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  • 1. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción ¿Que es la Inteligencia Artificial? Es una área de la ciencia bastante nueva (1956) Su objetivo son las capacidades que consideramos Inteligentes Las aproximaciones siguen diferentes puntos de vista Sus influencias son diversas (Filosofía, Matemática, Psicología, Biología) Involucra una gran cantidad de áreas tanto genéricas (aprendizaje, percepción, resolución de problemas) como específicas (jugar al ajedrez, diagnosticar enfermedades, conducir coches, ...) cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 1 / 20
  • 2. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción Definición de la IA Sistemas que actúan como humanos “El estudio de como hacer computadoras que hagan cosas que, de momento, la gente hace mejor” (Rich y Knight, 1991) Sistemas que piensan como humanos “El esfuerzo por hacer a las computado- ras pensar ... máquinas con mentes en el sentido amplio y literal” (Haugeland, 1985) Sistemas que piensan racionalmente “El estudio de las facultades menta- les a través del estudio de modelos computacionales” (Charniak y McDer- mott, 1985) Sistemas que actúan racionalmente “Un campo de estudio que busca explicar y emular el comportamiento inteligente en términos de procesos computaciona- les” (Schalkoff, 1990) cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 2 / 20
  • 3. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción Sistemas que actúan como humanos El modelo es el hombre, el objetivo es construir un sistema que pase por humano. Test de Turing: Si un sistema lo pasa es inteligente (?) Capacidades necesarias: Procesamiento del Lenguaje Natural, Representación del conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje. No es el objetivo primordial de la IA pasar el test La interacción de programas con personas hace que sea necesario que estos actúen como humanos cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 3 / 20
  • 4. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción El test de Turing cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 4 / 20
  • 5. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción Sistemas que piensan como humanos El modelo es el funcionamiento de la mente humana Intentamos establecer una teoría sobre el funcionamiento de la mente (experimentación psicológica) A partir de la teoría podemos establecer modelos computacionales Ciencias Cognitivas cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 5 / 20
  • 6. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción Sistemas que piensan racionalmente La leyes del pensamiento racional se fundamentan en la lógica La lógica formal está en la base de los programas inteligentes (Logicismo) Se presentan dos obstáculos: Es muy difícil formalizar el conocimiento Hay un gran salto entre la capacidad teórica de la lógica y su realización práctica cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 6 / 20
  • 7. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción Sistemas que actúan racionalmente Actuar racionalmente significa conseguir unos objetivos dadas unas creencias El paradigma es el agente Un agente percibe y actúa, siempre según el entorno en el que está situado Las capacidades necesarias coinciden con las del test de turing: Procesamiento del Lenguaje Natural, Representación del conocimiento, Razonamiento, Aprendizaje, Percepción. Su visión es mas general, no centrada en el modelo humano. cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 7 / 20
  • 8. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción ¿Es la IA posible? La posibilidad de la inteligencia artificial plantea problemas filosóficos complejos ¿Las maquinas pensantes poseen consciencia? La habitación china, (Searle, 1980) ¿Es la inteligencia una propiedad emergente de los elementos biológicos que la producen? No hay una conclusión definitiva cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 8 / 20
  • 9. Introducción a la Inteligencia Artificial Introducción La habitación china + −> + −> + −> cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 9 / 20
  • 10. Introducción a la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial - Filosofía Leyes que gobiernan el pensamiento (lógica) La mente está ligada al mundo físico El conocimiento es fruto de la percepción (Inducción) Las acciones se basan en la conexión entre conocimiento y objetivos Aristóteles Llull LeibnizDescartes BaconHumeRussellAristóteles ¿Son posibles las inteligencias mecánicas? Conocimiento = Teorías lógicas cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 10 / 20
  • 11. Introducción a la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial - Matemática Matemática Lógica Boole Frege Complejidad Gödel Turing Probabilidad Fermat Bernoulli Bayes ¿Cuales son las reglas del razonamiento? ¿Qué es computable? ¿Como razonar con incerti- dumbre? cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 11 / 20
  • 12. Introducción a la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial (III) Economía ¿Como debemos tomar decisiones ... que nos beneficien? en contra de competidores? cuando el beneficio no es inmediato? Teoría de la decisión/Teoría de juegos/Investigación operativa Neurociencia ¿Como procesa el cerebro la información? Neuronas/Especialización del cerebro Psicología ¿Como piensan y actúan las personas? Psicología cognitiva/ciencias cognitivas: Teorías sobre la conducta, bases del comportamiento racional cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 12 / 20
  • 13. Introducción a la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial Bases de la Inteligencia Artificial (IV) Computación Para la existencia de la IA es necesario un mecanismo para soportarlo (Hardware) También son necesarias herramientas para desarrollar programas de IA Teoría de control/Cibernética Construcción de sistemas autónomos Lingüística Chomsky: Representación del conocimiento, gramática de la lengua Lingüística computacional cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 13 / 20
  • 14. Áreas de trabajo de la IA Áreas de trabajo de la IA Áreas Básicas Representación del conocimiento Resolución de problemas, Búsqueda Áreas Específicas Planificación de tareas Tratamiento del Lenguaje Natural Razonamiento Automático Sistemas Basados en el Conocimiento Percepción Aprendizaje Automático Agentes autónomos cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 14 / 20
  • 15. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Robots autónomos navegación autónoma tecnologías asistivas tareas complejas (visión, planificación, coordinación, tiempo real, ...) cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 15 / 20
  • 16. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Reconocimiento de imágenes caras imágenes médicas reconocimento de escritura reconocimento de objetos cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 16 / 20
  • 17. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Juegos de ordenador Búsqueda de caminos Estrategia Coordinacion, cooperación, aprendizaje, adaptación, ... cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 17 / 20
  • 18. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Aparatos Electrónicos Aspiradores inteligentes Cámaras con reconocimento facial Electrodomésticos con control inteligente cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 18 / 20
  • 19. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Interficies Inteligentes/Recomendación/Personalización Ambient Intelligence Recomendación/Personalización cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 19 / 20
  • 20. Áreas de trabajo de la IA Aplicaciones de la Inteligencia Artificial Sistemas de Diagnóstico/Control/Diseño/Planificación Procesos industriales Medicina Diseño industrial Logística Procesos complejos Manufactura Inteligente cbea (LSI-FIB-UPC) Introducción a la Inteligencia Artificial Curso 2011/2012 20 / 20

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