DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Introduccion
Introduccion
INTELIGENCIA ARTIFICAL
DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Definicion
Definicion1956 “La ciencia e ingenierıa dedicadas a la creacion de
maquinas inteligentes”“Estudio y diseno de agentes inteligentes”2000-
Introduccion
DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Consideraciones preliminares
En 1931, Godel demuestra su teorema de incertidumbre
En 1936, Turing resolvique es indecidible
o el problema de parada, demostrando
Sin embargo ...
Alan Turing sostuvo que la inteligencia artificial es posible creandomaquinas inteligentes que emularan la organizacion del neocortex
Aunque ...
Esto solo parece plausible si se conviene que existe una teorıa delpensamiento que explica la inteligencia de un modo sistematico
Introduccion
DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Consideraciones preliminares
En 1931, Godel demuestra su teorema de incertidumbre
En 1936, Turing resolvique es indecidible
o el problema de parada, demostrando
Sin embargo ...
Alan Turing sostuvo que la inteligencia artificial es posible creandomaquinas inteligentes que emularan la organizacion del neocortex
Aunque ...
Esto solo parece plausible si se conviene que existe una teorıa delpensamiento que explica la inteligencia de un modo sistematico
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Inteligencia Artificial
Consideraciones preliminares
En 1931, Godel demuestra su teorema de incertidumbre
En 1936, Turing resolvique es indecidible
o el problema de parada, demostrando
Sin embargo ...
Alan Turing sostuvo que la inteligencia artificial es posible creandomaquinas inteligentes que emularan la organizacion del neocortex
Aunque ...
Esto solo parece plausible si se conviene que existe una teorıa delpensamiento que explica la inteligencia de un modo sistematico
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Inteligencia Artificial
Consideraciones preliminares
En 1931, Godel demuestra su teorema de incertidumbre
En 1936, Turing resolvique es indecidible
o el problema de parada, demostrando
Sin embargo ...
Alan Turing sostuvo que la inteligencia artificial es posible creandomaquinas inteligentes que emularan la organizacion del neocortex
Aunque ...
Esto solo parece plausible si se conviene que existe una teorıa delpensamiento que explica la inteligencia de un modo sistematico
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DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Discusion
IA operativa
La inteligencia llegamucho mas alla delcerebro. Se refiere alcuerpo y la relacion conotras inteligencias
Que una regla seamecanizable, ¡no significaque sea mecanica!(aviones vs. pajaros)
De modo que, ¿comopodemos decidir si unamaquina piensa?
IA fuerteLas celulas de W. Pitts yW. McCulloch (1940)parecen idoneas parareplicar la estructuraneuronal
Sin embargo, ahorasabemos que sonisomorfas a un programade Turing
De modo que solosabemos seguir unconjunto de reglas
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Inteligencia Artificial
Discusion
IA operativa
La inteligencia llegamucho mas alla delcerebro. Se refiere alcuerpo y la relacion conotras inteligencias
Que una regla seamecanizable, ¡no significaque sea mecanica!(aviones vs. pajaros)
De modo que, ¿comopodemos decidir si unamaquina piensa?
IA fuerteLas celulas de W. Pitts yW. McCulloch (1940)parecen idoneas parareplicar la estructuraneuronal
Sin embargo, ahorasabemos que sonisomorfas a un programade Turing
De modo que solosabemos seguir unconjunto de reglas
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Inteligencia Artificial
Discusion
IA operativa
La inteligencia llegamucho mas alla delcerebro. Se refiere alcuerpo y la relacion conotras inteligencias
Que una regla seamecanizable, ¡no significaque sea mecanica!(aviones vs. pajaros)
De modo que, ¿comopodemos decidir si unamaquina piensa?
IA fuerteLas celulas de W. Pitts yW. McCulloch (1940)parecen idoneas parareplicar la estructuraneuronal
Sin embargo, ahorasabemos que sonisomorfas a un programade Turing
De modo que solosabemos seguir unconjunto de reglas
Introduccion
DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
¿Son las maquinas inteligentes?
El test de Turing establece que si una maquina demuestrahabilidades intelectuales indistinguibles de las nuestras,entonces lo es —definicion comportamental, circa 1920
La objecion de Lady Lovelace cuestiona si, aun ası, soncapaces de aprender independientemente, mostrando ası quesu inteligencia es original
La paradoja de la caja china de Searle sugiere que, entonces,serıa posible la inteligencia sin comprension
¿Y que hay de su relacion con el medio? transmision digital vsanalogica
¿Y como se mide la inteligencia colectiva? (el “lenguaje deDios” es silencio)
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Inteligencia Artificial
¿Son las maquinas inteligentes?
