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Creado hace 22a (11/09/2001)
Inteligencia Artificial Ing. Bruno López Takeyas
CONTENIDO
1.- Introducción a la Inteligencia
Artificial (IA)
2.- Lógica de predicados
3.- Búsqueda de soluciones
4.- Lenguajes de IA e Introducción
a Sistemas Expertos
Inteligencia Artificial Ing. Bruno López Takeyas
1.- Introducción a la
Inteligencia Artificial (IA)
1.1. Introducción
1.2. Desarrollo histórico
1.3. Áreas de aplicación
1.4. Representación de conocimiento
1.5. Razonamiento
1.6. Estrategias de búsqueda
1.7. Lenguajes de programación
1.8. Fundamentos matemáticos
1.9. Teoría de conjuntos
1.10. Producto cartesiano
1.11. Teoría de grafos
Inteligencia Artificial Ing. Bruno López Takeyas
para
1.1. Introducción
Inteligencia
Capacidad
percibir
hechos y proposiciones y sus
relaciones y razonar sobre
ellos.
Inteligencia Artificial
Estudio de
facultades
humanas mediante el uso de
modelos computacionales
las
Inteligencia Artificial Ing. Bruno López Takeyas
automatización
“La
de
actividades que vinculamos con
procesos
pensamiento
humano, tales como la toma de
de
decisiones,
problemas,
...”
(Bellman, 1978).
resolución
aprendizaje
de
“El estudio de las facultades
mentales mediante el uso de
modelos
computacionales”
(Charniak y McDermott, 1985).
“Estudio de los cálculos que
permiten percibir,
razonar y
actuar” (Winston, 1992)
“El arte de crear máquinas con
capacidad de realizar funciones
que realizadas por personas
requieren
inteligencia”
de
(Kurzweil, 1990).
“El estudio de cómo lograr que
las
realicen
tareas que, por el momento, los
humanos hacen mejor” (Rich y
Knight, 1991)
computadoras
la
función
“Un campo de estudio que se
la explicación y
enfoca a
conducta
emulación de
inteligente
en
de
procesos
computacionales”
(Schalkoff, 1990)
“La rama de la ciencia de la
computación que se ocupa de la
automatización de la conducta
inteligente”
y
Stubblefield, 1993)
(Luger
Sistemas que piensan como humanos
Sistemas que piensan racionalmente
Sistemas que actúan como humanos
Sistemas que actúan racionalmente
Inteligencia Artificial Ing. Bruno López Takeyas
aquel
que
exhibe
Programa inteligente
un
Es
comportamiento similar al de un
humano cuando se enfrenta a un
problema;
sin embargo, no es
necesario que el programa lo resuelva
de la misma manera que un humano.
1.2. Desarrollo histórico
1960 Desarrollo del lenguaje LISP
1961 Surge el término “Inteligencia
Artificial” (John McCarthy).
1964 Desarrollo del programa ELIZA
1972 Desarrollo del lenguaje PROLOG
1976 Sistema experto : MYCIN
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1.3. Áreas de aplicación
Juegos
Razonamiento automatizado
Demostración de teoremas
Sistemas expertos
Lenguaje natural
del
comportamiento
Modelación
humano
Robótica
Lenguajes y ambientes de IA.
Aprendizaje
Redes neuronales
Algoritmos genéticos
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
¤
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1.4. Representación de conocimiento
Capturar los aspectos esenciales del
dominio del problema, haciendo esta
información accesible a un proceso de
solución del problema.
Número real:
Decimal: 3.1415927....
Punto flotante:
Mantisa
Exponente
Representación
en memoria de
la computadora 11100010
3 1 4 1 6
1
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1.5. Razonamiento
Manipulación de conocimiento
cualitativo
C
B
A
LIBRE(C)
LIBRE(A)
ENMESA(A)
ENMESA(B)
SOBRE(C,B)
CUBO(B)
CUBO(A)
PIRAMIDE(C)
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1.6. Estrategias de búsqueda
esquemas
Requisitos
representación de conocimiento
de
de
la
para
representar
Adecuada
información necesaria
Proporcionar
durante la ejecución
Proporcionar un esquema natural
para
conocimiento
requerido
expresar
soporte
eficiente
el
Programas inteligentes
Cualitativos
Razonan
Organizan conocimiento
Programas convencionales
Cuantitativos
Calculan
Algoritmos
¤
¤
¤
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1.7. Lenguajes de programación
Generaciones:
1. Lenguaje máquina
2. Lenguaje ensamblador
3. Lenguajes de alto nivel
FORTRAN
COBOL
PASCAL
C
4. Lenguajes de funciones específicas
Bases de datos
Hojas de cálculo
Simuladores
5. Lenguajes simbólicos
LISP
PROLOG
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PASCAL
Procedural
LISP
Funcional
PROLOG OOP
Objeto
Lógico
Modelo
lenguaje
Tipos
datos
de
de
Arreglos,
registros
Manipulación de
datos
Asignación
Funciones
Programa de
control
Estructura de
programa
Secuencias
Ciclos
Recursión
Bloques
Simbólico,
Numérico,
Listas
Funciones
Simbólico,
Numérico,
Listas,
Predicados
Variables
instanciadas
por
unificación
Evaluación de
funciones
Ciclos
Recursión
Funciones en
ambiente
global
Patrones de
búsqueda
Recursión
Reglas y
hechos
Simb,
Num,
Clases
de
Asignaci
ón
valores
en
objetos
Traslado
de
mensaje
Objetos
en
clases
jerárqui
cas
Compila
dor
Modo de
interacción
Compilador
Compilador
Compilador
Características de los lenguajes de IA
Soporte de computación simbólica
Flexibilidad de control
Posibilidad de explorar diferentes
metodologías de programación
Sintaxis clara y bien definida
¤
¤
¤
¤
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1.8. Fundamentos matemáticos
Análisis matemático
(Problemas de Ingeniería)
Matemáticas discretas (Teoría
de conjuntos, lógica, etc.)
1.9. Teoría de conjuntos
Conjunto.- Colección de distintos
objetos, en el cual el orden
carece de importancia, así como
su frecuencia de ocurrencia.
Conjunto vacío
ó Ø
a, b, c =
c, a, b
=
b, a, a,c
¤
¤
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Los conjuntos se pueden representar
en forma :
Enumerativa
a, e, i , o, u
Descriptiva
S=
X | X > 30
Conjuntos.- Con mayúsculas.
Elementos.- Con minúsculas.
Conjunto universal U
Subconjuntos
T S si cada elemento de T está
contenido en S
S
T
¤
¤
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x , y
Subconjunto
x
y
x,y
de
S
P. ejem.
S =
Unión de conjuntos
La unión de dos conjuntos es un
conjunto que contiene
los
elementos de ambos conjuntos y se
define como ...
x x ª R o x ª S
R U S =
todos
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Intersección de conjuntos
La intersección de dos conjuntos es un
conjunto que contiene los elementos
en común de ambos conjuntos y se
define como ...
1.10. Producto cartesiano
Al conjunto de
los pares
ordenados (a,b) donde a ª A y b ª B,
donde A y B son dos conjuntos, se
denomina producto cartesiano.
(a,b) a ª A y b ª B
A X B =
R ˙˙ S =
x x ª R y x ª S
todos
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1.11. Teoría de grafos
Un grafo consiste de :
a) Un conjunto V de elementos
llamados nodos (o vértices)
b) Un conjunto E de aristas o arcos
tales que cada arco de E se
identifica por un par [u, v] de
nodos de V.
S
T
R
Q
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