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Universidad Nacional de Misiones Inteligencia Artificial Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales Carrera de Licenciatura en Sistemas de Información Ing. Alice Raquel Rambo

Introducción a la Inteligencia Artificial

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Page 1: Introducción a la Inteligencia Artificial

Universidad Nacional de

MisionesInteligencia Artificial

Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales

Carrera de Licenciatura en Sistemas de Información

Ing. Alice Raquel Rambo

Page 2: Introducción a la Inteligencia Artificial

Presentación de la materia

recuperatorio segundo exámenrobotica20 de novsemana 14

exámen teórico/practalgoritmos genéticos13 de novsemana 13

segundo práctico integradorentrega y defensa segundo práctico6 de novsemana 12

práctico 9redes neuronales30 de octsemana 11

práctico 8redes neuronales23 de octsemana 10

recuperatorio primer exámensistemas expertos16 de octsemana 9

práctico 6sistemas expertos9 de octsemana 8

exámen teórico/practsistemas basados en reglas2 de octsemana 7

primer práctico integradorentrega y defensa primer práctico25 de septsemana 6

práctico 5 problemas de repesentación

lógicaaprendizaje18 de septsemana 5

sistemas probabilisticosplanificacion11 de septsemana 4

4 de septsemana 3

práctico 2 definciones, problemas de

búsquedaBúsquedas25 de agostosemana 2

práctico 1 definiciones y debate

Introducción a la Intelig Artif. Agentes

Intelig.21 de agostosemana 1

cont. Prácticocont teórico

Page 3: Introducción a la Inteligencia Artificial

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

• La habilidad para resolver problemas

• La capacidad de memoria

• La utilización de conocimientos en

busca de una meta

Page 4: Introducción a la Inteligencia Artificial

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

Page 5: Introducción a la Inteligencia Artificial

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

Robert Sternberg (Psicólogo de la Universidad de Yale EEUU)

� Inteligencia Cognitiva: es medida por los tests

� Inteligencia Social: hace referencia a la capacidad de

adaptación al entorno

� Inteligencia Experiencial: o aptitud para sacar partida

de las experiencia cuando el individuo se enfrenta a

problemas novedosos

Page 6: Introducción a la Inteligencia Artificial

Biología Evolucionista: una Inteligencia cada vez mayor no es un objetivo en la evolución sino una casualidad en la evolución

Ciencia Cognitiva: equipara un Acto Inteligente con aquel que permite procesar la información necesaria en cada momento

Teóricos de I.A.: el procesamiento de información que se ajuste a los requerimientos de una tarea dada es ya un signo de Inteligencia

¿Qué se entiende por Inteligencia Artificial ?

Page 7: Introducción a la Inteligencia Artificial

Inteligencia: es un núcleo común de atributos que

supuestamente tienen que ver con una actividad inteligente,

como:

• la habilidad para resolver problemas nuevos

• la planificación

• la facilidad de adquirir nuevos conocimientos

• la abstracción

• la capacidad de adaptación

¿Qué se entiende por Inteligencia Artificial ?

Page 8: Introducción a la Inteligencia Artificial

El comportamiento Humano

¿Cuándo puede decirse que una

Máquina es Inteligente?

• Alam Turing (1950): propuso

como test el diálogo con una

máquina:

““si no es posible distinguir si no es posible distinguir

sus respuestas de las de sus respuestas de las de

una persona, entonces es una persona, entonces es

inteligenteinteligente””

Page 9: Introducción a la Inteligencia Artificial

El comportamiento Humano

• El enfoque de Turing

• Que debería hacer el computador para superar la

prueba?

– Procesamiento del lenguaje natural

– Representación del conocimiento

– Razonamiento Automático

– Aprendizaje automático

Page 10: Introducción a la Inteligencia Artificial

El comportamiento Humano

• La prueba global de Turing– Visión computacional

– Robótica

• Estas seis disciplinas abarcan la mayor parte de la IA, y Turing merece ser reconocido por diseñar una prueba que se conserva vigente despues de 50 años.

