Publicado el 6 de Julio del 2018
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21 paginas
Creado hace 15a (11/08/2008)
SISTEMAS
INTELIGENTES
Tema 1
Introducción
Ivan Olmos Pineda
Contenido
Panorama histórico
Definiciones
Conclusiones
BUAP
Inteligencia Artificial
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Introducción
¿Qué es la Inteligencia Artificial ó IA? (Prueba de
Turing)
Hola (maquina)
Hola Lex, me gustaría que me ayudaras
¿En que te puedo ayudar? (maquina)
Necesito que me hagas la tarea de Inteligencia Artificial…
no he hecho nada!!
¿Y que hiciste la tarde de ayer? (maquina)
Me fui con mis cuates
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Introducción
¿Será posible crear sistemas capaces de
generar conocimiento por si mismas?
•¿Qué tomen
decisiones?
•¿Qué tengan la
capacidad de tener
criterio propio?
•¿Qué sean
inteligentes?
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Introducción
¿Cómo definimos que algo es inteligente?
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Introducción
Primera aproximación:
Organismo o ente capaz de tomar una decisión
Con base en la definición anterior, es
inteligente:
¿Un canino? ¿Un gato? ¿Un ratón?
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Introducción
Segunda Aproximación
Organismo o ente capaz de recordar sucesos de
su entorno, con el objetivo de usarlos para la
toma de decisiones
Con base en la definición anterior, es
inteligente:
¿Un piloto automático de un avión?
¿Un canino? ¿Un gato? ¿Un ratón?
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Introducción
Entonces
¿existen niveles de inteligencia?
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Definición Inteligente
Organismo o ente que, con el paso del tiempo,
aprende de su entorno, acumulando
experiencia y que es usada en nuevas
situaciones que le presenta el entorno
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Sistema Inteligente
La inteligencia se puede ver como una
“medida” que indica cuan fácil logra un
sistema sus objetivos
Un sistema es:
Una parte (fragmento) del universo (todo lo que
existe, todo lo que hay), con extensión limitada en
espacio y tiempo
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Sistema Inteligente
Un sistema inteligente (SI) es un sistema
que aprende durante su existencia como
actuar para alcanzar sus objetivos
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Conceptos Básicos (1)
El entorno de un sistema es todo lo que esta
fuera de su frontera
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Conceptos Básicos (2)
Objetivo: es una situación determinada que
algunos sistemas tratan de alcanzar
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Cerebro (1)
En términos de inteligencia, ¿cómo
definiríamos al cerebro?
Es la parte física de un sistema donde funciona la
mente
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Cerebro (2)
La mente constituye los procesos y las
memorias dentro del cerebro
Los procesos transforman las sensaciones
en conceptos (elemento básico del
pensamiento), representando la situación
actual, eligiendo una regla de actuación y
respondiendo de acuerdo a ella
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Cerebro (3)
Una regla de actuación es el resultado de
una experiencia. Es el almacenamiento físico
por parte de un SI de una situación
El aprendizaje es el aumento de la cantidad
de reglas de actuación y conceptos en la
memoria de un SI
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¿Qué es la Inteligencia Artificial?
La interesante tarea de lograr
que las computadoras piensen,
maquinas que piensen, en su
amplio sentido literal
(Haugeland, 1985)
El estudio de las facultades
mentales mediante el uso de
modelos computacionales
(Charniak y McDermott,
1985)
La automatización de
actividades que vinculamos
con procesos del
pensamiento humano, tales
como la toma de decisiones,
resolución de problemas,
aprendizaje… (Bellman,
1987)
El estudio de los
cálculos que permiten
percibir, razonar y
actuar (Winston,
1992)
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¿Qué es la Inteligencia Artificial?
El arte de crear máquinas con
capacidad de realizar
funciones que realizadas por
personas requieren de
inteligencia (Kurzweil, 1990)
El estudio de cómo lograr
que las computadoras
realicen tareas que, por el
momento, los humanos
hacen mejor (Rich y Knight,
1991)
Un campo de estudio que se
enfoca a la explicación y
emulación de la conducta
inteligente en función de
procesos computacionales
(Schalkoff, 1990)
La rama de la ciencia de la
computación que se ocupa
de la automatización de la
conducta inteligente (Luger
y Stubblefield, 1993)
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¿Cuál es el Objetivo de la IA?
