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Introducción a la Inteligencia Artificial Profesor: Gonzalo Villarreal
Temas <ul><li>Elementos históricos </li></ul><ul><li>¿Que es IA? </li></ul><ul><ul><li>Algunas definiciones de IA </li></u...
Elementos históricos <ul><li>E n 1912 Leonardo Torres y Quevedo,  crean la  máquina de jugar al ajedrez ,  con capacidad d...
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¿ Que es Inteligencia Artificial ?
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Objetivos de la IA <ul><li>D uplicar las facultades del comportamiento que atribuimos al ser humano ,  entendido como ser ...
Alcances <ul><li>La mayoría de las definiciones coinciden en que el objetivo de la IA es duplicar las facultades del compo...
Limitaciones <ul><li>Desconocimiento  de la esencia de la inteligencia, o si se prefiere, de su estructura . </li></ul><ul...
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Importancia de La IA <ul><li>Recursos humanos escasos </li></ul><ul><li>Desde la perspectiva del apoyo y complementación e...
...Importancia de La IA <ul><ul><li>En el trabajo doméstico, brindar asesoría acerca de dietas, compras, supervisión y ges...
Elementos comunes en las aplicaciones de IA. <ul><li>Resolución de problemas. </li></ul><ul><li>Son problemas donde no exi...
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Inteligencia artificial

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  1. 1. Introducción a la Inteligencia Artificial Profesor: Gonzalo Villarreal
  2. 2. Temas <ul><li>Elementos históricos </li></ul><ul><li>¿Que es IA? </li></ul><ul><ul><li>Algunas definiciones de IA </li></ul></ul><ul><li>Objetivos de la IA </li></ul><ul><li>Alcances </li></ul><ul><li>Limitaciones </li></ul><ul><li>Aplicaciones de la IA </li></ul><ul><li>Importancia de la IA </li></ul><ul><li>Elementos comunes en las aplicaciones de la IA </li></ul><ul><li>Lenguajes para IA </li></ul>
  3. 3. Elementos históricos <ul><li>E n 1912 Leonardo Torres y Quevedo, crean la máquina de jugar al ajedrez , con capacidad de tomar decisiones y no sólo de tratar la información. </li></ul><ul><li>La Inteligencia Artificial &quot;nació&quot; en 1943 cuando Warren McCulloch y Walter Pitts propusieron un modelo de neurona del cerebro humano y animal. Estas neuronas nerviosas abstractas proporcionaron una representación simbólica de la actividad cerebral. </li></ul><ul><li>En 1950 Shannon escribió el artículo &quot;Una máquina para jugar al ajedrez&quot; en el que predecía que los computadores podrían jugar bien a este juego. (Analiza y ve consecuencias para decidir por la mejor). En 1950 Turing escribió un artículo titulado &quot;Computadores e Inteligencia&quot;. </li></ul>
  4. 4. ... Elementos históricos <ul><li>Turing planteo la “Prueba de Turing”. En ese artículo planteó la siguiente pregunta ¿Será posible que una máquina piense? , ¿Será posible que una máquina haga lo mismo que hacen los seres humanos cuando piensan? </li></ul><ul><li>E n 1959 Samuel , con la misma estrategia que Shannon, realizó el primer programa que aprendía a jugar a las damas . </li></ul><ul><li>El verdadero surgir del término &quot;Inteligencia Artificial&quot; (acuñado por John McCarthy) tuvo lugar en el estudio sobre el tema realizado por diez personas durante dos meses en el &quot;Darmouth College&quot;, en el verano de 1956. ( McCarthy, Samuel, Minsky, Newell, Shaw S imon ) . </li></ul>
  5. 5. ... Elementos históricos <ul><li>En los años 70 Edward Feigenbaum crea los sistema experto. </li></ul><ul><li>E n los años 80, se desarrollaron lenguajes especiales para utilizar con la Inteligencia Artificial, tales como el LISP o el PROLOG. </li></ul>
  6. 6. ¿ Que es Inteligencia Artificial ?