• Pero es bueno recordar que es más importante el estudio de los principios en los que se basa la inteligencia que en duplicar un ejemplar

Page 11: Introducción a la Inteligencia Artificial

Pensar como un humano: Modelo Cognitivo

• En el campo interdisciplinario de las ciencias

cognitivas convergen modelos computacionales

de IA y técnicas experimentales de psicología

intentando elaborar teorías precisas y verificables

sobre el funcionamiento de la mente humana

Page 12: Introducción a la Inteligencia Artificial

Tipos de Inteligencia

No son Inteligencias distintas, sino manifestaciones de una Inteligencia Cognitiva mas general:

�Verbal

�Espacial

�Lógica -matemática

�Musical

�Intrapersonal

�Interpersonal

�Corporal -cinética

Page 13: Introducción a la Inteligencia Artificial

Grandes Aptitudes

�Verbales

�Numéricas

�Espaciales

�Nemotécnicas

�Perspectivas

�Lógicas

�Psicomotoras

Page 14: Introducción a la Inteligencia Artificial

Pensamiento Racional

• Aristóteles fue uno de los primeros en intentar

“codificar” la manera de pensar. Por medio de

silogismos que son estructuras de argumentación

que nos permiten arribar a conclusiones correctas.

Este estudio da inicio al campo de la lógica.

“Sócrates es un hombre; todos los hombres son

mortales; por lo tanto Sócrates es mortal”

Page 15: Introducción a la Inteligencia Artificial

Actuar de forma racional

• El enfoque del agente racional:

• Un agente (del latín agere, hacer) racional es

aquel que actúa con la intención de alcanzar el

mejor resultado o, cuando hay incertidumbre, el

mejor resultado esperado.

Page 16: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Filosofía desde 428 A.C. hasta el presente

• Dualismo Descartes: una parte de la mente (alma o espíritu) que esta al margen de la naturaleza, exenta de la influencia de las leyes físicas.

• Materialismo Bacon las operaciones del cerebro realizadas de acuerdo a las leyes de la física constituyen la mente. El libre albedrío es simplemente la forma en la que la percepción de las opciones disponibles aparecen en el proceso de selección.

Page 17: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Filosofía desde 428 A.C. hasta el presente

• Empirismo Locke: “Nada existe en la mente que

no haya pasado primero por los sentidos”.

• Positivismo Lógico – Carnap: todo el

conocimiento se puede caracterizar mediante

teorías lógicas relacionadas con sentencias de

observación que corresponden a estímulos

sensoriales. El conocimiento se obtiene a partir

de la experiencia.

Page 18: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Matemática desde el año 800 al presente

• El primer algoritmo no trivial es el algortimo

Euclideo para determinar el máximo comñun

divisor.

• Al- Khowarazmi, matemático persa del siglo IX.

• Boole, deducciones lógicas.

• Hilbert Entscheidungsproblem límites

fundamentales en la capacidad de procedimientos

efectivos de demostración.

Page 19: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Matemática desde el año 800 al presente

• Probabilidad – Gardano introducción de la

probabilidad basado en resultados de juegos de

apuestas. Bayes la regla de Bayes y el análisis

Bayesiano

Page 20: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Economía desde 1766 hasta el presente

• Teoría de las decisiones, combina teoría de la

probabilidad con la teoría de la utilidad para la toma de

decisiones realizado bajo incertidumbre.

• Teoría de Juegos – Morgenstern y Von Neumann en

algunos juegos un agente racional debía actuar de forma

aleatoria al menos en apariencia con respecto a sus

contrincantes.

• Investigación operativa – Bellman proceso de decisiones

de Markov, el resultado de las acciones no son inmediatas

se obtienen de forma secuencial.

Page 21: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia ArtificialNeurociencia desde 1861 hasta el presente.

• La neurociencia es el estudio del sistema neurológico, y en especial, del cerebro.

• Uno de los grandes misterios de la ciencia es la forma en la que se genera el pensamiento en un cerebro.