Construir programas para resolver problemas
“difíciles”
Problemas para los que no existe una única
solución
Requieren de enormes cantidades de información
Deben de tratar con información incompleta,
confusa e incluso contradictoria
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¿Cuál es el Objetivo de la IA?
Dos enfoques:
Programas que imiten la inteligencia humana
(enfoque cognitivo o fuerte)
Programas que permitan mejorar el desempeño
de las computadoras (enfoque pragmático o
débil), simulando un comportamiento inteligente
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Problemas de IA
El trabajo inicial en IA se centró en la
teoría de juegos y la demostración
automática de teoremas.
Las computadoras pueden realizar estas
tareas por poder explorar más
rápidamente un gran número de posibles
soluciones.
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Limitaciones
¿Puede una computadora lidiar con la
explosión combinatoria generada por muchos
problemas?.
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Otros problemas de IA
Razonamiento de sentido común.
Percepción (visión, habla).
Procesamiento de lenguaje natural.
Diagnóstico médico.
Análisis químico.
Reconocimiento de patrones.
Robótica.
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Representación de
Problemas en IA
Manipulación de símbolos.
Manejo de conocimiento:
Facilitar la generalización.
Ser comprensible para las personas.
Puede modificarse para corregir errores o expresar
cambios.
Puede usarse aunque no sea exacto o completo.
Buscan una solución.
Proveen una abstracción de los elementos
importantes.
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Espacios de búsqueda
Ejemplo: Programa para jugar ajedrez
Especificar:
Posición de inicio en el tablero.
Reglas que definen los movimientos legales.
Posiciones en el tablero que definen un estado de
“ganar”.
Objetivo: jugar (legalmente)
Meta: ganar
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Representación de reglas
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Problemas?
# posibles posiciones del tablero?
El "árbol de ajedrez" posee más posiciones
que la cantidad de átomos presentes en la
Vía Láctea
Problemas para guardar las reglas.
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Solución
Escribir las reglas lo más general posible.
Si peón blanco en (columna e, fila 2) y (columna
e, fila 3) está vacío y (columna e, fila 4) está
vacío
entonces
mover peón en (columna e, fila 2) a (columna e,
fila 4)
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Agentes Inteligentes y la
Inteligencia Artificial
¿Qué es un Agente?
Un agente es todo aquello que:
Percibe su ambiente mediante sensores
Responde o actúa en tal ambiente por medio de
efectores
Por ejemplo
Los agentes humanos (ojos, oídos, y otros
órganos)
Robots (sensores electrónicos)
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¿Qué es un Agente?
Percepciones
Sensores
Ambiente
?
Agente
Acciones
efectores
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¿Qué es un Agente?
Es una entidad física o virtual que:
Es capaz de percibir el entorno
Posee una representación parcial del entorno
Es capaz de actuar sobre el entorno
Puede comunicarse
Posee un conjunto de objetivos que gobiernan su
comportamiento
Posee recursos propios
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Percepciones Acciones
El comportamiento de un agente este
determinado por sus percepciones
¿Cómo modelar las percepciones?
Formas de Modelar:
Tablas Percepción -> Acción (no es necesario
enlistar todas las posibles entradas)
Teoría de Autómatas
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Teoría de Agentes
Campo Interdisciplinario
IA, Sistemas Distribuidos, Teoría de Juegos,
Ciencias Sociales
IA Distribuida
Ingeniería de Software
AGENTE
Sistemas Distribuidos
Y Redes
POO
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¿Porqué IA Distribuida?
Los problemas están físicamente distribuidos
El mundo esta compuesto por entidades
autónomas
Las entidades interactúan entre si a través
del entorno (ambiente)
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Inteligencia Artificial Distribuida
Disciplina orientada al desarrollo de métodos y
técnicas para la solución de problemas complejos
por medio del comportamiento inteligente de un
sistema integrado por unidades llamadas agentes
Objetivo: entender los principios subyacentes al
comportamiento de múltiples entidades del mundo
llamadas agentes
Como los agentes interactúan y producen un
comportamiento general del sistema multiagente
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Agentes Distribuidos
Cuando se hace referencia a la idea de
agente, consideraremos:
El agente en si m
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