MesterségesIntelligencia

Csató Lehel

Mesterséges Intelligencia

Csató Lehel

Matematika-Informatika TanszékBabes–Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár

2007/2008

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Az Eloadások Témái

Bevezeto: mi a mesterséges intelligencia ...„Tudás”–reprezentációGráfkeresési stratégiákSzemantikus hálók / KeretrendszerekJátékok modellezéseBizonytalanság kezeléseGrafikus modellekTanuló rendszerekSzimulált kifutés, Genetikus algoritmusokNeurális hálókGépi tanulásNemparametrikus módszerek

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Adminisztra ... ... trívia

Eloadások honlapja

http://www.cs.ubbcluj.ro/∼csatol/mestint

Vizsga

Szóbeli (60%) + Gyakorlat (40%)(v) Eloadás (60%)

Laborgyakorlatok:1 Clean vagy Prolog - dedukciós algoritmus 30%2 C / C++ / C# / · · · - genetikus algoritmus 10% vagy3 Matlab - Neurális hálózatok vagy SVM 10%

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

A „mesterséges intelligencia”

Nincs pontos definíció.

„Elvárások”intelligens viselkedésracionális viselkedésgondolkodó rendszercselekvo rendszer

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Turing-teszt

Alan Turing:képessé teheto-e– azazprogramozható-e– a számítógép agondolkodásmuveletére.

M.I. rendszer

?

Neumann János:Fogalmak eléggé pontos specifikálás esetén a gép„intelligens” lesz.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Bevezeto fogalmak

Mesterséges Intelligencia – „A.I.”

Emberhez hasonlóangondolkodó rendszerekBellman:döntéshozatal,problémamegoldás,tanulás automatizálása.

Racionálisan gondolko-dó rendszerekCharniak:Mentális képességek ta-nulmányozása.

Emberhez hasonlóancselekvo rendszerekRich:Végeztetni dolgokat, me-lyeket az emberek job-ban tudnak.

Racionálisan cselekvorendszerekSchalkoff:Utánozni és magyaráz-ni az intelligens viselke-dést.

Russell, 1996

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Az „M.I.” fejlodése

1956 – elso M.I. konferencia Darthmouth-ban.„Alapítók”:

Minsky (Logo, Neurális háló),McCarthy (Lisp),Shannon (információ-elmélet)

Fejlodési területek:szimbolikus M.I.

szakértoi rendszerekdedukciós algoritmusok

konnekcionista megközelítésekneurális hálókBoltzmann gépekevolúciós algoritmusok

Ezekkel párhuzamosan:kognitív tudományok CNS - cognitive neuroscienceFuzzy algoritmusok

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. fejlodésgrafikon

Fejlodésigrafikoncikkek száma,konferenciáklátogatottsága ...

’OO’56 82−88

kezdetek - elméleti háttér: dedukciós algoritmusok,feladatok meghatározása,’80-as években – nagyon nagy a támogatottsága,késobb az érdeklodés csökkent, de1997-ben a DEEP BLUE nyer a sakk-világbajnokellen

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. fejlodése évszámokban

’50 Turing: „Computing Machinery andIntelligence”;

’56 Dartmouth: „Mesterséges Intelligencia”;’52–’69 „Look, Ma, no hands!”1;

’50– Sakk – Samuel, logika – Newell & Simon,„Geometry Engine” – Gelernter;

’65 logikai következteto algoritmus – Robinson;’66–’73 Bonyolultságelmélet – csökkeno

támogatottság;’69–’79 Tudásalapú rendszerek;

’80– M.I. ipari ágazat;’86– Neurális háló modellek újra népszeruek;’87– M.I. tudományág;

1vicc utolsó elotti sora. Utolsó: „Look, Ma, no teeth!”

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. jelen idoben I

‡

„Modern A.I. focuses on practical engineeringtasks”

Egy pragmatikus megközelítés.