• La conclusión verdaderamente increíble de los estudios del cerebro es que una colección de simples células puede llegar a generar razonamiento, acción y conciencia o, dicho en otras palabras, los cerebros generan las inteligencias (Searle, 1992)

Page 22: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Psicología desde 1879 hasta el presente.

• ¿Cómo piensan y actúan los animales?

• Síntesis: Adaptación, fenómeno de percepción,

técnicas experimentales

• Ingeniería Computacional desde 1940 al presente.

• Teoría de Control y Cibernética desde 1948 al

presente.

• Lingüística desde 1957 hasta el presente.

Page 23: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia Artificial

Ingeniería Computacional desde 1940 al presente.

• necesitan dos cosas: inteligencia (ciencia) y un artefacto

(ingeniería).

• El computador ha sido el artefacto elegido.

Page 24: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia ArtificialTeoría de Control y Cibernética desde 1948 al presente.

• ¿Cómo pueden los artefactos operar bajo su propio control?

• La teoría de control moderna tiene como objetivo el diseño de sistemas que maximizan una función objetivo en el tiempo. Esto se asemeja ligeramente a nuestra visión de lo que es la IA.

• ¿Por qué son entonces la IA y la Teoría de Control dos campos distintos?

– La IA se fundó, en parte, para escapar de las limitaciones matemáticas de la teoría de control en los años 50. Las herramientas de inferencia lógica y computación permitieron a los investigadores de la IA afrontar problemas relacionados con el lenguaje, visión y planificación, que estaban completamente fuera del punto de mira de la teoría de control.

Page 25: Introducción a la Inteligencia Artificial

Fundamentos de la Inteligencia ArtificialLingüística desde 1957 hasta el presente.

• ¿Cómo está relacionado el lenguaje con el pensamiento?

Síntesis: Representación del conocimiento, gramática.

• La lingüística moderna y la IA nacieron al mismo tiempo y maduraron juntas, solapándose en un campo híbrido llamado lingüística computacional o procesamiento del lenguaje natural.

• Gran parte de los primeros trabajos de la investigación en el área de la representación del conocimiento estaban vinculados al lenguaje y a la búsqueda de información en el campo del lenguaje, y su base eran las investigaciones realizadas durante décadas en el análisis filosófico del lenguaje.

Page 26: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia ArtificialResumen de la historia de la IA

• 1943 McCulloch & Pitts: modelo de cerebro

• 1950 Turing's "Computing Machinery and Intelligence"

• 1956 Se adopta el término "Artificial Intelligence"

• 1952—69 Look, Ma, no hands!

• 1950s Primeros programs de IA, programa de ajedrez de Samuel, Newell & Simon's Logic Theorist,

Gelernter's Geometry Engine

• 1965 algoritmo completo de razonamiento lógico de Robinson

• 1966—73La IA descubre la complejidad computacionalCasi desaparece la investigación en Redes Neuronales

• 1969—79Primeros desarrollos de los Sistemas Basados en Conocimiento

• 1980-- La IA se convierte en una industria

• 1986-- Las Redes Neuronales vuelven a la popularidad

• 1987--La IA se convierte en una ciencia

• 1995--Emergencia de los agentes inteligentes

Page 27: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

Entusiasmo Inicial, grandes esperanzas (1952-1969)

• Herbert construyo el demostrador de teoremas de

geometría.

• Juego de damas, podía hacer otra cosa que cálculos

aritméticos y podía mejorar.

• McCarthy definió el lenguaje Lisp, el problema era el

recurso computacional.

• Minsky los micromundos y el mundo de los bloques

• Evolución del aprendizaje hebbiano, aparición de adalines

y perceptrones.

Page 28: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

1956 - John McCarthy del Darthmounth College EEUU:

�Propone Inteligencia Artificial para designar una nueva disciplina que buscaba reproducir comportamiento inteligente con la ayuda de una máquina

�Organiza un Congreso sobre Informática Teórica, en el que se definió el concepto de Inteligencia Artificial, como una nueva rama de la informática con entidad propia

Page 29: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

Una dosis de realidad 1966- 1973

• Predicciones apresuradas, errores sonados.

