SI - CALCULEMUS.ORG

O badaniach nad
SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ
Jak określa się inteligencję naturalną?
Jak określa się inteligencję naturalną?
Inteligencja wg psychologów to:
Przyrodzona, choć rozwijana w toku
dojrzewania i uczenia się, zdolność
człowieka do rozwiązywania problemów.
Wątpliwości:
Jak testować inteligencję ?
Czy wolno oddzielić intelekt od innych
sfer psychiki (woli, emocji, uczuć) ?
Czy istnieje inteligencja ogólna ?
Co nazywamy
SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ ?
Co nazywamy
SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ ?
szczególny rodzaj
programów komputerowych,
a niekiedy maszyn.
SI
szczególną własność
systemów komputerowych.
szczególny typ badań
informatycznych.
SI według M. MINSKY’EGO
Sztuczna Inteligencja
(Artificial Intelligence):
Nauka o maszynach realizujących zadania,
które wymagają inteligencji wtedy, gdy
są wykonywane przez ludzi.
Badania nad SI jako dział
INFORMATYKI
Automatyzacja wszelkich procesów
(sterowanie, komunikacja…)
INFORMATYKA
Badania nad SI
Automatyzacja czynności
poznawczych ludzi (np. percepcja)
Co powinien umieć system SI ?
Co powinien umieć system SI ?
podejmować
decyzje
uczyć się
GŁÓWNE OBSZARY BADAŃ
(1) podejmowanie decyzji
(2) uczenie się
(3) komunikacja komputer-człowiek
komunikować się
z ludźmi
DZIEDZINY badań szczegółowych
Trzy poziomy badań
Przykłady szczegółowych
dziedzin badawczych
Metody reprezentacji wiedzy
Metody automatycznego wnioskowania
TEORIE
Automatyzacja wnioskowania
w logikach nieklasycznych
Automatyczne uczenie się
TECHNIKI
PRZETWARZANIA
DANYCH
Przetwarzanie języka naturalnego
Rozpoznawanie i przetwarzanie obrazów
Eksploracja danych
Systemy eksperckie
Sieci neuronowe
KONKRETNE
ALGORYTMY
Programowanie ewolucyjne
Teoria zbiorów rozmytych
Teoria zbiorów przybliżonych
KALENDARIUM
1945-1955. Okres wstępny.
- Ukazują się fundamentalne prace teoretyczne, powstają pierwsze komputery.
(A. Turing, J. von Neumann, N. Wiener, W. McCulloch)
1956-1970. Okres rozwoju podstawowych koncepcji.
- Powstają pierwsze, wyspecjalizowane teorie i narzędzia SI.
(techniki logiczne i symboliczne, sieci neuronowe,
teoria zbiorów rozmytych, algorytmy genetyczne, LISP)
- Powstają pierwsze komputerowe programy SI
(programy szachowe, Logic Theorist, General Problem Solver)
1970-1980. Okres krytyki i zwrotu w stronę konkretnych zastosowań.
- Powstają wyspecjalizowane systemy: eksperckie (np. MYCIN i DENDRAL)
oraz neuropodobne (np. sieci Grossberga i Fukushimy)
Od roku 1980. Okres bujnego rozwoju i szerokich zastosowań.
- Postępuje specjalizacja.
- Ostatnie lata charakteryzuje zwrot w stronę metod pozalogicznych
i tendencja do hybrydyzacji.
Logicyzm czy naturalizm ?
Logicyzm czy naturalizm ?
Logicyzm
Istotą intelektu jest zdolność do logicznych
rozumowań (znamy je z matematyki).
Sztuczna inteligencja powinna zatem
opierać się na logice, tj. symbolicznych
rachunkach logicznych (np. na rachunku
predykatów).
Naturalizm
Intelekt rozwija się w toku ewolucji, jego
podstawę zaś stanowi mózg.
Sztuczną inteligencję należy budować
wzorując się na naturze, czyli odnosząc się
do teorii biologicznych i psychologicznych.
Rozwiązania logicystyczne
Systemy eksperckie
Systemy wnioskujące równie skutecznie,
jak eksperci w danej dziedzinie.
Działające na podstawie bazy wiedzy:
faktów i reguł (implikacji), stosowanych
zgodnie z zasadami logiki.
Programy do gier
Programy generujące optymalne
strategie gier (tj. sekwencje ruchów),
zależnie od reguł danej gry i jej
stanu początkowego
(np. programy szachowe).
Rozwiązania naturalistyczne
Sztuczne sieci neuronowe
Samoorganizujące się sieci sztucznych
neuronów, przetwarzające dane
w sposób równoległy i rozproszony
(podobnie do ludzkiego mózgu).
Programy ewolucyjne
Programy poszukujące rozwiązań
metodą populacyjną i po części losową,
z wykorzystaniem takich operacji jak
mutacja, rekombinacja kodu i selekcja
(podobnie do naturalnej ewolucji).
Systemy hybrydowe
System hybrydowy
System wykorzystujący techniki
logicystyczne i naturalistyczne,
a także różne techniki obydwu
rodzajów.
Typowy przykład:
System ekspercki obejmujący
reguły rozmyte (do przetwarzania
informacji niepewnych), których
kształt ustala się za pośrednictwem
sieci neuropodobnej.
Zagadnienia filozoficzne (1)
Czy istotą inteligencji
jest algorytm ?
JAKI ?
Czy istotą myślenia
jest algorytm ?
JAKI ?
Zagadnienia filozoficzne (2)
Kiedy system sztuczny można uznać za inteligentny
(w znaczeniu ludzkim) ?
Czy wystarczy oryginalny
test Turinga ?
Czy test Turinga należy i
można udoskonalić?
Zagadnienia filozoficzne (3)
Czy w ogóle można skonstruować systemy o
inteligencji porównywalnej z ludzką ?
TAK. Bo istotą ludzkiej inteligencji jest
jakiś, niebywale złożony i jeszcze
nieznany, algorytm.
TAK. Ale będą to systemy bardzo
wąsko wyspecjalizowane.
NIE. Bo algorytmy są tylko zewnętrznym
przejawem i/lub wytworem ludzkiej
inteligencji. Jej źródło jest inne.
Zagadnienia filozoficzne (4)
Czy ewentualna sztuczna realizacja intelektu
może stanowić jego model?
1. Argumenty J. Searle’a.
Komputer może co najwyżej imitować zewnętrzne przejawy ludzkiej inteligencji. Wiemy
jednak, że działa inaczej niż ludzki umysł. Analogie czysto zewnętrzne nie mówią nic o
podobieństwach „wewnętrznych”.
2. Realizacja nic nie wyjaśnia.
Może się okazać, że wspomniana realizacja po prostu działa, a odpowiadające za to
zasady są równie nieprzejrzyste jak zasady działania intelektu. Innymi słowy, sama
realizacja domaga się wyjaśnienia.
3. Model jest zbyt wąski.
Model wyjaśnia, jak ludzie rozwiązują problemy, lecz „odrywa” proces
rozwiązywania od procesów innych, które są z nim splecione. Chodzi o takie procesy,
jak intuicja, rozumienie czy świadomy wgląd w istotę problemu.