Ile ludzkiej inteligencji jest w sztucznej inteligencji ?-Techniki inteligentne w zastosowaniach praktycznych Agnieszka Nowak
Instytut Informatyki, Uniwersytet Śląski
Ile ludzkiej inteligencji jest w sztucznej inteligencji ?-Techniki inteligentne w zastosowaniach praktycznych Agnieszka Nowak
Instytut Informatyki, Uniwersytet Śląski
Czy sztuczna inteligencja to robotyka ?
Mózgiem każdego urządzenia, które
ma wykazywać się inteligencją jest
odpowiednio zaprogramowany
komputer.
Dział nauki zajmujący się
inteligencją przedmiotów
nieożywionych to sztuczna
inteligencja.
Wizja przyszłości:
inteligentne, autonomiczne
roboty, zdolne do samodzielnego
rozwiązywania złożonych
problemów.
Inteligencja i ekspert dziedzinowy
Inteligencja - (psych.) zespół zdolności umysłowych umożliwiających jednostce sprawne korzystanie z nabytej wiedzy oraz skuteczne zachowanie się wobec nowych zadań i sytuacji EKSPERT: Człowiek posiadający specjalistyczną wiedzę z pewnej dziedzinie (wiedzę dziedzinową) i umiejętność stosowania jej dla podejmowania decyzji związanych z tą dziedziną (umiejętność wnioskowania w oparciu o posiadaną wiedzę), nabyte w wyniku studiów i praktyki.
Sztuczna Inteligencja - (skrót AI od angielskiego określenia Artificial Intelligence) - jest to pojęcie stosowane w informatyce i oznacza rozwiązywanie problemów sposobami wzorowanymi na naturalnych działaniach i procesach poznawczych człowieka za pomocą symulujących je programów komputerowych. Sztuczna Inteligencja - AI
System ekspertowy – definicja… System ekspercki (funkcjonuje też nazwa system ekspertowy) jest to program, lub zestaw programów komputerowych wspomagający korzystanie z wiedzy i ułatwiający podejmowanie decyzji. Systemy ekspertowe mogą wspomagać bądź zastępować ludzkich ekspertów w danej dziedzinie, mogą dostarczać rad, zaleceń i diagnoz dotyczących problemów tej dziedziny.
Zastosowania systemów ekspertowych: Inteligencja ludzka a sztuczna inteligencja ? diagnozowanie chorób
poszukiwanie złóż minerałów
identyfikacja struktur molekularnych
udzielanie porad prawniczych
diagnoza problemu (np. nieprawidłowego działania urządzenia)
Systemy ekspertowe:
są narzędziem kodyfikacji wiedzy eksperckiej,
mają zdolność rozwiązywania problemów specjalistycznych, w których duża rolę odgrywa doświadczenie a wiedza ekspercka jest dobrem rzadkim i kosztownym,
zwiększają dostępność ekspertyzy,
zapewniają możliwość prowadzenia jednolitej polityki przez centralę firm mających wiele oddziałów,
poziom ekspertyzy jest stabilny - jej jakość nie zależy od warunków zewnętrznych i czasu pracy systemu,
jawna reprezentacja wiedzy w postaci zrozumiałej dla użytkownika końcowego,
zdolność do objaśniania znalezionych przez system rozwiązań,
możliwość przyrostowej budowy i pielęgnacji bazy wiedzy.
Systemy ekspertowe…
Dwie podstawowe strategie wnioskowania: Wnioskowanie Wnioskowanie w przód, zwane też wnioskowaniem progresywnym. Polega ono na
uaktywnianiu reguł spełnionych, a więc takich, których przesłanki są w zbiorze
faktów. Uaktywnienie reguły powoduje dopisanie nowego faktu, co może
spowodować, że spełniona i potem uaktywniona może zostać kolejna reguła.
Wnioskowanie w przód nie może odbyć się bez faktów. Mówi się, że jest ono
sterowane faktami ( ang. data driven).
Wnioskowanie wstecz, zwane też regresywnym. Polega ono na potwierdzeniu
prawdziwości postawionej hipotezy, zwanej celem wnioskowania. Hipoteza jest
potwierdzona wtedy, gdy istnieje reguła, której przesłanki są w bazie faktów a
konkluzja zgodna jest z hipotezą. Ustalenie prawdziwości przesłanek może
powodować konieczność uaktywnienia wielu reguł.
Wnioskowanie wstecz nie może odbyć się bez ustalonej hipotezy, stanowiącej cel
wnioskowania. Mówi się, że jest ono sterowane celem ( ang. goal driven).