• Ej.: programa de traducción

• “el espíritu es fuerte pero al carne es débil”� “el vodka

es bueno pero la carne esta podrida”.

• Se creía que la única limitante era el poder de cómputo.

• El hecho de que un programa sea capaz de encontrar una

solución no implica que tal programa encierre todos los

mecanismos necesarios para encontrar la solución en la

práctica.

Page 30: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

Sistemas basados en el conocimiento 1969-1979

• Parte del conocimiento es preconcebido. Separar el

conocimiento (reglas) del razonamiento.

• Surgimiento de sistemas expertos.

• Sistemas para la comprensión del lenguaje natural, más

centrados en la representación y razonamiento del

conocimiento necesario que en el lenguaje en sí mismo.

• Esquemas de representación del conocimiento

• Prolog, Planner y Marcos de Minsky (jerarquías

taxonómicas)

Page 31: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

La IA se convierte en una industria 1980 hasta el

presente

• Primeros sistemas expertos comerciales,

aplicados en casi todas las grandes empresas.

• Lanzamiento de la Quinta Generación en Japón.

• Hasta 1988 el invierno de la IA

Page 32: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

Regreso de las Redes Neuronales 1986 hasta le

presente.

• Evolución en campos físicos, Hopfield 1982.

• Reinvención del algoritmo de aprendizaje pro

retro alimentación.

• Surgimiento de modelos conexionistas.

• Las aproximaciones conexionistas y simbólicas

son complementarias y no competidoras.

Page 33: Introducción a la Inteligencia Artificial

Historia de la inteligencia Artificial

IA se convierte en una ciencia desde 1987 hasta el

presente

Emergencia de los sistemas inteligentes desde 1995

hasta el presente

Page 34: Introducción a la Inteligencia Artificial

• El gran maestro internacional Arnold Denker estudia las piezas que tiene ante sí en el tablero. Reconoce que no hay esperanza alguna, perderá el juego. Su oponente, HITECH, se convierte así en el primer programa de computadora que logra derrotar a un gran maestro de la talla de Denker en un juego de ajedrez (Berliner, 1989).

• 'Quiero ir de Boston a San Francisco', dice el viajero a través de un micrófono. '¿Qué datos tiene para el viaje?', es la respuesta. El viajero explica que desea salir el 20 de octubre, en vuelo directo, con la tarifa más barata y regresar el domingo siguiente. PEGASUS, un programa para comprensión del lenguaje se hace cargo de todo y el resultado es una reserva confirmada que le permite al viajero ahorrarse $894 del precio normal del boleto. Dado que de diez palabras, este intérprete entiende mal una, es capaz de recuperarse de estos errores gracias a su conocimiento sobre la forma en la que se estructura un diálogo (Zue et al, 1994).

Historia de la Inteligencia Artificial.

Los últimos avances

Page 35: Introducción a la Inteligencia Artificial

• Uno de los más reconocidos expertos en patología de nodos linfáticosplantea un caso extremadamente difícil al sistema experto y evalúa la respuesta dada por éste. La respuesta del sistema le causa risa. Ligeramente preocupados, los creadores del sistema le sugieren que pida a lacomputadora una explicación del diagnóstico dado. La máquina señala los principales factores que llevaron a esa decisión y explica la sutil interacción de varios de los síntomas en este caso. El experto, después de un tiempo, admite su error (Heckerman, 1991).

Historia de la Inteligencia Artificial.

Los últimos avances

Page 36: Introducción a la Inteligencia Artificial

• Desde una cámara suspendida en un semáforo de un cruce, el monitor de tráfico observa el panorama. Si alguien observara el monitor principal leería: ''Citroen AX está dando la vuelta a la Plaza de la Concordia en los Campos Alíseos''; ''Camión carguero grande se ha detenido en la Plaza de la Concordia'', y así durante toda la noche. Ocasionalmente, leerían: ''Grave incidente en la Plaza de la Concordia, una camioneta que avanzaba rápidamente se ha estrellado contra una motocicleta'', y se haría una llamada automática a los servicios de emergencia (King et al, 1993; Kolleret al, 1994).

