iiia campus de la uab, bellaterra (iiia-csic)puyol/iaga/teoria/conferencia2003cat.pdf ·...
Post on 29-Jan-2020
7 Views
Preview:
TRANSCRIPT
9/29/2005
1
Intel·ligència Artificial:Ciència, ficció i realitat
Eva Armengol, Pere García & Josep PuyolInstitut d’Investigació en Intel·ligència Artificial
(IIIA-CSIC)Campus de la UAB, BellaterraIIIA
IIIA
IIIA 2005
Què és la Intel·ligència?
“Facultat o capacitat de l’home per a comprendre el món de les relacions i prendre’n consciència, per a resoldre situacions noves mitjançant unes respostes també noves o per aprendre a fer-ho”
IIIA
IIIA 2005
Tinc fred
mobilitat
aprenentatg
e
adaptabilita
t
percepció
reactivitat
proactividad
autonomia
comunicació
llenguatge
situada
deliberació
racionalitat
cos
AUTONOMIA
IIIA
IIIA 2005
Models de comportament intel·ligentHumàComportament individual d’alguns animalsComportament social d’alguns animals
9/29/2005
2
IIIA
IIIA 2005
Intel·ligència Artificial: Ciència
Darmouth college (EEUU), 1956: Reunió fundacional10 investigadors (Newell, Simon, Shannon, Minsky, McCarthy…)
Introducció del terme Intel·ligència Artificial
mimetitzar el comportament intel·ligent
IIIA
IIIA 2005
Intel·ligència Artificial: Ciència
1950: Test de Turing
----------
IIIA
IIIA 2005
ELIZA (Weizenbaum, 1966)
P: Tinc problemes amb el meu germàE: No sigui tan breu, ho pot explicar una mica més?P: M'agradaria pegar el meu germà E: Què suposaria a la seva vida si aconseguís pegar el seu germà?P: Hem faria sentir molt béE: Anem a examinar aquesta afirmació amb més calmaP: Hem sento inferior quan ell hem parlaE: L’hi agrada sentirse inferior quan ell l’hi parla?P: És clar que no m’agrada!E: Existeix alguna connexió entre això i el seu germà?P: Sempre he volgut ser lliureE: No l’hi sembla que “sempre” és una mica exagerat?
http://www.manifestation.com/neurotoys/eliza.php3
IIIA
IIIA 2005
Un sistema expert és un programa intel·ligent d’ordinador que utilitza procediments cognoscitius i d’inferència per resoldre problemes suficientment difícils com per requerir perícia humana per a la seva resolució
(Feigenbaum, 1982)
9/29/2005
3
IIIA
IIIA 2005
Blade Runner (Ridley Scott, 1982)IIIA
IIIA 2005
Intel·ligència Artificial: Àrees d’investigació
Cerca heurística
Modelatge i representació del coneixement
Llenguatges i eines de AI
Raonament, lògica, aprenentatge
Planifica-ció i resolució de problemes
Llenguatge natural
Visió
Sistemes Experts
Agents intel·ligents
Robòtica
IIIA
IIIA 2005
Intel·ligència Artificial: FiccióIIIA
IIIA 2005
Robòtica: Ficció
S’adapten a l’entornExploració de l’entornComportament social
ParlenSón ocurrents
Domini del llenguatgeSentit comú
Resolen problemesSentits: visió, oïda, tacte ...
9/29/2005
4
IIIA
IIIA 2005
Robòtica: realitat
ROBOT és un manipulador multifunció programable dissenyat per a moure materials, eines o dispositius específics mitjançant moviments programats per a realitzar una àmplia varietat de tasques
(Robotic Industries Association)
IIIA
IIIA 2005
Robòtica: realitat
1966-1972: Shakey primer robot mòbil de propòsit general.
Aspectes: entorn i els seus canvis, incertesa en els sensors, visió ...
IIIA
IIIA 2005
IIIA
Robòtica: realitat
Sojourner (Mart) Honda SONY
IIIA
IIIA 2005
Visió Artificial: ficció
9/29/2005
5
IIIA
IIIA 2005
Visió Artificial: realitat
perspectiva
Textures i ombrescontorns
superposicions
IIIA
IIIA 2005
Visió Artificial: Aplicacions reals
Anàlisis de imatges mèdiquesReconeixement de caresReconeixement de caràcters alfanumèricsDetecció i seguiment d’objectesEspai tridimensionalReconeixement d’objectes?
