PDF de programación - CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN E INTELIGENCIA ARTIFICIAL. Evolución Histórica

CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN E
CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN E

INTELIGENCIA ARTIFICIAL.

Evolución Histórica

ASPECTO FÍSICO: Autómatas y Homúnculos

 Estatuas animadas reproduciendo movimientos

cotidianos:
 En la Edad Antigua:

 Egipto
 "Paloma” de Architas de Tarente
 "Automatismos defensivos en Siracusa" de Arquímedes

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contra la flota romana
 En la Edad Media:
 En la Edad Media:

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 "León florido y animado” de Leonardo
 "Mayordomo" de San Alberto Magno
 Mayordomo de San Alberto Magno

 En la Edad Moderna:

 “Androides” de los hermanos Droz
 “Tocador de Flauta y Caramillo” de Vaucanson

ASPECTO METAFÍSICO: “ex nihilo”.

 En la mitología Griega:

 TALO (obra de Hefestos) el defensor de la isla de

MINOS, asesinado por MEDEA.

 ANDROIDES de Hefestos, "de oro macizo y con
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inteligencia en su mente y capacidad de hablar",
según le cuenta TETIS a su hijo AQUILES

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 En la Edad Moderna:

 Golem de Loew (XVI)
 Frankenstein
 Robots Universales de Rossum

ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
cómputo, etc.

 En la Edad Antigua:

 Primeros sistemas computacionales (Computación

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Cál
= Cálculo) o Calculadoras:
 Dedos (dígitos  digital)
 Piedras (calculus)
 Unidades (Agrupación de unidades):
 Unidades (Agrupación de unidades):

 El sistema de numeración decimal
 El sistema de numeración binario
 El sistema de numeración binario

 El ábaco

ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
cómputo, etc.

 En la Edad Media y Moderna:

1623: ¨Reloj de Cálculo¨ de Wilhelm Schickard
 1623: Reloj de Cálculo de Wilhelm Schickard

 1642: Pascalina
 1642: Pascalina

 1673: Leibniz
1673: Leibniz

 1678: sumador de Grillet de Roven

RAMÓN LLUL con su "ARS MAGNA". Método lógico
que ensaya exhaustiva y sistemáticamente
que ensaya exhaustiva y sistemáticamente
todos los caminos permitidos hasta llegar a una solución.

ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
ASPECTO INTELECTUAL: Abacos, Máquinas de
cómputo, etc.

 En la Edad Media y Moderna:

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de
de

 Charles Babbage con su máquina diferencial y Ada
Lovelace (colaboradora en la construcción de la
son dos de los principales
Máquina analítica)
informática moderna
informática moderna. Ada
precursores
precursores
la
la
Ada
establece el denominado Régimen de Lovelace: "las
máquinas sólo pueden hacer
todo aquello que
sepamos como ordenarle que haga. Su misión es
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ayudar a facilitar lo ya conocido“.

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 Malzec Chess Automaton de Von Kempelen.

 General Problems Solver de Ernst, Newell y Simon.

 Programa de Damas de Samuel (1959).

“En cualquier fase de
latécnica desde
la técnica, desde
Dédalo o Herón de
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Alejandría, la
habilidad del
artífice para
producir un
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simulacro mecánico
deunorganismo
de un organismo
vivo siempre ha
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llamado la
atención”.

Definición de Inteligencia Artificial

 “El estudio del comportamiento inteligente y su
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implementación en elementos artificiales que lo
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reproduzcan”

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 Otra definición podría ser que es “la rama de la
ciencia que se encarga del estudio e implementación
ciencia que se encarga del estudio e implementación
de
un
comportamiento que si lo llevara a cabo un humano
comportamiento que si lo llevara a cabo un humano,
se diría que es inteligente.”

artificiales

presentan

sistemas

que

Inteligencia Artificial

 La primera referencia a la IA escrita se observa en la
Ilíada de Homero, cuando la diosa Tetis visita el taller
de Hefestos (dios de las forjas). Decía Tetis que “los
androides
tenían
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inteligencia en su mente y hablaban”
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de Hefestos

oro macizo

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sobre mecanismos

 En 1948 se celebra, en el CAL-TECH, el “Simposium
el
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”
Hixon”
comportamiento.
 En 1956 se organiza el “Darmouth Summer Research
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l “D
E 1956
Project on Artificial
Intelligence”. Cuenta con la
participación de Shannon Minsky Rochester Newell
participación de Shannon, Minsky, Rochester, Newell,
Simon, MacCarthy,…

cerebrales

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Ramas clásicas de la IA

 La IA se desarrolló con dos aproximaciones

clásicas:
 Rama simbólica: simulación
Rama simbólica: simulación
 Sistemas Expertos

 Rama conexionista: emulación
 Rama conexionista: emulación

 Redes de Neuronas Artificiales

Evolución histórica y precursores

 Precursores en las Bases Biológicas (1.890- 1.940):

 Son Cajal con Sherrington y Pavlov los tres hombres que más han
 Son Cajal con Sherrington y Pavlov los tres hombres que más han
hecho por acercar a una explicación experimental el misterio del
procesamiento de la información en el cerebro.

 Williams (1.890) describe el primer sistema conexionista afirmando:
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"cuando dos procesos cerebrales están en activo conjuntamente o
cuando existe una inmediata sucesión, uno de ellos tiende a propagar la
excitación al otro".