Se han citado sólo algunos ejemplos del tipo de sistemas de inteligencia artificial que existen en la actualidad. No se trata de magia ni de ciencia ficción: es ciencia, ingeniería y matemáticas.

Historia de la Inteligencia Artificial.

Los últimos avances

Page 37: Introducción a la Inteligencia Artificial

Planificación Autónoma

El programa de la NASA Agente Remoto se convirtió en el primer

programa de planificación autónoma a bordo que controlaba la

planificación de las operaciones de una nave espacial desde abordo

(Jonsson et al, 2000).

Este agente generaba planes a partir de objetivos especiales especificados

desde tierra.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 38: Introducción a la Inteligencia Artificial

Juegos

Deep Blue de IBM fue el primer sistema que derrotó a un campeón del

mundo en una partida de ajedrez, cuando superó a Gary Kasparov en una

partida de exhibición en 1997.

El valor de las acciones de IBM se incrementó en 18 millones de dólares.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 39: Introducción a la Inteligencia Artificial

Control Automático

El sistema de visión por computador ALVINN fue entrenado para dirigir

un coche de forma que siguiese una línea. Se instaló en una furgoneta

controlada por computador y se utilizó para dirigir al vehículo por EEUU.

Durante 2850 millas controló la dirección del vehículo en el 98% del

trayecto. Una persona lo sustituyó en el 2% restante, principalmente en vías

de salida.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 40: Introducción a la Inteligencia Artificial

Planificación Logística

Durante la crisis del Golfo Pérsico de 1991, las fuerzas de los Estados

Unidos desarrollaron la herramienta Dynamic Analysis and Replanning

Tool (DART) para automatizar la planificación y organización logística del

transporte, lo que incluía hasta 50000 vehículos, carga y personal a la vez.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 41: Introducción a la Inteligencia Artificial

Robótica

Muchos cirujanos utilizan hoy en día asistentes robot en operaciones de

microcirugía. HipNav (1996) es un sistema que utiliza técnicas de visión

por computador para crear un modelo tridimensional de la anatomía interna

del paciente y después utiliza un control robotizado para guiar el implante

de prótesis de cadera.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 42: Introducción a la Inteligencia Artificial

Procesamiento de Lenguaje y resolución de problemas

PROVER B (1999) es un programa que resuelve crucigramas mejor que la

mayoría de los humanos, utilizando restricciones en programas de relleno

de palabras, una gran base de datos de crucigramas, varias fuentes de

información como diccionarios y bases de datos online, que incluyen la

lista de películas y actores que intervienen en ellas entre otras cosas.

Historia de la Inteligencia Artificial.

El Estado del Arte. ¿Qué es capaz de hacer la IA hoy en día?

Page 43: Introducción a la Inteligencia Artificial

Problemas de IAAl principio se hizo hincapié en las tareas formales como juegos y demostración de teoremas, juegos como las damas y el ajedrez demostraron interés.

La geometría fue otro punto de interés y se hizo un demostrador llamado: El demostrador de Galenter. Sin embargo la IA pronto se centró en problemas que aparecen a diario denominados de sentido común (commonsense reasoning).

Se enfocaron los estudios hacia un problema muy importante denominado Comprensión del lenguaje natural. No obstante el éxito que ha tenido la IA se basa en la creación de los sistemas expertos, y de hecho áreas en donde se debe tener alto conocimiento de alguna disciplina se han dominado no así las de sentido común.

Ahora bien en la introducción se habló cuestiones importantes de la IA que son:

• ¿Cuáles son nuestras suposiciones fundamentales sobre la Inteligencia?

• ¿Qué tipo de técnicas son las mas adecuadas para resolver los problemas de la IA?

• ¿A qué nivel de detalle, si es que no por completo, se puede intentar modelar la Inteligencia humana?