IIIA
IIIA 2005
Llenguatge Natural: ficció
Saber qui és el seu interlocutor pot condicionar:La forma de parlar (el vocabulari utilitzat)La informació que l’hi proporcionaIdioma
Vocabulari (sinònims, paraules relacionades, etc)Sintaxis, semàntica
Són ocurrentsDomini del llenguatge
Expressivitat Segons significats, metàforesRelació entre diferents temes
IIIA
IIIA 2005
Llenguatge Natural
Procés de comprensió de la parla
Síntesi de veu
Reconeixement de la veu
9/29/2005
6
IIIA
IIIA 2005
Comprensió del llenguatge
Un home va a un restaurant i demana un bistec. Quan l’hi serveixen el bistec està molt cremat, de manera que l’home es vaenfadar molt i surt del restaurant sense pagar.Un home va a un restaurant i demana un bistec. Quan l’hi serveixen el bistec està al seu punt, de manera que l’home paga el compte i deixa una bona propina.
El va menjar el bistec, l’home?
IIIA
IIIA 2005
Processament del Llenguatge Natural
Shank: Detectar els punts interessants d’un textIntroduir les paraules “interessants”Anàlisi de textos
Exemple: paraula interessant “assassinat”Frase 1: En Pere és un detectiu i està investigant un assassinat.Frase 2: En Pere llegeix una novel·la en la que es comet un assassinat.
Donem un cop de mà ! (¡Échame una mano!)Novel·la d’Isaac Asimov
Un home comet un assassinat amb la mà d’un robotQuè fer per que no interpreti la frase literalment?
IIIA
IIIA 2005
Llenguatge Natural: aplicacions
Aplicacions:Comprensió del llenguatge en el món de blocs (Winograd, 1972)Preguntes a bases de dades específiquesAnalitzadors del llenguatge naturalTraducció automàtica
CONTEXTESENTIT COMÚ
IIIA
IIIA 2005
Resolució de Problemes: ficció
9/29/2005
7
IIIA
IIIA 2005
Resolució de problemes: realitat
No és possible resoldre qualsevol problema
AplicacionsJocs: escacs, dames, backgammonSistemes experts
Força bruta
IIIA
IIIA 2005
Sistemes Experts
Es basen en la simulació del raonament d’un expert humàBasats en reglesPoden explicar els seus resultats
Resolució de problemes en àrees molt definidesAnys 70: Mycin, Dendral, ProspectorIIIA: aplicacions a la medicina
Base deregles
Base defets
Motor d’inferènciaSolucions
Observaciódel món
IIIA
IIIA 2005
Sistemes experts
té ratlles i felí tigre corredor felí
carnívor i té cua felímenja carn carnívor
ullals i mamífer carnívorpelut mamífer
dona llet mamífersang calenta mamífer
Teoria (base de regles)
Bengala dona lletBengala té ratllesBengala té cuaBengala té ullalsBengala té 4 potes
Bengala és un tigre
-No aprofiten l’experiència adquirida:- Resoldre nous tipus de problemes- Resoldre un problema de manera més eficient
IIIA
IIIA 2005
Tipus d’Aprenentatge
No simbòlicXarxes neuronals
SimbòlicDeductiuInductiuRaonament basat en casos
9/29/2005
8
IIIA
IIIA 2005
Xarxes Neuronals
pesos
capes
neurones
ENTRADA
SORTIDA
IIIA
IIIA 2005
00011111100001111001100011000110001100011011111111111100001111000000001111111100000000
e
11001011100101
00000000000000000001111111100001100110011111111111100011000000001111110000000111111
IIIA
IIIA 2005
Tipus d’aprenentatge: realitat
té ratlles i felí tigre corredor felí
carnívor i té cua felímenja carn carnívor
ullals i mamífer carnívorpelut mamífer
dona llet mamífersang calenta mamífer
teoria
Bengala dona lletBengala té ratllesBengala té cuaBengala té ullalsBengala té 4 potes
Bengala és un tigre
Aprenentatge deductiu
Dona llet i té ullals i té cua i té ratlles És un tigre
IIIA
IIIA 2005
Exemple d’aprenentatge inductiu
demospongias
astrofóridashadroméridasaxinélidaspoeciloscléridashalicondridasdictiocerátidasverongidasdendrocerátidashomosclerofóridasespirofóridascondrósidashaploscléridaspetrósidas
geodiidaestelletiidae…..
