IA Que es

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Introduccin a la Inteligencia Artificial Introduccin

Que es la Inteligencia Artificial?

Es una rea de la ciencia bastante nueva (1956)

Su objetivo son las capacidades que consideramos Inteligentes

Las aproximaciones siguen diferentes puntos de vistaSus influencias son diversas (Filosofa, Matemtica, Psicologa,Biologa)

Involucra una gran cantidad de reas tanto genricas (aprendizaje,

percepcin, resolucin de problemas) como especficas (jugar alajedrez, diagnosticar enfermedades, conducir coches, ...)

cbea (LSI-FIB-UPC) Introduccin a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 1 / 20

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Definicin de la IA

Sistemas que actan como humanos

El estudio de como hacer computadorasque hagan cosas que, de momento, lagente hace mejor (Rich y Knight, 1991)

Sistemas que piensan como humanos

El esfuerzo por hacer a las computado-ras pensar ... mquinas con mentes enel sentido amplio y literal (Haugeland,1985)

Sistemas que piensan racionalmente

El estudio de las facultades menta-

les a travs del estudio de modeloscomputacionales (Charniak y McDer-mott, 1985)

Sistemas que actan racionalmente

Un campo de estudio que busca explicar

y emular el comportamiento inteligenteen trminos de procesos computaciona-les (Schalkoff, 1990)


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Sistemas que actan como humanos

El modelo es el hombre, el objetivo es construir un sistema que pasepor humano.

Test de Turing: Si un sistema lo pasa es inteligente (?)

Capacidades necesarias: Procesamiento del Lenguaje Natural,Representacin del conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje.

No es el objetivo primordial de la IA pasar el test

La interaccin de programas con personas hace que sea necesario queestos acten como humanos


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El test de Turing


I d i l I li i A ifi i l I d i

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Sistemas que piensan como humanos

El modelo es el funcionamiento de la mente humana

Intentamos establecer una teora sobre el funcionamiento de la mente(experimentacin psicolgica)

A partir de la teora podemos establecer modelos computacionales

Ciencias Cognitivas


I t d i l I t li i A tifi i l I t d i

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Sistemas que piensan racionalmente

La leyes del pensamiento racional se fundamentan en la lgica

La lgica formal est en la base de los programas inteligentes

(Logicismo)Se presentan dos obstculos:

Es muy difcil formalizar el conocimientoHay un gran salto entre la capacidad terica de la lgica y surealizacin prctica



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Sistemas que actan racionalmente

Actuar racionalmente significa conseguir unos objetivos dadas unascreencias

El paradigma es el agente

Un agente percibe y acta, siempre segn el entorno en el que estsituado

Las capacidades necesarias coinciden con las del test de turing:Procesamiento del Lenguaje Natural, Representacin del

conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje, Percepcin.Su visin es mas general, no centrada en el modelo humano.



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Es la IA posible?

La posibilidad de la inteligencia artificial plantea problemas filosficoscomplejos

Las maquinas pensantes poseen consciencia?La habitacin china, (Searle, 1980)

Es la inteligencia una propiedad emergente de los elementosbiolgicos que la producen?

No hay una conclusin definitiva



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La habitacin china

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Introduccin a la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial

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Bases de la Inteligencia Artificial - Filosofa

Leyes que gobiernan el pensamiento

(lgica)La mente est ligada al mundo fsico

El conocimiento es fruto de la percepcin

(Induccin)

Las acciones se basan en la conexin

entre conocimiento y objetivos

Aristteles LlullLeibnizDescartes

BaconHumeRussellAristteles

Son posibles las inteligencias mecnicas?

Conocimiento = Teoras lgicas



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Bases de la Inteligencia Artificial - Matemtica

Matemtica

Lgica

Boole Frege

Complejidad

Gdel Turing

Probabilidad

Fermat Bernoulli Bayes

Cuales son las reglas del

razonamiento?Qu es computable?

Como razonar con incerti-

dumbre?



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t oducc a a te ge c a t c a ases de a te ge c a t c a

Bases de la Inteligencia Artificial (III)

Economa

Como debemos tomar decisiones ...que nos beneficien?en contra de competidores?cuando el beneficio no es inmediato?

Teora de la decisin/Teora de juegos/Investigacin operativaNeurociencia

Como procesa el cerebro la informacin?

Neuronas/Especializacin del cerebro

Psicologa

Como piensan y actan las personas?

Psicologa cognitiva/ciencias cognitivas: Teoras sobre la conducta,bases del comportamiento racional



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g g

Bases de la Inteligencia Artificial (IV)

Computacin

Para la existencia de la IA es necesario un mecanismo para soportarlo(Hardware)

Tambin son necesarias herramientas para desarrollar programas de IA

Teora de control/Ciberntica

Construccin de sistemas autnomos

Lingstica

Chomsky: Representacin del conocimiento, gramtica de la lengua

Lingstica computacional


reas de trabajo de la IA

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j

reas de trabajo de la IA

reas BsicasRepresentacin del conocimientoResolucin de problemas, Bsqueda

reas Especficas

Planificacin de tareasTratamiento del Lenguaje NaturalRazonamiento AutomticoSistemas Basados en el ConocimientoPercepcinAprendizaje AutomticoAgentes autnomos


reas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial

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Robots autnomos

navegacin autnoma tecnologas asistivas

tareas complejas (visin, planificacin, coordinacin, tiempo real, ...)



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Reconocimiento de imgenes

caras imgenes mdicas

reconocimento de escritura reconocimento de objetos



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Juegos de ordenador

Bsqueda de caminos Estrategia

Coordinacion, cooperacin, aprendizaje, adaptacin, ...



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Aparatos Electrnicos

Aspiradores inteligentes Cmaras con reconocimento facial

Electrodomsticos con control inteligente



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Interficies Inteligentes/Recomendacin/Personalizacin

Ambient Intelligence Recomendacin/Personalizacin



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Sistemas de Diagnstico/Control/Diseo/Planificacin

Procesos industriales

Medicina

Diseo industrial

Logstica

Procesos complejos

Manufactura Inteligente


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