Tudományterületek, melyek kiváltak:...-felismerés: minta, beszéd, OCR,Szakértoi rendszerek,Gépi fordítás,Robotika,Játékelmélet,Dedukciós algoritmusok – Maple, Mathematicaa Fermat–tétel bizonyítása,stb.

‡ http://wikipedia.org

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. – jelen idoben II

Cinikusan: M.I. feladat= egyelore jó megoldás nem ismert;= bizonyított, hogy a megoldáshoz nagyon

hosszú ido kell.

Sikerek:

Deep Blue, 1997 – Gary Kasparov-ot legyozi(rendszerek, melyek legyozik a Deep Blue-t),Robbins sejtés bizonyítása,tervezés – ütemezés az 1991-es iraki háborúban:50.000 egység koordinálása,Proverb – keresztrejtvények megfejtése.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Könyvészet I

S.J. Russell, P. NorvigMesterséges intelligencia modern közelítésben.(második kiadás) Panem, 2005.

I. Futó (szerk)Mesterséges intelligencia. Aula, 1999.

S.J. Russell, P. NorvigArtificial Intelligence: a Modern Approach. PrenticeHall, 1995.

T.M. MitchellMachine Learning. McGraw-Hill, 1997.

C.M. BishopPattern Recognition and Machine Learning.Springer Verlag, 2006.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Könyvészet II

C.M. BishopNeural Networks for Pattern Recognition. OxfordUniversity Press, 1995.

M.A. ArbibThe Handbook of Brain Theory and Neural Networks.The MIT Press, 2003.

Könyvészet olvasása kötelezoAz eloadás anyaga csupán útmutató a tanuláshoz és segít ajegyzetelés megkönnyítésében.Nem elégséges a vizsgához.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. algoritmusok gyakorlatban I

Index - ’05 okt. 2 – Nyelveket tanul a szoftverAutomatic DIstillation Of Structures (ADIOS)

„Cél az agyban lévo szintaktikus és szemantikusismeretek ... számítógépes modellezése.”

„A program – ADIOS – nyers adatokból (szöveg, beszéd,aminósav, hangjegy) próbál SZABÁLYOKATmeghatározni.”

http://www.tau.ac.il/~zsolan/

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. algoritmusok gyakorlatban II

www.agent.ai – ’05 szept. 19 – Pontosan utánoz amukéz

A Southampton-i Egyetem mesterséges végtagja

A „Remedi-Hand” (Rehabilitationand Medical Research Trust)parányi feldolgozó egységenkeresztül kapcsolódik akarizmokkal.A készüléket a csuklót mozgatóizmok összehúzódásai vezérlik.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. algoritmusok gyakorlatban III

www.agent.ai – ’05 szept. 16 – Tökéletes ujjlenyomatok

Genetikus algoritmusok a bunüldözésben

Ujjlenyomatokrólkészült képektömörítésekor nagyonóvatosan kell eljárni:a legcsekélyebbtorzulás ishasznavehetetlennéteheti az ujjlemyonatképét.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

M.I. algoritmusok gyakorlatban IV

yahoo.com – ’05 okt. 9 – Stanford Volkswagen Wins$2M Robot Race

Defense AdvancedResearch ProjectsAgency, DARPAdirector Dr. TonyTether, sets a medalon Stanford RacingTeam’s Stanley #03.

Sebastian Thrunhttp://robots.stanford.edu/

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Let’s Talk! The computer can translate V

mouthing words inMandarin11 electrodesattached on faceand neckcomputer programto figure out whathe was saying

http://www.post-gazette.com/pg/05301/596293.stm

Fontos kérdések az implementáció folyamán:

Milyen modellek , rendszerek , algoritmusok voltak használva.

MesterségesIntelligencia

1Csató Lehel

Tudnivalók

Bevezeto

Fejlodés

Könyvészet

Eredmények

Feladat ?házi?

Találjatok a fentiekhez hasonló példákat, ahol a„mesterséges intelligens” eszközök sikeresek voltak.

+5 pont - kis bemutató