introduccion Inteligencia Artificial

Introducción a la Inteligencia Artificial
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Introducción a la Inteligencia Artificial
¿Qué es Inteligencia Artificial?
• Inteligencia Artificial es una rama de la Informática
• Meta: conseguir que sistemas no naturales resuelvan (o ayuden a
resolver) los mismos problemas que resolvemos los humanos
[de la misma manera que nosotros]
• Por tanto, estudia y resuelve problemas situados en la frontera de la
Informática
• Se basa en dos ideas fundamentales:
? Representación del conocimiento explı́cita y declarativa
? Resolución de problemas heurı́stica
Racionalidad limitada. Optimizar vs. satisfacer (Herbert Simon)
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Unión de varias ciencias
Inteligencia
Artificial
Matemáticas
Filosofía
Lingüística
Psicología
Arte
Ingeniería
Informática
Biología
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Filosofı́a
¿Qué es Inteligencia?
• Consciencia. Habitación china (Searle)
• Mente/cuerpo. Máquina de traslación de cuerpos (Penrose)
• Comunicación. Test de Turing
? www.student.toplinks.com/hp/sjlaven/
? www.botspot.com
• Sentimientos, sociabilidad
? Agentes sociales (Bates)
? Pelı́culas (“2001. Una odisea en el espacio”, “Blade Runner”)
? “A.I.” (aimovie.warnerbros.com/html/direct.html)
• Creatividad
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ELIZA y el presidente de BBN
¿Cree que puedo usar el ordenador esta mañana?
¿Por qué lo pregunta?
Podrı́a realizar algunas ventas extras a Telcom.
¿Por qué no está tan seguro?
Mis posibles clientes no han visto nunca una demostración del sistema.
¿Significa esto mucho para Ud.?
Por supuesto.
Parece muy seguro.
Esto es ridı́culo.
¿Qué quiere decir con que es ridı́culo?
¿Hay alguna razón por la que no pueda usa el ordenador ahora?
Cuénteme algo más sobre sus posibles clientes.
Por favor, llámeme al 491-1850
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Psicologı́a. Ciencia cognitiva
¿Cómo razonamos=resolvemos problemas?
• Introspección
• Estructura del lenguaje. Innata (Chomsky)
• Modelos de memoria. Corto plazo vs. largo plazo
• Modelos de representación
• Modelos de razonamiento
• Racionalidad limitada. Optimizar vs. satisfacer (Simon)
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Biologı́a
¿De qué estamos hechos?
• Redes de neuronas masivamente paralelas. Perceptrón (Rosenblatt)
• Evolución. Algoritmos genéticos (Holland)
• Clonación
• Vida artificial (www.technosphere.org.uk/)
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Arte
¿Con qué disfrutan nuestros sentidos?
• Música. Jazz, Bach
(www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/project/music/web/music.html)
• Escritura
(www.cs.monash.edu.au/cgi-bin/postmodern)
• Baile
• Historias personalizadas
Oz (www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/project/oz/web/oz.html)
• Teatros virtuales
(www.ksl.stanford.edu/projects/cait/index.html)
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Generador automático cuentos
En un pais muy lejano habia un misterioso y oscuro supermercado. Alli
trabajaba como bufon un mariquita bajito, era además algo feillo y algo
rellenito. Su nombre era Smial. Smial vivia con su madre Smiol . La sin
razón hacia que Smial se burlase continuamente de Smiol. Todos los dias le
insultaba hasta que le hacı́a llorar. Un dia Smial se dirigió ası́ a Smiol: ’Yo
que tú ordenaba a piso en busca de agua o no tendremos ni para beber. Por
supuesto, sólo era un pretexto para librarse de ella. Preparóse pues Smiol
para su aventura y sin más tardar saltaba hacia piso. Encontróse Smiol en
su camino con una libelula ni alta, ni baja, tirando a guapa y bastante
gorda. Ésta ası́ ordenaba: ’Jovencita, ¿me ayudarı́as a cruzar el rı́o?, soy
viejo y no veo bien’. ’¡Claro!’ Respondió Smiol, ’no faltaba más’.
Como recompensa por su buen hacer, Lola, que no era otra cosa sino
una maga, ofreció a Smiolel objeto que venı́a buscando. Ella se lo
agradeció mucho. Dias más tarde regresaba Smiol a supermercado habiendo
logrado el éxito de su misión. Todos le recibieron con una gran alegrı́a. Y
al final fueron felices y comieron perdices.
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y de mitos
Idris y la armadura de los dioses
Divina Atenea, canta la aventura de una vieja princesa de escasa estatura y
gran hermosura conocida con el nombre de Idris que tan numerosas proezas
llevó a cabo, para mayor gloria de los Dioses. Y la mayor de las cuales fue
el episodio de Ifigenia. Grandes fama y reconocimiento consiguió por todo
el mar Egeo desde entonces. Dime alguna de estas cosas, Diosa, hija de
Zeus.
Idris pasaba sus dı́as en la próspera región de Beócia, en la sagrada ciudad
de Tebas, santa ciudad de Aetión. Solı́a alojarse en un bonito y tranquilo
palacio en el interior de un sencillo prado. Su hogar era aquel, desde los
tiempos antiguos, y allı́ todo el mundo le apreciaba, y se asombraba ante
su agilidad felina. Algunos comentaban que podı́a trepar hasta el risco más
escarpado. Pues Idris, descendiente de Perséfone, diosa de la primavera, y
de Hades, el que manda en las Sombras, heredarı́a la divina presencia de
su padre, si tal extremo es posible.