  7. 7. Algunas definiciones de IA <ul><li>&quot;La automatización de actividades que asociamos con el pensamiento humano, actividades como la toma de decisiones, la resolución de problemas, el aprendizaje etc. &quot; ( Bellman, R.E. &quot; An introduction to Artificial Intelligence: Can Computers Think? &quot; Boyd & Fraser Publishing Company, San Francisco, 1978 ) . </li></ul><ul><li>&quot;La disciplina cuyo objetivo científico es construir una teoría de la inteligencia en base al proceso informático.&quot; ( Nilsson, N.J., &quot;Principles of Artificial Intelligence&quot; . Tioga, Palo Alto, CA, 1980. Traducción española: Principios de Inteligencia Artificial. Díaz de Santos, Madrid, 1987 ) . </li></ul><ul><li>&quot;El estudio de las facultades mentales a través del uso de los modelos computacionales.&quot; ( Charniak, E.C. and McDermott, D. &quot; Introduction to Artificial Intelligence &quot; Addison-Wesley. Reading, Massachusetts. 1985. ) </li></ul>
  8. 8. <ul><li>&quot;El estudio de cómo lograr que los computadores realicen tareas que, por ahora, son realizadas mejor por los seres humanos.&quot; ( Rich, E., and Knight, K., Artificial Intelligence. McGraw Hill, 1991. Traducción española: Inteligencia Artificial. Segunda Edición. McGraw-Hill, 1994. ) </li></ul><ul><li>&quot;El estudio de las computaciones que permiten percibir, razonar y actuar.&quot; ( Winston, P., &quot;Artificial intelligence&quot; . Addison-Wesley Publishing, 1992. (Versión traducida en Addison-Wesley Iberoamericana, 1994) ) </li></ul><ul><li>&quot;El campo de la ciencia y la ingeniería dedicado a la comprensión de los procesos computables propios de lo que vulgarmente se identifica por comportamiento inteligente, y a la creación de artilugios que manifiesten dicho comportamiento.&quot; ( Shapiro, S.C. (Ed.), &quot;Encyclopedia of Artificial Intelligence&quot; . John Wiley & Sons, New York, 1992, 2nd edition.) </li></ul>... Algunas definiciones de IA
  9. 9. <ul><li>&quot;El proyecto de construcción de un artefacto inteligente.&quot; ( Ginsberg, M., &quot;Essentials of artificial intelligence&quot; . Morgan Kaufmann Publishers, 1993. ) </li></ul><ul><li>&quot;Hacer computacional el conocimiento humano no analítico por procedimientos simbólicos, conexionistas o híbridos.&quot; ( Mira J., Delgado A.E., Boticario J.G. y Díez J. &quot;Aspectos Básicos de la Inteligencia Artificial&quot; . Sanz y Torres. Madrid, 1995.) </li></ul><ul><li>“ Diseño de sistemas inteligentes, es decir, que exhiben características que asociamos con la inteligencia humana – entender lenguaje natural, aprendizaje, razonamiento, etc.” (Feigenbaum). </li></ul>... Algunas definiciones de IA
  10. 10. Objetivos de la IA <ul><li>D uplicar las facultades del comportamiento que atribuimos al ser humano , entendido como ser con capacidad de pensar . </li></ul><ul><li>Resolver problemas reales, actuando como un conjunto de ideas acerca de cómo representar y utilizar el conocimiento y de cómo desarrollar sistemas informáticos. </li></ul><ul><li>Buscar la explicación de diversas clases de inteligencia, a través de la representación del conocimiento y de la aplicación que se da a éste en los sistemas informáticos desarrollados. </li></ul><ul><li>PREGUNTAS </li></ul><ul><ul><li>¿Qué técnicas utilizar?, ¿Con qué nivel de detalle se trata el tema de modelamiento de la inteligencia humana?, ¿cuándo se obtiene éxito en el desarrollo de estos sistemas? </li></ul></ul>
  11. 11. Alcances <ul><li>La mayoría de las definiciones coinciden en que el objetivo de la IA es duplicar las facultades del comportamiento que atribuimos al ser humano (aprender, tomar decisiones, percibir, razonar y actuar en consecuencia , r espuesta flexible a las situaciones , obtener el sentido a mensajes contradictorios o ambiguos , r econocer la importancia relativa de los diferentes elementos de una situación , e ncontrar semejanzas en las situaciones a pesar de las diferencias que pueda haber entre ellas , e xtraer diferencias entre situaciones a pesar de las similitudes que pueda haber entre ellas , manipular objetos, etc. ) entendido como ser con capacidad de pensar . </li></ul><ul><li>A considerar </li></ul><ul><ul><li>Entender y modelar sistemas “inteligentes” (área de la ciencia) </li></ul></ul><ul><ul><li>Construir Máquinas “inteligentes” (área de la ingeniería) </li></ul></ul>
