Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe - wprowadzenie

  • 4,214 views
Uploaded on

 

More in: Education , Technology
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
4,214
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3

Actions

Shares
Downloads
49
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe Aleksander Pohl Wy˙ sza Szkoła Zarzadzania i Bankowo´ ci z ˛ s 28 luty 2009 Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 2. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Plan prezentacji Wprowadzenie Historia SI Problematyka Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 3. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Sprawy organizacyjne ´ ´ Tryb zaliczania cwieczen i egzamin z przedmiotu ◮ Zakres i tematyka wykładu ◮ http://www.apohllo.pl/dydaktyka/ai ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 4. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Zakres tematyczny wykładu Problematyka i rozwój SI ◮ Rachunek predykatów ◮ Prolog ◮ Składnia ◮ Deklaratywna i proceduralna semantyka programów ◮ w Prologu Sterowanie procesem przeszukiwania bazy wiedzy ◮ Techniki i style programowania ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 5. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Zakres tematyczny – cd. Mechanizmy reprezentacji wiedzy ◮ Systemy eksperckie ◮ Przetwarzanie jezyka naturalnego ˛ ◮ Techniki rozwiazywania problemów ˛ ◮ Heurystyki ◮ Zastosowania w Prologu ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 6. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Plan prezentacji Wprowadzenie Historia SI Problematyka Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 7. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Historia SI s´ staro˙ ytno´ c - XIX w. – mity: Galatea, Golem, rozwój logiki z ◮ (Arystoteles, Duns Szkot, Kartezjusz, G. Leibniz, G. Boole) poczatek XX wieku – rozwój logiki formalnej (G. Frege, ˛ ◮ B. Russell, A. N. Whitehead, L. Wittgenstein, K. Gödel) 1945-1954 pierwsze komputery, cybernetyka (A. Turing, ◮ J. von Neumann) 1955-1960 Lisp, pierwsze u˙ ycie terminu Sztuczna z ◮ Inteligencja, okre´ lenie jej problematyki (J. McCarthy 1956) s 1961-1970 heurystyki, robotyka, programy do gry w szachy ◮ (1965 – ELIZA – J. Weisienbaum MIT), sieci neuronowe, pierwsze systemy regułowe (MYCIN – Standford) Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 8. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Historia SI 1971-1980 systemy oparte na bazach wiedzy, PROLOG, ◮ systemy eksperckie 1980-1990 dalszy rozwój i liczne zastosowania praktyczne: ◮ Lisp Machines, komercyjne zastosowania systemów eksperckich (XCON u˙ ywany przez DECa), dynamiczny z rozwój systemów opartych o sieci neuronowe (J. Hopfield) 1997 Deep Blue pokonuje Garry’ego Kasparova ◮ 2005 autonomiczny samochód wygrywa „DARPA Grand ◮ Challenge” przeje˙ d˙ ajac samodzielnie 131 mil przez zz ˛ pustynie ˛ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 9. Wprowadzenie Historia SI Problematyka SI dzisiaj Aktualne „gorace tematy” w ramach SI: ˛ autonomiczne pojazdy i roboty humanoidalne ◮ jezyk OWL i tzw. Semantic Web (aka Web 3.0) ˛ ◮ uczenie maszynowe: sieci Bayesa, drzewa decyzyjne ◮ i sieci neuronowe systemy ewolucyjne i agentowe ◮ przetwarzanie jezyków naturalnych ˛ ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 10. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Rozwój SI – problemy epistemologiczne Entscheidungsproblem – Hilbert 1928: ◮ „Czy istnieje procedura która dla dowolnego zdania logicznego p okre´ li czy p jest prawdziwe czy fałszywe ?” s Odpowied´ : NIE. z ◮ Twierdzenie Gödela o niezupełno´ ci 1931: s ◮ „Ka˙ dy system formalny zawierajacy w sobie aksjomaty z ˛ arytmetyki liczb naturalnych jest albo zupełny albo spójny.” s´ Niesprzeczno´ c tego systemu jest w nim niedowiedlna. Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 11. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Plan prezentacji Wprowadzenie Historia SI Problematyka Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 12. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Definicje Sztucznej Inteligencji „Nauka o maszynach realizujacych zadania które ˛ ◮ wymagaja inteligencji wówczas, gdy sa wykonywane przez ˛ ˛ człowieka” M. Minsky „Dziedzina informatyki dotyczaca metod i technik ˛ ◮ wnioskowania symbolicznego, oraz symbolicznej reprezentacji wiedzy stosowanej podczas takiego wnioskowania” E. A. Feigenbaum Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 13. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Nadzieje Sztucznej Inteligencji „Za 3 do 8 lat bedziemy dysponowa´ Sztuczna Inteligencja ˛ c ˛ ˛ ◮ porównywalna zdolno´ ciami do człowieka” – M. Minsky ˛ s 1970 „Machines will achieve human-level artificial intelligence by ◮ 2029” – R. Kurzweil BBC, 2008 Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 14. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Komplementarne spojrzenia na SI Modelowanie mechanizmów inteligencji przy u˙ yciu z ◮ komputera Obdarzenie komputera zdolno´ ciami typowo s ◮ przypisywanymi człowiekowi Niespodziewany efekt: metafora komputerowa – ◮ wykorzystanie terminologii informatycznej do opisu funkcjonowania ludzkiego umysłu Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 15. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Dualne spojrzenia na SI Silna SI (Funkcjonalizm): ◮ „The Brain is the mind” – mózg to to samo co umysł Słaba SI (Kognitywizm): ◮ ´ Searle (1980) – Chinski pokój ◮ SI działa tak jakby my´ lała s ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 16. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Funkcjonalizm vs. Kognitywizm Silna SI (Funkcjonalizm): „...according to strong AI, the computer is not merely a tool ◮ in the study of the mind; rather, the appropriately programmed computer really is a mind” (Searle) Nie musi by´ modelem ludzkiego mózgu c ◮ Test Turinga – przykład podej´ cia funkcjonalistycznego s ◮ Funkcjonalizm – stany umysłu, uczucia itp. sa tylko funkcja ˛ ˛ ◮ cz˛ sci mózgu e´ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 17. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Funkcjonalizm vs. Kognitywizm Silna Sztuczna Inteligencja powinna: rozumowa´ , tak˙ e w obliczu niepewno´ ci c z s ◮ posiada´ wiedz˛ (tak˙ e tzw. commonsense) c e z ◮ planowa´ i uczy´ sie c c˛ ◮ u˙ ywa´ jezyka naturalnego z c˛ ◮ posiada´ zmysły c ◮ działa´ w grupie c ◮ . . . i to wszystko naraz ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 18. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Funkcjonalizm vs. Kognitywizm Słaba SI (Kognitywizm): Zło˙ one procesy – ale niekoniecznie „my´ lenie” (Np. Deep z s ◮ Blue) ´ Gedankexperiment: Chinski Pokój: ◮ Mamy program realizujacy Silna SI ˛ ˛ ◮ Mo˙ na go uruchomi´ , nie rozumiejac go z c ˛ ◮ Czyli nie mo˙ e on by´ Silna SI z c ˛ ◮ Syntaktyka nie mo˙ na modelowa´ semantyki ˛ z c ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 19. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Funkcjonalizm vs. Kognitywizm Kognitywizm – mo˙ na pozna´ procesy bedace podstawa z c ˛˛ ˛ ◮ działania ludzkiego umysłu Penrose „Nowy Umysł Cesarza” – procesy my´ lowe sa s ˛ ◮ jednak niealgorytmiczne (problem stopu, twierdzenia Gödela) Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 20. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Dualne spojrzenia na SI – cd. SI Regułowa/Klasyczna – Budujemy SI w oparciu ◮ o przejrzyste reguły: Prolog, systemy ekspertowe ◮ ´ SI Statystyczna – Analizujemy swiat statystycznie ◮ sieci neuronowe ◮ ukryte modele markowa, modele bayesowskie ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 21. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Dualne spojrzenia na SI – cd. „Neats vs Scruffies” Neats – istnieje jeden spójny, bazowy model (statystyczny ◮ albo logiczny) dla inteligencji Scruffies – u˙ ywamy wszystkiego co sie da by uzyska´ z ˛ c ◮ działajacy system ˛ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 22. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Kiedy stosujemy SI? Gdy rozwiazanie algorytmiczne nie jest znane ˛ ◮ Gdy rozwiazanie algorytmiczne jest nieodpowiednie ˛ ◮ s´ (zło˙ ono´ c obliczeniowa) z Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 23. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Zagadnienia SI ´ Rozwiazywanie problemów i strategie przeszukan ˛ ◮ Teoria gier ◮ ´ Automatyczne dowodzenie twierdzen ◮ Przetwarzanie jezyka naturalnego ˛ ◮ Systemy ekspertowe ◮ Reprezentacja wiedzy ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 24. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Zagadnienia SI – cd. Robotyka ◮ Procesy percepcji ◮ Uczenie sie maszyn ˛ ◮ Wyszukiwanie informacji ◮ Programowanie automatyczne ◮ Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
  • 25. Wprowadzenie Historia SI Problematyka Materiały zródłowe ´ Jan J. Mulawka „Systemy Ekspertowe” ◮ Ivan Bratko „Prolog – Programming for Artificial ◮ Intelligence” Roger Penrose „Nowy umysł cesarza” ◮ Usenet comp.ai: ◮ Artificial Intelligence FAQ Slajdy zostały przygotowane za zgoda˛ ◮ dr. Michała Korzyckiego na podstawie jego wykładu. Aleksander Pohl WSZiB Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe