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Transcript
Introducción a la
Inteligencia Artificial
Temas
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Elementos históricos
¿Que es IA?
 Algunas
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definiciones de IA
Objetivos de la IA
Alcances
Limitaciones
Aplicaciones de la IA
Importancia de la IA
Elementos comunes en las aplicaciones de la IA
Lenguajes para IA
Elementos históricos



En 1912 Leonardo Torres y Quevedo, crean la máquina
de jugar al ajedrez, con capacidad de tomar decisiones
y no sólo de tratar la información.
La Inteligencia Artificial "nació" 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.
En 1950 Shannon escribió el artículo "Una máquina
para jugar al ajedrez" 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 "Computadores e
Inteligencia".
...Elementos históricos

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?

En 1959 Samuel, con la misma estrategia que
Shannon, realizó el primer programa que aprendía a
jugar a las damas.

El verdadero surgir del término "Inteligencia Artificial"
(acuñado por John McCarthy) tuvo lugar en el estudio
sobre el tema realizado por diez personas durante dos
meses en el "Darmouth College", en el verano de 1956.
(McCarthy, Samuel, Minsky, Newell, Shaw Simon).
...Elementos históricos


En los años 70 Edward Feigenbaum crea los
sistema experto.
En los años 80, se desarrollaron lenguajes
especiales para utilizar con la Inteligencia
Artificial, tales como el LISP o el PROLOG.
Que es
Inteligencia
Artificial?
¿
Algunas definiciones de IA

"La automatización de actividades que asociamos
con el pensamiento humano, actividades como la
toma de decisiones, la resolución de problemas, el
aprendizaje etc." (Bellman, R.E. "An introduction to
Artificial Intelligence: Can Computers Think?" Boyd & Fraser
Publishing Company, San Francisco, 1978).

"La disciplina cuyo objetivo científico es construir una
teoría de la inteligencia en base al proceso
informático." (Nilsson, N.J., "Principles of Artificial
Intelligence". Tioga, Palo Alto, CA, 1980. Traducción española:
Principios de Inteligencia Artificial. Díaz de Santos, Madrid,
1987).

"El estudio de las facultades mentales a través del
uso de los modelos computacionales." (Charniak, E.C.
and McDermott, D. "Introduction to Artificial Intelligence"
Addison-Wesley. Reading, Massachusetts. 1985. )
...Algunas definiciones de IA

"El estudio de cómo lograr que los computadores realicen
tareas que, por ahora, son realizadas mejor por los seres
humanos." (Rich, E., and Knight, K., Artificial Intelligence. McGraw
Hill, 1991. Traducción española: Inteligencia Artificial. Segunda Edición.
McGraw-Hill, 1994.)

"El estudio de las computaciones que permiten percibir,
razonar y actuar." (Winston, P., "Artificial intelligence". AddisonWesley Publishing, 1992. (Versión traducida en Addison-Wesley
Iberoamericana, 1994) )

"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." (Shapiro, S.C. (Ed.), "Encyclopedia of Artificial
Intelligence". John Wiley & Sons, New York, 1992, 2nd edition.)
...Algunas definiciones de IA

"El proyecto de construcción de un artefacto
inteligente." (Ginsberg, M., "Essentials of artificial
intelligence". Morgan Kaufmann Publishers, 1993. )


"Hacer computacional el conocimiento
humano no analítico por procedimientos
simbólicos, conexionistas o híbridos." (Mira J.,
Delgado A.E., Boticario J.G. y Díez J. "Aspectos
Básicos de la Inteligencia Artificial". Sanz y Torres.
Madrid, 1995.)
“Diseño de sistemas inteligentes, es decir, que exhiben
características que asociamos con la inteligencia
humana – entender lenguaje natural, aprendizaje,
razonamiento, etc.” (Feigenbaum).
Objetivos de la IA

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

Duplicar las facultades del comportamiento que atribuimos
al ser humano, entendido como ser con capacidad de
pensar.
Resolver problemas reales, actuando como un conjunto de
ideas acerca de cómo representar y utilizar el conocimiento
y de cómo desarrollar sistemas informáticos.
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.
PREGUNTAS
 ¿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?
Alcances


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, respuesta flexible a las situaciones,
obtener el sentido a mensajes contradictorios o ambiguos,
reconocer la importancia relativa de los diferentes elementos de
una situación, encontrar semejanzas en las situaciones a pesar
de las diferencias que pueda haber entre ellas, extraer
diferencias entre situaciones a pesar de las similitudes que
pueda haber entre ellas, manipular objetos, etc.) entendido como
ser con capacidad de pensar.
A considerar


Entender y modelar sistemas “inteligentes” (área de la ciencia)
Construir Máquinas “inteligentes” (área de la ingeniería)



Limitaciones
Desconocimiento de la esencia de la inteligencia,
o si se prefiere, de su estructura.
Creaciones, métodos y modelos creados por el
propio ser humano.
Luego, solo somos capaces de definirla
funcionalmente, por sus capacidades,
manifestadas a través del comportamiento del ser
humano.
 No
puedes pensar sobre el pensar, sin pensar acerca
del pensar sobre algo (Minsky M. "The society of mind".
Simon and Schuster Inc., New York, YN, 1986).
 “El
problema de la Inteligencia Artificial es la naturaleza
de la misma inteligencia, un tema que nadie comprende
muy bien”.(Minsky M. "Robotics". Omni Publications
International. New York, 1985. Traducción española:
Robótica. Editorial Planeta, 1986).
Aplicaciones de la IA
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Robótica.
Procesamiento de lenguaje natural.
Reconocimiento de patrones.
Sistemas expertos.
Tutores inteligentes.
Demostración de teoremas.
Manipulación inteligente de base de datos.
Programación automática.
Visión computarizada.
Importancia de La IA
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Recursos humanos escasos
Desde la perspectiva del apoyo y
complementación entre el humano y los sistemas
inteligentes:
En la agricultura, controlar plagas y manejar cultivos en
forma más eficiente.
En las fábricas, realizar montajes peligrosos y
actividades tediosas (labores de inspección y
mantenimiento).
En la medicina, ayudar a los médicos a hacer
diagnósticos, supervisar la condición de los pacientes,
administrar tratamientos y preparar estudios
estadísticos.
...Importancia de La IA
En el trabajo doméstico, brindar asesoría acerca de
dietas, compras, supervisión y gestión de consumo
energético y seguridad del hogar.
En las escuelas, apoyar la formación de los
estudiantes, especialmente en aquellas materias
consideradas complejas.
Ayudar a los expertos a resolver difíciles problemas de
análisis o a diseñar nuevos dispositivos.
Aprender de los ejemplos para explorar bases de datos
en busca de regularidades explotables.
Proporcionar respuestas a preguntas en lenguaje
natural usando datos estructurados y texto libre.
Elementos comunes en las
aplicaciones de IA.
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Resolución de problemas.
Son problemas donde no existen soluciones
algorítmicas.
Se resuelven por la búsqueda de la solución
Se necesita evaluar las búsquedas en
relación a la rapidez y a lo buena de la
solución.
Se utiliza la heurística.
Lenguajes para IA

Los lenguajes de IA, deben permitir:

Representar el conocimiento especializado.
 Representar el conocimiento heurístico.
 Realizar inferencias a partir del conocimiento
representado, para obtener conclusiones.

Los lenguajes básicos son:
 Lisp
(Funcional)
 Prolog, CHIP, OPS5 (Declarativos)
 SmallTalk, Hypercard, Clos (Orientados a objetos)