Presentacion ia

50

description

 

Transcript of Presentacion ia

Page 1: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Presentación

John Alexander Vargas

Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación

Universidad del ValleSede Tulúa

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 2: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Presentación

Introducción a la Inteligencia Arti�cialProfesor: John Alexander VargasEmail: [email protected]ábados

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 3: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Técnicas de Inteligencia Arti�cial

1 Objetivo

Hacer un recorrido por el campo de la IA

2 Temas

Agentes

Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,

Plani�cación, Razonamiento, Aprendizaje

Aplicaciones selectas de la I.A.

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 4: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Técnicas de Inteligencia Arti�cial

1 Objetivo

Hacer un recorrido por el campo de la IA

2 Temas

Agentes

Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,

Plani�cación, Razonamiento, Aprendizaje

Aplicaciones selectas de la I.A.

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 5: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Técnicas de Inteligencia Arti�cial

1 Objetivo

Hacer un recorrido por el campo de la IA

2 Temas

Agentes

Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,

Plani�cación, Razonamiento, Aprendizaje

Aplicaciones selectas de la I.A.

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 6: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Técnicas de Inteligencia Arti�cial

1 Objetivo

Hacer un recorrido por el campo de la IA

2 Temas

Agentes

Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,

Plani�cación, Razonamiento, Aprendizaje

Aplicaciones selectas de la I.A.

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 7: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Trabajo esperado

Lecturas antes de clase, tareas, programas

Tres Parciales

Proyecto

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 8: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 9: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 10: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 11: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 12: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 13: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 14: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Introducción, Agentes

Búsquedas

Juegos

Lógica

Representación del conocimiento

Plani�cación

Primer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 15: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 16: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 17: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 18: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 19: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 20: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 21: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 22: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Programación

Razonamiento

Aprendizaje

Redes Neuronales

Segundo Parcial

Lenguaje Natural

Visión Arti�cial

Robótica

Tercer Parcial

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 23: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

¾Qué es la I.A.?

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 24: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Comportamiento Humano

Alan Turing (1950): ¾Pueden las máquinas pensar?

¾Pueden las máquinas volverse inteligentes?

Prueba de Turing:

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 25: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Comportamiento Humano

Alan Turing

Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% deposibilidades de engañar a una persona por 5 minutos

Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IAen los siguientes 50 años

Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 26: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Comportamiento Humano

Alan Turing

Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% deposibilidades de engañar a una persona por 5 minutos

Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IAen los siguientes 50 años

Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 27: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Comportamiento Humano

Alan Turing

Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% deposibilidades de engañar a una persona por 5 minutos

Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IAen los siguientes 50 años

Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 28: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Humano

Requiere teorías cientí�cas de actividades internas del cerebro(Cognición Humana):

¾Qué nivel de abstracción? ¾�Conocimiento� o �Circuitos�?

¾Cómo validarlo? Requiere

1 Predecir y probar el comportamiento de los sujetos humanos, ó2 Dirigir la identi�cación de los datos neurológicos

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 29: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Racional

Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?La lógica formal provee una notación precisa para el razonamientosobre las cosas y sus relacionesMuchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede ono haber llevado a la idea de mecanización

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 30: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Racional

Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?La lógica formal provee una notación precisa para el razonamientosobre las cosas y sus relacionesMuchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede ono haber llevado a la idea de mecanización

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 31: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Racional

Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?La lógica formal provee una notación precisa para el razonamientosobre las cosas y sus relacionesMuchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede ono haber llevado a la idea de mecanización

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 32: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Racional

Línea directa a través de las matemáticas y la �losofía a la IAmodernaProblemas:

1 No todo comportamiento inteligente es mediado por re�exiónlógica

2 ¾Cuál es el propósito de pensar? ¾Cuáles pensamientos debotener de todos los pensamientos que podría tener?

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 33: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Pensamiento Racional

Línea directa a través de las matemáticas y la �losofía a la IAmodernaProblemas:

1 No todo comportamiento inteligente es mediado por re�exiónlógica

2 ¾Cuál es el propósito de pensar? ¾Cuáles pensamientos debotener de todos los pensamientos que podría tener?