eryluscaminusisopspachymatismageodia conchilega
cydoniumbarretti
classe
ordre
família
gènere
espècie
Les geodies es troben a l’Atlantic i tenen un esquelet espiculat amb microscleres de tipus oxyaster i chiaster
Les geodies es troben a les profunditats del mar
9/29/2005
9
IIIA
IIIA 2005
Exemple de raonament basat en casos
Valoració del risc de complicacions en pacients diabètics
El pacient és una dona d’edat avançada amb diabetis de tipus 2. Presenta algunes microcomplicacions (ceguesa) i també macrocomplicacions. Els paràmetres analítics són tots correctes excepte el colesterol que és alt. El pacient no té factors de risc ni polineuropatia. Segueix un tractament per a la hipertensió, el colesterol i pel ronyó.
El risc d’infart cerebral és moderat perquè el pacient té diabetis de tipus 2, presenta macrocomplicacions i la pressió sanguínia és baixa.
Aquest resultat està comprovat en 18 casos.
IIIA
IIIA 2005
Agents Intel·ligents: Dependents del domini, sense comunicació ni interacció
IIIA
IIIA 2005
intel·ligència
emergent
Sistemes Multiagents: comunicació, coordinació, competència IIIA
IIIA 2005
American NSF net
Marco Dorigo
9/29/2005
10
IIIA
IIIA 2005
¿ La realitat s’acosta a la ficció ?
Altres visionsProjecte Slugbot
Autonomia radicalDesenvolupament mentalautònom
Projecte GolemEvolucióReproducció
IIIA
IIIA 2005
Desenvolupament Mental Autònom
Dissenyar un cosPrograma de desenvolupamentNaixement
Tasques desconegudesRepresentació automàticaAprenentatge online, en temps realAprenentatge acumulatiu
Prototipus Darwin VSAIL: botons (good, bad)
IIIA
IIIA 2005
Algoritmes genètics
Població d’individusSelecció de característiques Variació
MutacióReproducció
11101001000
0000101010111101010101
11101001000
0000101010100101000101
11101001000
0000101010110001000000
IIIA
IIIA 2005
Evolució simultània de cos i mentBarresActuadorsNeurones
Habilitat: desplaçament
9/29/2005
11
IIIA
IIIA 2005
Què s’esperava de la Intel·ligència Artificial?
1981: “El teler màgic”. Robert Jastrowanys 90:
l’ordenador es veurà com una forma de vidael campió mundial d’escacs serà una màquinaels ordinadors tindran molts aspectes de la ment humanales màquines treballaran amb els humans per resoldre problemes
1995: els ordinadors seran tan intel·ligents com els humans
IIIA
IIIA 2005
Què s’esperava de la Intel·ligència Artificial?
1983: “La màquina superintel·ligent” Adrian Berry
Oficina electrònica Podran governar un país
Procés automàtic de composició d’un diariPossibilitat d’enciclopèdies electròniquesAnys 90: podran entendre la veu humana i contestar oralment, olorar, detectar emociones, veure, distingir cares i ser conscients de seva pròpia existència
2000: Possibilitat de mantenir una conversació
IIIA
IIIA 2005
¿Què s’esperava de la Intel·ligència Artificial?
2001, Una odissea de l’espaiHAL: és un ordinador de propòsit general
Blade RunnerReplicants construïts en el any 2016Any 2019: els replicants són massa perfectes
IIIA
IIIA 2005
En la ficció els robots es comporten com persones en tots els sentits (raonen, aprenen, parlen, etc)
problemes amagats d’aquest “comportament intel·ligent”
Actualment la IA es un àrea jove i molt activa. Varis camps de investigació especialitzats
Es una àrea multidisciplinar
top related