Architektura SE
Wyznaczniki dobrego systemu ekspertowego: Udzielanie jak najbardziej precyzyjnych i wiarygodnych odpowiedzi
Prostota obsługi dla każdego użytkownika
Rozwiązywanie problemów w określonym czasie
Umiejętność imitowania wiedzy i wieloletniego doświadczenia eksperta
Uniwersalność
Rozbudowana i dobrej jakości baza danych
Reprezentacja wiedzy…
Reguły proste
Reguły złożone
Automatyzacja czynności, które wiążemy z myśleniem, takich jak: podejmowanie decyzji, rozwiązywanie problemów, zapamiętywanie... .
R. Bellman, An Introduction to Artificial Intelligence, Boyd & Frase, 1978
Badania nad zdolnościami umysłowymi poprzez stosowanie metod obliczeniowych.
E. Charniak, D. McDermott, Introduction to Artificial Intelligence, Addison-Wesley Publishing, 1985
Sztuka tworzenia maszyn, które wykonują funkcje wymagające inteligencji od ludzi.
R. Kurzweil, The Age of Intelligence Machines, The MIT Press, 1992
Dziedzina badan zajmująca się maszynami, które są zdolne wykonywać rzeczy, jakie wykonują ludzie używając inteligencji.
M. Minsky, Society of Mind, Simon & Schuster, 1985
Dziedzina informatyki zajmująca się automatyzacją inteligentnych zachowań.
G.F. Luger, Artificial Intelligence, Structures and Strategies for Complex Problem Solving, AddisonWesley, 2002
Dwa uzupełniające znaczenia terminu Sztuczna Inteligencja: … dyscyplina inżynierii dotyczy tworzenia inteligentnych maszyn, … empiryczna nauka, zajmująca się obliczeniowym modelowaniem ludzkiej inteligencji.
M. I. Jordan, S. Russell, Computational Intelligence, The MIT Encylopedia of Cognitive Sciences, The MIT Press, 1999 Definicje AI
Sztuczna inteligencja stała się interdyscyplinarną dziedziną naukową, zajmującą się:
badaniem zachowań inteligentnych istot żywych,
eksploracją dokonań różnych dyscyplin naukowych
w zakresie procesów myślenia i uczenia się,
poszukiwaniem nowych technik i metod modelowania zachowań
inteligentnych,
syntezą algorytmów zdolnych do rozwiązywania problemów trudnych i uciążliwych,
budową systemów komputerowych zdolnych do inteligentnego
sterowania maszynami i urządzeniami. Definicje… Definicje… dlaczego ich aż tyle ?
problem model metoda Rozwiązywanie problemów decyzyjnych odbywa się w trójkącie: Badamy „model” ? Czy „rzeczywistość” ?? Rzeczywistość jest zbyt bogata i różnorodna.
„Kawałek” rzeczywistości, który nas interesuje, trzeba wyciąć z kontekstu i opisać jakimś formalnym językiem. Ponieważ jest to działanie bardzo podstawowe, może być stosowane w wielu dziedzinach badań, od socjologii po biologię molekularną i fizykę wysokich energii.
Od modelu przechodzi się często do symulacji...
Medyczny System Ekspertowy będzie jedynie wspomagał, ale nie zastąpi pracy lekarza. W szpitalu w Ottawie, w izbie przyjęć nie dyżuruje specjalista chirurg, lecz stażyści, interniści, a nawet wykwalifikowane pielęgniarki. Chirurg jest pod telefonem. Tymczasem trzeba ocenić, czy konkretnemu małemu pacjentowi chirurg jest potrzebny. To nie jest takie proste. Trafność decyzji, czy przywołać chirurga, czy skierować na obserwację, czy też odesłać do domu, jest rzędu sześćdziesięciu procent. Czyli często się zdarza, że do domu odsyła się kogoś bardzo chorego, a chirurga wzywa się do banalnego zatrucia pokarmowego. Dzięki sztucznej inteligencji, maszyna może wyindukować z danych reguły decyzyjne, jednak, na przykład w przypadku medycyny, dopiero po zrozumieniu i akceptacji tych reguł przez lekarza reguły te mogą pretendować do miana wiedzy i prowadzić do interesującego, potwierdzającego intuicję odkrycia. …że niby komputer zamiast lekarza ? Niewątpliwie maszyny w coraz większym stopniu będą wyręczały człowieka w wykonywaniu pewnych intelektualnych czynności, bo są sprawniejsze obliczeniowo, bardziej pojemne pamięciowo, nie męczą się, nie mają złych dni itd. W związku z tym potrafią wykonywać prace, które przerastają człowieka swoim ogromem i uciążliwością.
Rozmiar baz danych współczesnych systemów informatycznych osiąga wielkości rzędu terabajtów.
Średniej wielkości hipermarket rejestruje dziennie sprzedaż przynajmniej
kilkunastu tysięcy produktów.
Puchną bazy danych systemów e-commerce, dostępnych na bieżąco, 24 godziny na dobę – wzrasta liczba ich klientów oraz liczba zawieranych transakcji. Fakty… liczby…
Comments