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 Lashley (1.900) por ser el primero en estudiar cómo almacenar y
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procesar información utilizando para ello una representación distribuida
de la misma.

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Evolución histórica y precursores

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 Precursores en las Bases Biológicas
 Cajal. J. McCulloch (1.952), refiriéndose a Cajal, dice: "su teoría neuronal
ha sido tan fuertemente establecida como la base de nuestra Ciencia, que
nosotros ignorábamos qué pasaba antes, y hemos olvidado que él fue el
primero que lo propuso" En 1 895 Cajal sienta las bases de lo que él ya
primero que lo propuso". En 1.895, Cajal sienta las bases de lo que él ya
llamaba, en aquellos tiempos "Ingeniería Neuronal".

),

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Dos efle iones de Cajal eali adas hace n siglo
 Dos reflexiones de Cajal realizadas hace un siglo:

A) "La superioridad funcional del SN de los humanos estaría
relacionada con la abundancia prodigiosa y con la cuantía
considerable de las llamadas neuronas de axón corto" ya que
no se encuentran diferencias cualitativas entre las células del SN
de los humanos y de los animales
de los humanos y de los animales

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y

B) “El artificio soberano de la sustancia gris es tan intrincado que
desafía y desafiará por muchos siglos la obstinada curiosidad de
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los investigadores".

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Evolución histórica y precursores

 Los precursores computacionales (1.940-1960):
McCulloch y Pitts (1 943) proponen el modelo de
 McCulloch y Pitts (1.943) proponen el modelo de
neurona artificial que lleva su nombre “dispositivo binario
con dos estados y un umbral fijo que recibe conexiones o
sinapsis excitadoras de igual peso e inhibidoras de acción
ó
absoluta”. Pusieron de manifiesto de que modo las
máquinas podían emplear los conceptos de la lógica y de la
máquinas podían emplear los conceptos de la lógica y de la
abstracción, y demostraron cómo cualquier ley de entrada-
salida podía modelizarse con una red de las neuronas
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formales por ellos definidas

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Craik (Universidad de Cambridge) propone en su libro
 Craik (Universidad de Cambridge), propone en su libro
"The Nature of Explanation" que las máquinas empleen
modelos y analogías en la resolución de problemas, esto
es, establecer la capacidad de abstracción de las máquinas.

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Evolución histórica y precursores

 Los precursores computacionales (1.940-1960):

 Rosemblueth, Wiener y Bigelow (1943), del MIT,
donde publican su artículo "Behaviour
Behaviour, Purpose and
Purpose and
donde publican su artículo
Teleology" en el que sugieren distintas formas de conferir
fines y propósitos a las máquinas, es decir, hacerlas
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teleológicas

 Hebb (1.949) propone un sistema de aprendizaje para la
modificación de la sinapsis denominado "Regla de
Regla de
modificación de la sinapsis denominado
Aprendizaje Sináptico" o "Regla de Hebb", donde postula
que: "una vía de neuronas es reforzada cada vez que dicha
d "
vía es usada".
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 Rochester, en los años 50 realiza con relativo éxito

modelos de RNA basándose en trabajos previos de Hebb
modelos de RNA basándose en trabajos previos de Hebb.

Evolución histórica y precursores

 Los precursores computacionales:

 A Turing con su computadora "Colossus"
 A. Turing con su computadora Colossus
para descifrar la máquina alemana del cifrado
"Enigma", y por la concepción teórica de la
" á
"Máquina de Turing", "madre" de todas las
computadoras convencionales actuales. "Me
propongo examinar
propongo examinar
la pregunta siguiente:
la pregunta siguiente:
¿pueden pensar las máquinas?".

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 J.
 J.

de
de

"padre"
padre

Von Neumann,
Von Neumann,

las
las
computadoras actuales basadas en la lógica
libro "The
booleana. En 1.958 publica el
computer and the Brain« dónde establece
relaciones directas entre el cerebro y la
computadora.
arquitectura
secuencial, sus trabajos sobre autómatas.

Propone

su

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Evolución histórica y precursores

p

 Los precursores computacionales (1.940-1.960 ):
 Un psicólogo, Rosenblatt, entre 1.958 y 1.962, presenta el
Perceptron, máquina con un comportamiento adaptativo
capaz de reconocer patrones dotado de la regla del
aprendizaje denominado de "autoasociación", donde el
estímulo y la unidad de respuesta están asociadas por la
acción de las entradas.

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p

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 En 1.959, Widrow y Hoff desarrollan ADALINE (Neurona
Adaptativa Lineal) que conformarán las MADALINES,
las
cuales son las primeras RNA aplicadas a un problema del
mundo real, puesto que se utilizaron como filtros
adaptativos para eliminar ecos y ruidos en las líneas
telefónicas comerciales.

El declive de la Inteligencia Artificial de Emulación
El declive de la Inteligencia Artificial de Emulación

 Dura hasta casi paralizarse durante 20 años, se produce a partir

de:de:
 La publicación del libro de Minsky y Papert, en 1.969, titulado
"Perceptrons" donde demuestran las limitaciones en lo que
Perceptrons , donde demuestran las limitaciones en lo que
los Perceptrones podían aprender a reconocer y sugieren q