1. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Introducción a la Inteligencia Articial
Presentación
John Alexander Vargas
Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación
Universidad del Valle
Sede Tulúa
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
2. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Presentación
Introducción a la Inteligencia Articial
Profesor: John Alexander Vargas
Email: javargas@gmail.com
Sábados
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
3. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Técnicas de Inteligencia Articial
1
Objetivo
Hacer un recorrido por el campo de la IA
2
Temas
Agentes
Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,
Planicación, Razonamiento, Aprendizaje
Aplicaciones selectas de la I.A.
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
4. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Técnicas de Inteligencia Articial
1
Objetivo
Hacer un recorrido por el campo de la IA
2
Temas
Agentes
Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,
Planicación, Razonamiento, Aprendizaje
Aplicaciones selectas de la I.A.
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
5. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Técnicas de Inteligencia Articial
1
Objetivo
Hacer un recorrido por el campo de la IA
2
Temas
Agentes
Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,
Planicación, Razonamiento, Aprendizaje
Aplicaciones selectas de la I.A.
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
6. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Técnicas de Inteligencia Articial
1
Objetivo
Hacer un recorrido por el campo de la IA
2
Temas
Agentes
Búsquedas, Juegos, Lógicas, Representación del conocimiento,
Planicación, Razonamiento, Aprendizaje
Aplicaciones selectas de la I.A.
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
7. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Trabajo esperado
Lecturas antes de clase, tareas, programas
Tres Parciales
Proyecto
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
8. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
9. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
10. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
11. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
12. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
13. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
14. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Introducción, Agentes
Búsquedas
Juegos
Lógica
Representación del conocimiento
Planicación
Primer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
15. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
16. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
17. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
18. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
19. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
20. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
21. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
22. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Programación
Razonamiento
Aprendizaje
Redes Neuronales
Segundo Parcial
Lenguaje Natural
Visión Articial
Robótica
Tercer Parcial
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
24. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Comportamiento Humano
Alan Turing (1950): ¾Pueden las máquinas pensar?
¾Pueden las máquinas volverse inteligentes?
Prueba de Turing:
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
25. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Comportamiento Humano
Alan Turing
Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% de
posibilidades de engañar a una persona por 5 minutos
Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IA
en los siguientes 50 años
Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,
razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
26. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Comportamiento Humano
Alan Turing
Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% de
posibilidades de engañar a una persona por 5 minutos
Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IA
en los siguientes 50 años
Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,
razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
27. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Comportamiento Humano
Alan Turing
Predijo que para el 2000, una máquina podría tener un 30% de
posibilidades de engañar a una persona por 5 minutos
Anticipó todos los argumentos más importantes contra la IA
en los siguientes 50 años
Sugirió los componentes más importantes de IA: conocimiento,
razonamientos, lenguaje, entendimiento, aprendizaje
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
28. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Humano
Requiere teorías cientícas de actividades internas del cerebro
(Cognición Humana):
¾Qué nivel de abstracción? ¾ Conocimiento o Circuitos ?
¾Cómo validarlo? Requiere
1
2
Predecir y probar el comportamiento de los sujetos humanos, ó
Dirigir la identicación de los datos neurológicos
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
29. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Racional
Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?
La lógica formal provee una notación precisa para el razonamiento
sobre las cosas y sus relaciones
Muchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:
notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede o
no haber llevado a la idea de mecanización
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
30. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Racional
Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?
La lógica formal provee una notación precisa para el razonamiento
sobre las cosas y sus relaciones
Muchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:
notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede o
no haber llevado a la idea de mecanización
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
31. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Racional
Aristóteles: ¾cuál es la manera correcta de pensar/argumentar?
La lógica formal provee una notación precisa para el razonamiento
sobre las cosas y sus relaciones
Muchas escuelas griegas desarrollaron varias formas de lógica:
notación y reglas de derivación para los pensamientos; que puede o
no haber llevado a la idea de mecanización
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
32. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Racional
Línea directa a través de las matemáticas y la losofía a la IA
moderna
Problemas:
1
No todo comportamiento inteligente es mediado por reexión
lógica
2
¾Cuál es el propósito de pensar? ¾Cuáles pensamientos debo
tener de todos los pensamientos que podría tener?
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
33. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Pensamiento Racional
Línea directa a través de las matemáticas y la losofía a la IA
moderna
Problemas:
1
No todo comportamiento inteligente es mediado por reexión
lógica
2
¾Cuál es el propósito de pensar? ¾Cuáles pensamientos debo
tener de todos los pensamientos que podría tener?