• ¿Cómo se puede saber cuando se ha tenido éxito en la construcción de programa inteligente?

Page 44: Introducción a la Inteligencia Artificial

Problemas de IA• Tareas de la vida diaria

– Percepción: visión, habla

– Lenguaje natural: comprensión, generación, traducción

– Sentido común:

– Control de un robot.

• Tareas formales– Juegos: ajedrez, damas, etc.

– Matemáticas: geometría, lógica, cálculo integral, demostración de las propiedades de un programa.

• Tareas de los expertos– Ingeniería: diseño, detección de fallas, planificación de

manufacturación.

– Análisis Científico

– Diagnosis Médica

– Análisis Financiero

Page 45: Introducción a la Inteligencia Artificial

Problemas de IA

Características

• La resolución de un problema debe estar

restringido a un dominio finito.

• Deben existir expertos que conozcan el dominio

de un problema para aportar el conocimiento para

poder resolverlo.

• El problema debe ser complejo y con muchas

variables porque si son problemas sencillos no

necesita que lo haga una máquina.

Page 46: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IA

La inteligencia necesita conocimiento y el

conocimiento posee algunas propiedades poco

deseables, tales como:

– Es voluminoso

– Es difícil caracterizarlo con exactitud

– Cambia constantemente

– Se distingue de los datos en que se organiza de tal

forma que se corresponde con la forma en que va a

ser usado.

Page 47: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IAUna técnica de IA es un método que utiliza conocimiento representado de tal forma que:

• El conocimiento representa las generalizaciones, no es necesario representar cada situación en particular. Se agrupan las situaciones que comparten propiedades importantes. Si el conocimiento no posee esta propiedad puede necesitarse demasiada memoria. En tal caso hablaremos de “datos” y no de conocimiento.

• Deben ser comprendidos por las personas que lo proporcionan, por más que se adquieran automáticamente. En IA la mayor parte del conocimiento que se suministra a los programas es por personas y se expresan en términos que ellas comprenden.

• Puede modificarse fácilmente para corregir errores y reflejar los cambios en el mundo (y en nuestra visión del mundo)

• Puede usarse en gran cantidad de situaciones aunque no sea preciso ni completo.

• Puede usarse para ayudar a superar su propio volumen, ayudando a acotar el rango de posibilidades que normalmente deben ser consideradas.

Page 48: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IAPara solucionar problemas complicados, los programas que utilizan las técnicas

de IA presentan numerosas ventajas con respecto a los que no lo hacen:

• son menos frágiles, es decir, que no se despistan frente a una perturbación pequeña de la entrada

• el conocimiento del programa es comprendido fácilmente por la gente

• usa generalizaciones

• tiene facilidad de extensión

Como desventaja, generalmente tienen más complejidad que otras soluciones.

Estos ejemplos ponen de manifiesto tres importantes técnicas de IA:

• Búsqueda: proporciona una forma de resolver problemas en los que no se dispone de un método directo

• Uso del conocimiento: proporciona una forma de resolver problemas complejos explotando las estructuras existentes entre los objetos involucrados

• Abstracción: proporciona una forma de separar aspectos y variaciones importantes de aquellos otros sin importancia, y que en caso contrario podrían colapsar el proceso.

Page 49: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IA• Programa 1:

• Estructura de Datos: el tablero se representa por un vector de nueve componentes, donde las componentes del vector se corresponden con las posiciones del tablero de la siguiente forma.

• Jugadas: Un componente contiene el valor 0 si la correspondientecasilla está vacía, 1 si contiene una X o 2 si contiene un O. Se representan por un gran vector de 19693 componentes (39), siendo cada componente a su vez un vector de nueve componentes. El contenido de este vector está diseñado específicamente para el algoritmo empleado.

• El algoritmo: Para realizar una jugada hacer lo siguiente,

– Ver el vector Tablero como un número ternario (base 3). Convertirlo a un número decimal.

– Usar el número hallado en el primer paso como índice del vector Jugadas y acceder al vector almacenado en este componente.

