Bryson i

Ho 1969.

Ovo je dovelo da poplave novih rezultata i ojačavanja konekcionističke

paradigme u okviru VI, na suprot simboličkoj koju su godinama razvijali Njuel

i Sajmon.

U knjizi Symbolic Species, Terrence Deacon, 1997, se tvrdi da je ovo

definišuća karakteristika ljudi.

Današnji stav je da su ova dva pristupa komplementarna, a ne

suprotstavljena.

VI u doba Interneta i web-a

Radovi Allan Newell-a, John Laird-a i Paul Rosenbloom-a na sistemu SOAR

je najpoznatiji primer arhitekture komplentnog agenta

Danas je Internet najvažnije okruženje za inteligentne agente. Sufiks „-bot“

je ušao u svakodnevni jezik.

VI su u osnovama mnogih internet alata, kao što su mašine za pretraživanje,

sistemi preporučivanja i objedinjavači (agregators) web lokacija

Kroz tehnologiju agenata VI se približila teoriji upravljanja i ekonomiji, koje

se takodje bave agentima.

Raspoloživost velikih skupova

podataka (2001. - sadašnjost)

Problem „uskog grla znanja“ u VI – kako izraziti znanje koje je potrebno

nekom VI sistemu

Nova dostignuća pokazuju da se ovaj problem može rešiti metodama

obučavanja, umesto rukom kodiranog inžinjerstva znanja, pod uslovom da

algoritam obučavanja poseduje dovoljno podataka.

Primeri:

Yarowsky, 1995 - utvrdjivanje jednoznačnosti reči

Hayes i Efron, 2007 – uklanjanje lica sa fotografije (10 0000 – 2 miliona )

VI ljudskog nivoa (HLAI)

U prkos ovih uspeha, uticajni osnivači VI, kao što su John McCarthy, Marvin

Minsky, Nils Nilsson i Patric Winston su izrazili nezadovoljstvo napretkom

oblasti.

Oni veruju da VI umesto projektovanja pojedinih sistema i njihovim

usavršavanjem, treba da se vrati izvornoj ideji Simona „pravljenja mašina

koje misle, uče i kreiraju“.

Ovo nastojanje oni nazivaju HLAI – Human Level AI - VI ljudskog nivoa. Prva

konferencija sa ovim naslovom je održana 2004. godine.

Sa ovim je povezana i pojava nove podoblasti AGI – Artificial General

Intelligence - veštačka opšta inteligencija. 2008 je osnovan prvi časopis i

održana prva konferencija.

VI danas

Autonomno planiranje i raspoređivanje: NASAin program Remote Agent -

Udaljeni Agent je postao prvi autonomni program za planiranje koji

kontroliše raspoređivanje operacija za svemirsku letelicu (2000. godina)

Remote Agent je generisao planove na osnovu ciljeva visokog nivoa

postavljenih iz baze na Zemlji i nadzirao izvršavanje tih planova – otkrivajući,

dijagnostikujući i otklanjajući probleme onako kako su se oni pojavljivali

Igre

Igranje igara: IBM-ov Deep Blue je postao prvi kompjuterski program koji je

pobedio svetskog šampiona u šahu, Gerry Kasparova (1997. godine)

rezultatom 3,5:2,5 u egzibicionom meču

Robotska vozila

Robotski automobil bez vozača Stanley kretao se preko teškog terena u

pustinji Mouhavi u SAD brzinom od 35,4 km/h prvi prešavši stazu od 212 km

Vozilo Boss pobedilo je na takmičenju Urban Challenge, bezbedno se

krećući kroz saobraćaj ulicama zatvorene vazduhoplovne baze, poštujući

saobraćajna pravila, ne ugrožavajući pešake i izbegavajući druga vozila

Borba protiv neželjene pošte

Svaki dan algoritmi obučavanja klasifikuju preko milijardu poruka kao

neželjenu poštu (spam)

Robotika

Korporacija iRobot prodala je preko dva miliona Roomba robotskih

usisivača za korišćenje u domaćinstvu.

Robot PackBaot za rad sa opasnim materijalima, uklanjanje eksploziva i

identifikaciju lokacije snajpera

Logističko planiranje

1991. SAD su postavile program DART da izvršava automatizovano

logističko planiranje i raspoređivanje transporta

Obuhvatalo je do 50000 vozila, teret i ljudstvo istovremeno i moralo se voditi

računa o početnim tačkama, odredištima, rutama i izvršavanju konflikata

između svih parametara

Umesto nekoliko nedelja VI metode planiranja generisale su plan u nekoliko

časova

Prepoznavanje govora

Putnik koji pozove avionsku kompaniju United Airlines da bi rezervisao kartu

za let može obaviti čitavu konverzaciju samo sa sistemom za automatsko

prepoznavanje govora i upravljanje dijalogom

Mašinsko prevođenje

Računarski program automatski prevodi sa arapskog na engleski jezik

Program koristi statistički model izgrađen na osnovu primera prevoda sa

arapskog na engleski i primera engleskog teksta od dva biliona reči.

Nijedan od računarskih naučnika iz tima ne govori arapski, ali razumeju

statistiku i algoritme mašinskog obučavanja