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Sesion1 introduccion

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Text of Sesion1 introduccion

  • INTELIGENCIAINTELIGENCIAARTIFICIALARTIFICIAL

    Tema 1Introduccin

    Dr. Jess Antonio Gonzlez Bernal

    UPPInteligencia Artificial1

  • ContenidoContenido

    Panorama histrico

    Definiciones

    Conclusiones

    UPPInteligencia Artificial2

  • Qu es la Inteligencia Artificial?Qu es la Inteligencia Artificial?Tratar de describir qu es la Inteligencia Artificial con precisin no es tan fcil

    Depende del autorSi t i hSistemas que piensan como humanosSistemas que actan como humanosSistemas que piensan racionalmenteq pSistemas que actan racionalmente

    UPPInteligencia Artificial3

  • IntroduccinIntroduccin

    P h Ci i C i iPensar humanamente: Ciencia Cognitiva

    Queremos imitar el proceso de razonamiento humano

    Requiere teoras cientficas de la actividad interna del cerebro

    Combina modelos computacionales del cerebro con experimentos de psicologa

    Un programa que tiene un buen desempeo en una tarea no es una prueba de que est trabajando tal como un humano

    UPPInteligencia Artificial4

  • Actuar Humanamente: La Prueba de T i gTuring

    Turing (1950) Computing machinery and intelligence:Pueden pensar las mquinas? Pueden las mquinas comportarse inteligentemente?

    Prueba operacional para comportamiento inteligente: el Juego de la Imitacin

    Predijo que para el 2000, una mquina podra tener 30% de posibilidad de engaar a una persona por 5 minutos

    Se anticiparon muchos argumentos de peso contra la IA en los siguientes 50 aosSe anticiparon muchos argumentos de peso contra la IA en los siguientes 50 aos

    Se sugirieron los principales componentes de IA: conocimiento, razonamiento, entendimiento de lenguaje, aprendizaje

    UPPInteligencia Artificial5

  • IntroduccinIntroduccin

    Pensamiento Racional: Leyes del pensamientoNormativo (o prescriptivo) en lugar de descriptivo; conduce a la lgica

    Lnea directa a travs de las matemticas y la filosofa a la IA modernay

    No todo comportamiento inteligente se realiza por deliberacin lgica (brincar para escapar del camino de un auto)

    No todo es fcil de representar formalmente como lo requiere la lgicaNo todo es fcil de representar formalmente como lo requiere la lgica

    UPPInteligencia Artificial6

  • IntroduccinIntroduccinComportamiento racional: haciendo la cosa correcta

    La cosa correcta?: se espera maximizar la obtencin de una meta, dada la informacin disponibleNo necesariamente integra pensamientoNo necesariamente integra pensamiento

    Reflejo del pestaeo

    Pero el pensamiento debe estar al servicio de la accin racional

    UPPInteligencia Artificial7

  • Retomando la Prueba de TuringRetomando la Prueba de TuringQu es la Inteligencia Artificial IA? (Prueba de Turing) g ( g)

    Hola (mquina)

    Hola Lex, me gustara que me ayudaras

    En que te puedo ayudar? (mquina)

    Necesito que me hagas la tarea de Inteligencia Artificial no he hecho nada!!

    Y qu hiciste la tarde de ayer? (mquina)

    Me fui con mis cuates

    UPPInteligencia Artificial8

  • IntroduccinIntroduccinSer posible crear sistemas capaces de generar conocimiento por p p g psi mismos?

    Que tomen decisiones?Que tengan laQue tengan la

    capacidad de tener criterio propio?criterio propio?Que sean inteligentes?

    UPPInteligencia Artificial9

    g

  • IntroduccinIntroduccinCmo definimos que algo es inteligente? q g g

    UPPInteligencia Artificial10

  • IntroduccinIntroduccinPrimera aproximacin:p

    Organismo o ente capaz de tomar una decising p

    Con base en la definicin anterior, es inteligente:g

    Un canino? Un gato? Un ratn?

    UPPInteligencia Artificial11

  • IntroduccinIntroduccinSegunda Aproximacing p

    Organismo o ente capaz de recordar sucesos de su entorno, con el objetivo de usarlos para la toma de

    decisiones

    Con base en la definicin anterior, es inteligente:Un piloto automtico de un avin?Un canino? Un gato? Un ratn?Un canino? Un gato? Un ratn?

    UPPInteligencia Artificial12

  • IntroduccinIntroduccinEntonces

    existen niveles de inteligencia?