– El vector seleccionado en el paso 2 representa la forma en la que debe quedar el tablero una vez realizado el movimiento adecuado. Actualizar el Tablero con este vector.

Page 50: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IA• Programa 1:

• Comentarios: El programa es muy eficiente en términos de tiempo. Además en teoría sería capaz de jugar óptimamente a tres en raya. Pero presenta las sgtes desventajas.

• Necesita gran cantidad de memoria para almacenar los tableros que definen los movimientos correctos despues de cada estado posible del mismo.

• Alguien debe realizar el pesado trabajo de grabar todas las posibles entradas del vector Jugadas.

• Es poco probable que todas las entradas del vector Jugadas requeridas pudieran ser determinadas e introducidas sin errores.

• Si se desea ampliar el juego, por ejemplo a tres dimensiones, sería necesario empezar de cero, y además esta técnica necesitaría almacenar 327 posiciones de tablero, cantidad que desbordaría la capacidad de memoria de algunas computadoras.

Esta técnica no parece reunir los requisitos necesarios para ser una buena técnica de IA.

Page 51: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IA

Page 52: Introducción a la Inteligencia Artificial

Técnicas de IA• Programa2

Solución 2:

El programa posee una estrategia para cada turno de jugador. Analiza el posible triunfo a partir de un estado del tablero dado. Aunque es menos eficiente que la solución anterior en términos de tiempo, tiene la ventaja que es más eficiente en términos de espacio. Su estrategia es más fácil de comprender y realizar cambios, aunque el programador debe comprender la totalidad de la estrategia de antemano. Además, no es posible generalizar parte del conocimiento del programa hacia un dominio distinto, como tres en raya 3D.

Page 53: Introducción a la Inteligencia Artificial

ActividadesCuestionario N 1: Introducción a la Inteligencia Artificial

1. Analice la siguiente definición e indique cuales son los aspectos que sobresalen en ella: “La inteligencia Artificial Estudia como lograr que la maquinas realicen tareas que, por el momento, son realizadas mejor por los seres humanos”

2. Conocimiento es sinónimo de información? Analice el siguiente ejemplo: Si A es verdadero entonces B es verdadero sino C es falso.

3. Enuncie el Test de Turing. Según su criterio, podrá ser superado? Que aspectos considera relevantes del test?

4. Que características debe tener un problema para aplicar técnicas de IA?

5. Analice el programa 2 del juego tres en línea del material adjunto. Si el objetivo es ganar la partida, es posible alcanzarlo si se enfrentan dos jugadores racionales? Justifique su repuesta.

6. Defina con sus palabras que es la Inteligencia Artificial

7. ¿Estas aseveraciones son ciertas, e implican a la primera?

1. “En realidad las computadoras no son inteligentes, hacen solamente lo que le dicen los programadores”

2. “En realidad los animales no son inteligentes, hacen solamente lo que le dicen sus genes

3. “En realidad los animales, los humanos y los computadores no pueden ser inteligentes, ellos solo hacen los que los átomos que los forman les dictan siguiendo las leyes de la física”

Page 54: Introducción a la Inteligencia Artificial

Bibliografía

•HILERA, J. R. MARTINEZ, V. J. Redes Neuronales Artificiales.

Fundamentos, modelos y aplicaciones. Alfaomega. 2000.

•RICH, E. KNIGHT K. Inteligencia Artificial. Mc Graw Hill. 1996.

•RUSSELL, S. NORVIG, P. Inteligencia Artificial, Un Enfoque Moderno.

Prentice Hall. 1996.

•Sistemas Expertos y Representación del Conocimiento. Carnota y Teszkiwicz

(EBAI III 1988)

•Documentación del Curso Sistemas Expertos del Magister en Ciencias de la

Computación - Universidad de Cantabria, Santander España - Curso

Académico 1996/1997

•Documentación del Curso Sistemas Expertos de la Maestría en Infromática y

Computación - UNNE, Corrientes Argentina - Curso Académico 1999