  12. 12. Limitaciones <ul><li>Desconocimiento de la esencia de la inteligencia, o si se prefiere, de su estructura . </li></ul><ul><li>Creaciones, métodos y modelos creados por el propio ser humano. </li></ul><ul><li>Luego, solo somos capaces de definirla funcionalmente, por sus capacidades, manifestadas a través del comportamiento del ser humano. </li></ul><ul><ul><li>No puedes pensar sobre el pensar, sin pensar acerca del pensar sobre algo ( Minsky M. &quot;The society of mind&quot; . Simon and Schuster Inc., New York, YN, 1986). </li></ul></ul><ul><ul><li>“ E l problema de la Inteligencia Artificial es la naturaleza de la misma inteligencia, un tema que nadie comprende muy bien ” . ( Minsky M. &quot;Robotics&quot; . Omni Publications International. New York, 1985. Traducción española: Robótica . Editorial Planeta, 1986 ) . </li></ul></ul>
  13. 13. Aplicaciones de la IA <ul><li>Robótica. </li></ul><ul><li>Procesamiento de lenguaje natural. </li></ul><ul><li>Reconocimiento de patrones. </li></ul><ul><li>Sistemas expertos. </li></ul><ul><li>Tutores inteligentes. </li></ul><ul><li>Demostración de teoremas. </li></ul><ul><li>Manipulación inteligente de base de datos. </li></ul><ul><li>Programación automática. </li></ul><ul><li>Visión computarizada. </li></ul>
  14. 14. Importancia de La IA <ul><li>Recursos humanos escasos </li></ul><ul><li>Desde la perspectiva del apoyo y complementación entre el humano y los sistemas inteligentes: </li></ul><ul><ul><li>En la agricultura, controlar plagas y manejar cultivos en forma más eficiente. </li></ul></ul><ul><ul><li>En las fábricas, realizar montajes peligrosos y actividades tediosas (labores de inspección y mantenimiento). </li></ul></ul><ul><ul><li>En la medicina, ayudar a los médicos a hacer diagnósticos, supervisar la condición de los pacientes, administrar tratamientos y preparar estudios estadísticos. </li></ul></ul>
  15. 15. ...Importancia de La IA <ul><ul><li>En el trabajo doméstico, brindar asesoría acerca de dietas, compras, supervisión y gestión de consumo energético y seguridad del hogar. </li></ul></ul><ul><ul><li>En las escuelas, apoyar la formación de los estudiantes, especialmente en aquellas materias consideradas complejas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ayudar a los expertos a resolver difíciles problemas de análisis o a diseñar nuevos dispositivos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Aprender de los ejemplos para explorar bases de datos en busca de regularidades explotables. </li></ul></ul><ul><ul><li>Proporcionar respuestas a preguntas en lenguaje natural usando datos estructurados y texto libre. </li></ul></ul>
  16. 16. Elementos comunes en las aplicaciones de IA. <ul><li>Resolución de problemas. </li></ul><ul><li>Son problemas donde no existen soluciones algorítmicas. </li></ul><ul><li>Se resuelven por la búsqueda de la solución </li></ul><ul><li>Se necesita evaluar las búsquedas en relación a la rapidez y a lo buena de la solución. </li></ul><ul><li>Se utiliza la heurística. </li></ul>
  17. 17. Lenguajes para IA <ul><li>Los lenguajes de IA, deben permitir: </li></ul><ul><ul><li>Representar el conocimiento especializado. </li></ul></ul><ul><ul><li>Representar el conocimiento heurístico. </li></ul></ul><ul><ul><li>Realizar inferencias a partir del conocimiento representado, para obtener conclusiones. </li></ul></ul><ul><li>Los lenguajes básicos son: </li></ul><ul><ul><li>Lisp (Funcional) </li></ul></ul><ul><ul><li>Prolog , CHIP, OPS5 (Declarativos) </li></ul></ul><ul><ul><li>SmallTalk, Hypercard, Clos (Orientados a objetos) </li></ul></ul>
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