    UPPInteligencia Artificial13

  • Definicin InteligenteDefinicin InteligenteOrganismo o ente que, con el paso del tiempo, aprende de su g q , p p , p

    entorno, acumulando experiencia y que es usada en nuevas situaciones que le presenta el entorno

    UPPInteligencia Artificial14

  • Sistema InteligenteSistema InteligenteLa inteligencia se puede ver como una medida que indica cuan g p qfcil logra un sistema sus objetivos

    Un sistema es:Una parte (fragmento) del universo (todo lo que existe, todo lo

    h ) i li i d i ique hay), con extensin limitada en espacio y tiempo

    UPPInteligencia Artificial15

  • Sistema InteligenteSistema InteligenteUn sistema inteligente (SI) es un sistema que aprende g ( ) q pdurante su existencia como actuar para alcanzar sus objetivos

    UPPInteligencia Artificial16

  • Conceptos Bsicos (1)Conceptos Bsicos (1)El entorno de un sistema es todo lo que esta fuera de su qfrontera

    UPPInteligencia Artificial17

  • Conceptos Bsicos (2)Conceptos Bsicos (2)Objetivo: es una situacin determinada que algunos sistemas j q gtratan de alcanzar

    UPPInteligencia Artificial18

  • C b (1) Cerebro (1) En trminos de inteligencia, cmo definiramos al cerebro?g ,

    Es la parte fsica de un sistema donde funciona la mente

    UPPInteligencia Artificial19

  • Cerebro (2)Cerebro (2)La mente constituye los procesos y las memorias dentro del y p ycerebro

    Los procesos transforman las sensaciones en conceptos (elemento bsico del pensamiento), representando la situacin

    t l li i d l d t i di d d actual, eligiendo una regla de actuacin y respondiendo de acuerdo a ella

    UPPInteligencia Artificial20

  • Cerebro (3)Cerebro (3)Una regla de actuacin es el resultado de una experiencia. Es g pel almacenamiento fsico por parte de un SI de una situacin

    El aprendizaje es el aumento de la cantidad de reglas de actuacin y conceptos en la memoria de un SI

    UPPInteligencia Artificial21

  • Qu es la Inteligencia Artificial?La interesante tarea de lograr que las computadoras piensen,

    El estudio de las facultades mentales mediante el uso de modelos computacionalesmaquinas que piensen, en su

    amplio sentido literal (Haugeland, 1985)

    modelos computacionales (Charniak y McDermott, 1985)

    La automatizacin de actividades que vinculamos con procesos del

    El estudio de los clculos que permiten percibir razonar ycon procesos del

    pensamiento humano, tales como la toma de decisiones, resolucin de problemas,

    di j (B ll

    percibir, razonar y actuar (Winston, 1992)

    aprendizaje (Bellman, 1987)

    UPPInteligencia Artificial22

  • Qu es la Inteligencia Artificial?Qu es la Inteligencia Artificial?El arte de crear mquinas con

    id d d liUn campo de estudio que se

    f l li icapacidad de realizar funciones que realizadas por personas requieren de inteligencia (Kurzweil 1990)

    enfoca a la explicacin y emulacin de la conducta inteligente en funcin de procesos computacionalesinteligencia (Kurzweil, 1990)

    El estudio de cmo lograr que las computadoras

    procesos computacionales (Schalkoff, 1990)

    La rama de la ciencia de la que las computadoras realicen tareas que, por el momento, los humanos hacen mejor (Rich y Knight,

    computacin que se ocupa de la automatizacin de la conducta inteligente (Luger j ( y g ,

    1991) y Stubblefield, 1993)

    UPPInteligencia Artificial23

  • Cul es el Objetivo de la IA?Cul es el Objetivo de la IA?Construir programas para resolver problemas difcilesp g p p

    Problemas para los que no existe una nica solucinRequieren de enormes cantidades de informacinDeben de tratar con informacin incompleta, confusa e incluso contradictoria

    UPPInteligencia Artificial24

  • Cul es el Objetivo de la IA?Cul es el Objetivo de la IA?Dos enfoques:q

    Programas que imiten la inteligencia humana (enfoque cognitivo o fuerte)

    l d d l Programas que permitan mejorar el desempeo de las computadoras (enfoque pragmtico o dbil), simulando un comportamiento inteligentep g

    UPPInteligencia Artificial25

  • Problemas de IAProblemas de IA

    El trabajo inicial en IA se centr en la teora de juegos y la d t i t ti d tdemostracin automtica de teoremas.

    Las computadoras pueden realizar estas tareas por poder explorar ms rpidamente un gran nmero de posibles explorar ms rpidamente un gran nmero de posibles soluciones.

    UPPInteligencia Artificial26

  • LimitacionesLimitacionesPuede una computadora lidiar con la explosin combinatoria p pgenerada por muchos problemas?.

    UPPInteligencia Artificial27

  • Otros problemas de IAOtros problemas de IA

    Razonamiento de sentido comn.Razonamiento de sentido comn.

    Percepcin (visin, habla).

    Procesamiento de lenguaje natural.g j

    Diagnstico mdico.

    Anlisis qumico.q

    Reconocimiento de patrones.

    Robtica.

    UPPInteligencia Artificial28

  • Representacin deProblemas en IA

    Manipulacin de smbolos.Manejo de conocimiento:

    Facilitar la generalizacin.Ser comprensible para las personas.Puede modificarse para corregir errores o expresar cambiosPuede modificarse para corregir errores o expresar cambios.Puede usarse aunque no sea exacto o completo.

    Buscan una solucin.Proveen una abstraccin de los elementos importantes.

    UPPInteligencia Artificial29

  • Espacios de bsquedaEspacios de bsquedaEjemplo: Programa para jugar ajedrezj p g p j g jEspecificar:

    Posicin de inicio en el t