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IA - U1

IA - U1

Inteligencia Artificial
Unidad 1: Fundamentos de la Inteligencia Artificial

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Jaime Jesús Delgado Meraz

August 31, 2015
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Transcript

  1. U : Fundamentosdela InteligenciaArtificial Inteligencia Artificial MSC. Jaime Jesús Delgado

    Meraz Instituto Tecnológico de Ciudad Valles agosto – diciembre
  2. ¿Qué es la Inteligencia Artificial? Historia de la IA /

    Procesos computacionales que reúnen conocimiento y percepción. Es el área que estudia la creación de mecanismos que permitan a las computadoras realizar procesos de pensamiento, razonamiento y aprendizaje. Es la disciplina que investiga los procesos simbólicos, razonamiento no algorítmico y representación de conocimiento para ser implementados en máquinas. Es el estudio de los procesos computacionales para realizar aquello que al hacerlo una persona parece inteligente.
  3. Historia de la IA / Minsky Es la ciencia de

    hacer que las máquinas hagan cosas que requieren inteligencia, si fueran realizadas por los seres humanos. Winston Es el estudio de las ideas y procesos que permiten que las computadoras sean inteligentes. Rich Es el estudio de cómo hacer que las computadoras realicen tareas que los seres humanos hacen mejor en este momento. Charniak y McDermott Es el estudio de las facultades mentales a través de emplear modelos computacionales.
  4. Edades de la IA Historia de la IA / Década

    Etiqueta Principal Interes Oscurantismo Redes Neuronales Edad de la razón automatizada Lógica Movimiento Romántico Ing. del conocimiento Ilustración Aprendizaje maquinal Despertar gótico Redes neuronales
  5. Cronología Historia de la IA / Karel Capek – ROBOT

    McCulloch - Pitts – Arquitectura de Red Neuronal Alan Turing – Test de Inteligencia para máquina. Newell, Shaw, Simon – Desarrollan IPL-II En Darmount, desarrollo primera conferencia IA. McCarthy, Minsky, Newell, Simons, Shaw. McCarthy se traslada a Stanford - Primer Robot Comercial. Minsky, Steps Towards Artificial Intelligence. Buchanan, Feigenbaum & Lederberg – Proyecto de SE DENDRAL Lógica Fuzzy – Lo i Zadeh Teorema de Robinson
  6. Cronología Historia de la IA / Minsky, Semantic Information Processing

    Minsky & Russell – Perceptron. PROLOG – Colmerauer Pople & Myers inician INTERNIST. Smalltalk (Xerox Parc). er Robot controlado computador. Larry Harris funda Corp. Artificial Itnelligence. Red Neuronal Artificial - John Hopfield Planteamiento de a generación por Japón. Common Lisp. Lenguajes Orientados al objeto. Common Lisp - a edición.
  7. Cronología Historia de la IA / Máquinas Autónomas Lenguajes Microelectrónica

    Nanotecnología + Redes semánticas Sistemas Expertos Minería de Datos Androides
  8. Inteligencia Conceptos y técnicas / Se define como... Capacidad de

    entender, clasificar y generar datos, información y/o conocimiento. Capacidad para solucionar problemas no simples. Capacidad para establecer estrategias con el objeto de hallar solución a problemas. Capacidad para saber cuál es el medio en que existe.
  9. Pensamiento Conceptos y técnicas / Pensar es una actividad como

    lo es patinar, nadar, montar bicicleta, correr, etc. Si no se practica no se tendrá habilidad para competir. Es parte de la imaginación y el razonamiento. La computadora realiza muchas mas operaciones que el ser humano en menor tiempo, pero no piensa si esta bien o no.
  10. Técnicas de la IA Conceptos y técnicas / Detección de

    problemas Procesamiento de Lenguaje Natural (Quillian, Woods, Winograd, Schank, Marr, Norman, Waltz). Resolución de problemas Teoría de Juegos (Samuel, Newell, Simon, Berliner, Nilson). Aprendizaje Control Robótico (Rosenblatt, Winston, Lenat, Quinlan, Michalski, Carbonell, Reddy). Planificación y Razonamiento (Warren, Sussman, Sacerdott, Tate, Fikes). Sistemas Expertos (Feigenbaum, Buchanan, Davies, Clancey, Waterman, McDermott) .
  11. Procesamiento del Lenguaje Natural Desarrollos Actuales / Estudia el uso

    del lenguaje natural como medio de comunicación con las máquinas, intervienen procesos como: comprensión del lenguaje, el habla, la traducción y la síntesis. Uno de los rasgos más marcados en los humanos es el del lenguaje; la cultura afecta el pensamiento y la actuación de una persona y a partir de ello, el individuo realiza una representación del mundo y estructura modelos de la realidad.
  12. Desarrollos Actuales / Con base en estos argumentos, la IA

    ha centrado gran parte de sus esfuerzos en la comunicación en lenguaje natural con la máquina. Sin duda, lo más preocupante es la comunicación hombre-máquina en lenguaje natural para que el usuario determine soluciones a un problema de una manera clara y directa, provea conocimiento y no datos, y que la máquina sea capaz de realizar inferencia sobre lo que el usuario dice.
  13. Desarrollos Actuales / El reconocimiento del lenguaje natural, a través

    de la palabra hablada, presenta algunas dificultades complejas, pues implica un reconocimiento de los sonidos de la voz (y la eventual identificación de su emisor), del vocabulario y de las leyes gramaticales, lo que conduce a la meta final de descifrar su sentido. Pero los principales problemas son los diferentes contextos socioculturales en que se produce la emisión verbal, que determinan diferentes sentidos, así como el de los giros o locuciones atípicas, ambiguas, coloquiales, dialectales, metáforas, juegos de palabras, entre otros, que plantean enormes problemas al automatización de la interpretación semántica.
  14. Reconocimiento de Patrones Desarrollos Actuales / También conocido como visión

    o percepción por computadora, estudia la identificación, inspección, localización y verificación de objetos. Para un robot, es una necesidad poder “ver”. Las máquinas son capaces de reaccionar a su entorno por influencias recibidas a través de sensores y dispositivos de interacción con el exterior.
  15. Desarrollos Actuales / Entre los grandes retos perceptivos que se

    plantea resolver el de la visión artificial, cuyo órgano pionero fue el Perceptrón ( ) de Frank Rosenblatt, se encuentra un problema semántico, es decir, el del reconocimiento de las formas visuales, que tiene que basarse, como el aprendizaje visual humano, en la clasificación categorial de la información por sus rasgos más pertinentes y definitorios. La meta de la visión por computadora es que la visión de la cámara de vídeo, como simulacro de la mirada humana, sea capaz de interpretar y reconocer las formas gracias a su conexión con una computadora.
  16. Robótica Desarrollos Actuales / Estudia el desarrollo de máquinas capaces

    de realizar procesos mecánicos repetitivos y tareas manuales que efectúa el hombre. La robótica es la conexión inteligente entre la percepción y la acción. Es una síntesis entre la automátización y la informática. La inteligencia artificial sería centrarse únicamente en habilidad mental humana, mientras que la robótica dirige sus esfuerzos a producir comportamientos físicos animados.
  17. Desarrollos Actuales / La IA tiene aplicación en la robótica

    cuando se requiere que un robot “piense” y tome una decisión entre dos o más opciones, entonces, ambas ciencias comparten algo en común. El robot se define: “un agente artificial, activo, cuyo entorno es el mundo físico”. Con el término activo se descarta de la definición a los objetos inanimados; con el término artificial se descarta a los seres vivos; con el término físico se descarta a los agentes constituidos únicamente por so ware.
  18. Desarrollos Actuales / Isaac Asimov propuso en sus obras de

    ciencia ficción las siguientes leyes para un robot: Ley cero Un robot no puede atentar contra la humanidad o, por inacción, permitir que la humanidad sea lastimada. Ley uno Un robot no lastimará a un ser humano, o por inacción, permitir que un humano sea lastimado, a menos que éste viole una ley de mayor jerarquía.
  19. Desarrollos Actuales / Ley dos Un robot debe obedecer órdenes

    dadas por humanos, excepto cuando estas órdenes entran en conflicto con una ley de mayor jerarquía. Ley tres Un robot debe proteger su propia existencia si no entra en conflicto con una ley de mayor jerarquía.
  20. Sistemas Expertos (SE) Desarrollos Actuales / Son programas de so

    ware que buscan simular los procesos intelectuales de los expertos humanos como: la interpretación, el diagnóstico, la monitorización, el control, la predicción, la planificación, el diseño y la enseñanza, entre otros. Una interesante orientación que caracteriza los sistemas expertos en IA es el llamado principio de generalidad. Principio de Generalidad Al tener una estructura lógica básica necesaria para solucionar un problema, entonces, en principio, puede usarse la potencia de la computadora para hallar la solución, usando la misma estructura.
  21. Desarrollos Actuales / Hoy en día, los SE o sistemas

    basados en el conocimiento (SBC) son la base para desarrollar sistemas inteligentes directamente asociados con la representación de conocimiento y procesos de razonamiento. La idea de la construcción de los SBC se simplifican en dos partes: a) La adquisición, la representación y el uso de conocimiento especializado. b) El reconocimiento que los sistemas, además de resolver problemas, puedan poseer atributos propios de expertos humanos, como: Capacidad para adquirir nuevo conocimiento. Capacidad para justificar sus conclusiones. Capacidad de hacer preguntas y explicar por qué las hacen. Capacidad conversacional.
  22. Lógica Difusa (Fuzzy Logic) Desarrollos Actuales / La lógica difusa

    es la rama que analiza y estructura información del mundo real en una escala entre falso y verdadero. La lógica difusa toma conceptos básicos como caliente o húmedo y les permite a los ingenieros construir televisores, acondicionadores de aire, lavadoras y otros dispositivos que juzgan información difícil de definir.
  23. Desarrollos Actuales / Cuando los matemáticos carecen de algoritmos para

    representar un sistema que debe responder a ciertas entradas, la lógica difusa es una herramienta para controlar o describir el sistema usando reglas de sentido común que se refieren a cantidades no determinadas. Los sistemas difusos frecuentemente tienen reglas tomadas de expertos; cuando no hay experto, los sistemas difusos adaptivos aprenden las reglas observando cómo se manipulan sistemas reales.
  24. Modelos de Agente Inteligente Modelos de Agente Inteligente / Agente

    Un agente puede considerarse como aquel objeto que percibe su ambiente y que responde o actúa en dicho ambiente. En los humanos... Los sensores son ojos, oídos, olfato, tacto, gusto. Respondemos por medio de efectores como manos, pierna, boca, etc. En una máquina... Los sensores son cámaras, infrarrojos, termoestatos, etc. Y los efectores son motores en las máquinas, y acciones en los programas.
  25. Heurística Heurística / Definición Una regla de expertos en el

    area, generada como resultado de la experiencia, y que se derivan al realizar una exhaustiva observación de las personas expertas. Junto con el conocimiento general (hechos), las reglas disponibles en libros y las heurísticas se almacenan en una base de conocimiento (hechos y reglas) y el so ware especializado se encarga de aplicar dichas reglas para deducir conocimiento.