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Escritor automático post-modernista
Forgetting Lyotard: The capitalist paradigm of context,
Marxism and precultural modern theory
John T. L. de Selby Department of Literature, Massachusetts Institute
of Technology
1. Eco and Sartreist absurdity
In the works of Eco, a predominant concept is the concept of neotextual consciousness.
The subject is interpolated into a capitalist paradigm of context that includes language
as a totality.
“Class is intrinsically meaningless,” says Debord; however, according to Tilton[1] , it is
not so much class that is intrinsically meaningless, but rather the dialectic, and thus
the futility, of class. Thus, Sontag uses the term ’Sartreist absurdity’ to denote the
bridge between sexual identity and reality. In Foucault’s Pendulum, Eco affirms Lyotardist
narrative; in The Limits of Interpretation (Advances in Semiotics), however, he examines
Sartreist absurdity.
If one examines the subsemantic paradigm of expression, one is faced with a choice: either
reject precultural discourse or conclude that sexuality is unattainable, given that Sartreist
absurdity is invalid. It could be said that Foucault uses the term ’precultural discourse’ ...
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Proyecto Oz (los Woggles)
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Ingenierı́a
¿Cómo construimos cosas que funcionen?
• Robótica
? ALVINN/RALPH: www.cs.cmu.edu/∼pomerlea/nhaa.html
? Minerva: www.cs.cmu.edu/∼minerva/
? Xavier: www.cs.cmu.edu/∼xavier/
? Sojourner: www.jpl.nasa.gov/
? Cog: www.ai.mit.edu/projects/humanoid-robotics-group/
? RoboSoccer: www.robocup.org
? Honda robot
• Control de sistemas. Ecuaciones diferenciales vs. aprendizaje
• Actuación: mecánica
• Percepción: visión, reconocimiento de voz, sensores
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Ralph. Conducción automática
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Robots en Marte
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Informática
¿Cómo resolvemos problemas de forma automática?
• Sistemas expertos. Programación heurı́stica
• Nuevos paradigmas de programación: objetos, funcional, lógica, agentes
(Web), aprendizaje (data mining)
• Estructuras de datos dinámicas
• Tratamiento de la incertidumbre
• Interfaces con los humanos. Ventanas, ratón, menús, lenguaje natural
(Xerox Parc)
• Multi-proceso. Tiempo compartido (McCarthy)
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Lingüı́stica (Computacional)
¿Cómo nos comunicamos con los demás?
• Semántica
• Pragmática
• Ambigüedad
• Diferentes modelos del lenguaje
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Feigenbaum, et al. s’ DENDRAL
Hierarchical
Planners
(SIPE, O­PLAN)
Newell,Shaw, & Simon’s GPS
Turing’s paper on machine intelligence
1950 1956 ‘60s
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Dartmouth Conf.
& McCarthy’s Advice Taker
NASA’s
Remote
Agent (RAX)
Neural Net Backprop
Algorithm
1968
1980’s
­74 SRI’s Shakey, Heuristic Programmng
at MIT
1985­90
STRIPS, A*
Lenat’s
CYC
1997
1999
Pearl’s
Belief Nets
Brooks’s
Behavior­Based
Robots
IBM’s Deep Blue
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI 2000
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Historia
-1940
1943
1950’s
1960’s
1970’s
1980’s
1990’s
(www.aaai.org/Pathfinder/html/history.html)
Máquinas sustituyen al hombre
Ajedrez semi-humano
Leonardo, Pascal, Leibniz, Babbage
Artı́culos sobre cibernética
Redes de neuronas. Perceptrón (Rosenblatt)
Damas (Samuel)
Darmouth College
Búsqueda heurı́stica, resolución de problemas. GPS (Simon y Newell)
Principio de resolución (Robinson)
Lisp (McCarthy)
Representación. Sistemas expertos (Buchanan y Shortliffe)
Prolog (Colmerauer)
Aprendizaje automático
Aplicaciones industriales
Agentes autónomos. RALPH (Pommerlau)
Extracción del conocimiento. Data mining
Ajedrez. Deep Blue gana al campeón del mundo
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Escuelas
• Resolución de problemas (Simon y Newell)
• Sociedad de agentes simples (Minsky y Brooks)
• Robótica (Nilsson)
• Lenguaje y representación (Shank)
• Razonamiento del sentido común (McCarthy y Lenat)
• Evolución (Holland y Koza)
• Redes de neuronas (McCulloch y Pitts)
• Sistemas expertos (Buchanan y Shortliffe)
• Aprendizaje automático (Samuel y Mitchell)
• Lógica (Robinson y Colmerauer)
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Introducción a la Inteligencia Artificial
Futuro (o cualquier otra cosa)
• Casas inteligentes, domótica
• Agentes personalizados en móviles-ordenadores de bolsillo
? nos casan la agenda con la de otros
? nos reservan automáticamente entradas de espectáculos
? nos avisan de noticias que nos interesen
? nos dicen cómo se va a los sitios
• Robótica
? en el espacio
? en los lugares de trabajo
? en los coches
• Pelı́culas creadas dinámicamente
• Encuentros de fútbol entre robots y humanos
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