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
34. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Comportamiento Racional: hacer lo correcto
Lo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejor
resultado, dada la información disponible
No es necesario el pensamiento - e.g. el reejo de parpadeo - pero
pensar debe estar al servicio de la acción racional
Aristóteles:
Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción y
reacción, está pensada para alcanzar algún bien
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
35. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Comportamiento Racional: hacer lo correcto
Lo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejor
resultado, dada la información disponible
No es necesario el pensamiento - e.g. el reejo de parpadeo - pero
pensar debe estar al servicio de la acción racional
Aristóteles:
Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción y
reacción, está pensada para alcanzar algún bien
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
36. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Comportamiento Racional: hacer lo correcto
Lo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejor
resultado, dada la información disponible
No es necesario el pensamiento - e.g. el reejo de parpadeo - pero
pensar debe estar al servicio de la acción racional
Aristóteles:
Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción y
reacción, está pensada para alcanzar algún bien
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
37. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Comportamiento Racional: hacer lo correcto
Lo correcto: aquello que es esperado para maximizar el mejor
resultado, dada la información disponible
No es necesario el pensamiento - e.g. el reejo de parpadeo - pero
pensar debe estar al servicio de la acción racional
Aristóteles:
Todo arte y toda investigación, y similarmente toda acción y
reacción, está pensada para alcanzar algún bien
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
38. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Un agente es una entidad que percibe y actúa
Este curso trata sobre diseño de agentes racionales
De forma abstracta, un agente es una función de secuencias de
percepciones a acciones:
f : P∗ → A
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
39. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Un agente es una entidad que percibe y actúa
Este curso trata sobre diseño de agentes racionales
De forma abstracta, un agente es una función de secuencias de
percepciones a acciones:
f : P∗ → A
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
40. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Un agente es una entidad que percibe y actúa
Este curso trata sobre diseño de agentes racionales
De forma abstracta, un agente es una función de secuencias de
percepciones a acciones:
f : P∗ → A
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
41. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Para cualquier clase de ambientes y tareas dadas, se busca el
agente (o clase de agentes) con el mejor desempeño
Advertencia: las limitaciones computacionales hacen que sea
inalcanzable la racionalidad perfecta
→
diseñar el mejor programa para los recursos dados
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
42. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Actuar de Forma Racional
Para cualquier clase de ambientes y tareas dadas, se busca el
agente (o clase de agentes) con el mejor desempeño
Advertencia: las limitaciones computacionales hacen que sea
inalcanzable la racionalidad perfecta
→
diseñar el mejor programa para los recursos dados
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
43. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como un
sistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,
racionalidad
Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,
computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad
Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismo
técnicas experimentales (e.g. psicofísica)
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
44. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como un
sistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,
racionalidad
Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,
computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad
Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismo
técnicas experimentales (e.g. psicofísica)
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
45. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Filosofía lógica, métodos de razonamiento la mente como un
sistema físico fundamentos de aprendizaje lenguaje,
racionalidad
Matemáticas representación formal y pruebas algoritmos,
computación NP-Completitud, (in)tratabilidad probabilidad
Psicología adaptación fenómeno de percepción y conductismo
técnicas experimentales (e.g. psicofísica)
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
46. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Economáa teoría formal de decisiones racionales
Lingüística representación del conocimiento, gramática
Neurociencia actividad mental
Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentes
óptimos
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
47. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Economáa teoría formal de decisiones racionales
Lingüística representación del conocimiento, gramática
Neurociencia actividad mental
Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentes
óptimos
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
48. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Economáa teoría formal de decisiones racionales
Lingüística representación del conocimiento, gramática
Neurociencia actividad mental
Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentes
óptimos
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
49. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Fundamentos de la IA
Economáa teoría formal de decisiones racionales
Lingüística representación del conocimiento, gramática
Neurociencia actividad mental
Teoría de Control estabilidad diseño simple de agentes
óptimos
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
50. El Curso
Introducción
Fundamentos de la IA
Habilidades Universales vs Expertas
Habilidades que todo humano adulto tiene:
Ver, escuchar, caminar, hablar, aprender, sentido común.
Habilidades que solo humanos expertos tienen:
Probar teoremas, jugar ajedrez, tocar un instrumento musical,
manejar compañías, hacer acuerdos de negocios
Las habilidades de los expertos parecen ser más fáciles para las
máquinas de IA.
John Alexander Vargas
Introducción a la Inteligencia Articial