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 34: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Comportamiento Racional: hacer lo correctoLo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejorresultado, dada la información disponibleNo es necesario el pensamiento - e.g. el re�ejo de parpadeo - peropensar debe estar al servicio de la acción racionalAristóteles:

Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción yreacción, está pensada para alcanzar algún bien

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 35: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Comportamiento Racional: hacer lo correctoLo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejorresultado, dada la información disponibleNo es necesario el pensamiento - e.g. el re�ejo de parpadeo - peropensar debe estar al servicio de la acción racionalAristóteles:

Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción yreacción, está pensada para alcanzar algún bien

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 36: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Comportamiento Racional: hacer lo correctoLo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejorresultado, dada la información disponibleNo es necesario el pensamiento - e.g. el re�ejo de parpadeo - peropensar debe estar al servicio de la acción racionalAristóteles:

Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción yreacción, está pensada para alcanzar algún bien

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 37: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Comportamiento Racional: hacer lo correctoLo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejorresultado, dada la información disponibleNo es necesario el pensamiento - e.g. el re�ejo de parpadeo - peropensar debe estar al servicio de la acción racionalAristóteles:

Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción yreacción, está pensada para alcanzar algún bien

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 38: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Un agente es una entidad que percibe y actúaEste curso trata sobre diseño de agentes racionalesDe forma abstracta, un agente es una función de secuencias depercepciones a acciones:

f : P∗→ A

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 39: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Un agente es una entidad que percibe y actúaEste curso trata sobre diseño de agentes racionalesDe forma abstracta, un agente es una función de secuencias depercepciones a acciones:

f : P∗→ A

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 40: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Un agente es una entidad que percibe y actúaEste curso trata sobre diseño de agentes racionalesDe forma abstracta, un agente es una función de secuencias depercepciones a acciones:

f : P∗→ A

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 41: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Para cualquier clase de ambientes y tareas dadas, se busca elagente (o clase de agentes) con el mejor desempeñoAdvertencia: las limitaciones computacionales hacen que seainalcanzable la racionalidad perfecta→ diseñar el mejor programa para los recursos dados

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 42: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Actuar de Forma Racional

Para cualquier clase de ambientes y tareas dadas, se busca elagente (o clase de agentes) con el mejor desempeñoAdvertencia: las limitaciones computacionales hacen que seainalcanzable la racionalidad perfecta→ diseñar el mejor programa para los recursos dados

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 43: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como unsistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,racionalidad

Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad

Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismotécnicas experimentales (e.g. psicofísica)

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 44: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como unsistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,racionalidad

Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad

Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismotécnicas experimentales (e.g. psicofísica)

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 45: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como unsistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,racionalidad

Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad

Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismotécnicas experimentales (e.g. psicofísica)

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 46: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Economáa teoría formal de decisiones racionales

Lingüística representación del conocimiento, gramática

Neurociencia actividad mental

Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentesóptimos

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 47: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Economáa teoría formal de decisiones racionales

Lingüística representación del conocimiento, gramática

Neurociencia actividad mental

Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentesóptimos

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 48: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Economáa teoría formal de decisiones racionales

Lingüística representación del conocimiento, gramática

Neurociencia actividad mental

Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentesóptimos

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 49: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Fundamentos de la IA

Economáa teoría formal de decisiones racionales

Lingüística representación del conocimiento, gramática

Neurociencia actividad mental

Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentesóptimos

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial

Page 50: Presentacion ia

El CursoIntroducción

Fundamentos de la IA

Habilidades Universales vs Expertas

Habilidades que todo humano adulto tiene:

Ver, escuchar, caminar, hablar, aprender, sentido común.

Habilidades que solo humanos expertos tienen:

Probar teoremas, jugar ajedrez, tocar un instrumento musical,manejar compañías, hacer acuerdos de negocios

Las habilidades de los expertos parecen ser más fáciles para lasmáquinas de IA.

John Alexander Vargas Introducción a la Inteligencia Arti�cial