El test de Turing establece que si una maquina demuestrahabilidades intelectuales indistinguibles de las nuestras,entonces lo es —definicion comportamental, circa 1920
La objecion de Lady Lovelace cuestiona si, aun ası, soncapaces de aprender independientemente, mostrando ası quesu inteligencia es original
La paradoja de la caja china de Searle sugiere que, entonces,serıa posible la inteligencia sin comprension
¿Y que hay de su relacion con el medio? transmision digital vsanalogica
¿Y como se mide la inteligencia colectiva? (el “lenguaje deDios” es silencio)
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¿Son las maquinas inteligentes?
El test de Turing establece que si una maquina demuestrahabilidades intelectuales indistinguibles de las nuestras,entonces lo es —definicion comportamental, circa 1920
La objecion de Lady Lovelace cuestiona si, aun ası, soncapaces de aprender independientemente, mostrando ası quesu inteligencia es original
La paradoja de la caja china de Searle sugiere que, entonces,serıa posible la inteligencia sin comprension
¿Y que hay de su relacion con el medio? transmision digital vsanalogica
¿Y como se mide la inteligencia colectiva? (el “lenguaje deDios” es silencio)
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Inteligencia Artificial
Investigacion
Normalmente somos mas eficientes que las maquinas en laresolucion de problemas NP-duros
(Hector Geffner, 2007)
“Si un problema en Inteligencia Artificial tiene solucion, ¡es quehabıamos escogido mal el problema!”
Pero hemos conseguido un progreso notable, . . .
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Inteligencia Artificial
Historia de la Inteligencia Artificial
Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Historia de la Inteligencia Artificial
Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPSAlan Turing
1936: The Turing machine,computability, universal machine1950: The Turing Test formachine intelligence
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
Claude Shannon1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590
Pearl’s 1950: Claude Shannon publisheddetailed analysis of chess playingas search
58 74 SRI’s Shakey,STRIPS, A* Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Historia de la Inteligencia Artificial
Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
Darmouth ConferenceHierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)
1956: John McCarthy coined theterm Artificial Intelligence as thetopic of the DartmouthConference, the first conferencedevoted to the subject
Newell,Shaw, &Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
Arthur Samuel (IBM)
1952–1962: wrote the firstgame-playing program, for checkers(draughts), to achieve sufficient skillto challenge a world champion. Hisfirstcheckers-playing program waswritten in 1952, and in 1955 hecreated a version that learned toplay (Samuel 1959)
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A*
198590Pearl’s58Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPSGeneral Problem Solver
1957: GPS was a computerprogram created by Herbert Simonand Allen Newell to provetheorems and solve geometic, wordand chess problems1959: Newell, A.; Shaw, J.C.;Simon, H.A. Report on a generalproblem-solving program.Proceedings of the InternationalConference on InformationProcessing. pp. 256–264.
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Heuristic ProgrammingTuring’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
1958: Teddington Conference onthe Mechanization of ThoughtProcesses was held in the UK andamong the papers presented wereJohn McCarthy’s ”Programs withCommon Sense ”Oliver Selfridge’s”Pandemonium.and MarvinMinsky’s ”Some Methods ofHeuristic Programming andArtificial Intelligence ”
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
DENDRALNASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm 1967: Dendral program (Edward
Feigenbaum et al. at StanfordUniversity) demonstrated tointerpret mass spectra on organicchemical compounds. Firstsuccessful knowledge-basedprogram for scientific reasoning
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS Stanford Research Institute (SRI)
1969: Shakey the Robot,demonstrated combining animallocomotion, perception andproblem solving
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS A∗
1968: P. E. Hart, N. J.Nilsson,B. Raphael. A formal basis for theheuristic determination of minimumcost paths. IEEE Trans. Syst. Sci.Cybernet., volume 4, number 2, pp100–107.1972: P. E. Hart, N. J.Nilsson,B. Raphael. Correction to aformed basis for the heuristicdetermination of minimum costpaths. SIGART Newsletter,volume 37, number 28, p. 9.
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A*
198590Pearl’s58Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
STRIPSTuring’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
1971: STRIPS (STanfordResearch Institute Problem Solver) isan automated planner invented byRichard Fikes and Nils Nilsson1974: Earl Sacerdoti developedone of the first planning programs,ABSTRIPS, and developedtechniques of hierarchicalplanning.
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Historia de la Inteligencia Artificial
Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
Hierarchical Planning
1983: O-PLAN has been used fora range of practical and researchtasks. It was developed in 1983 andstill runs as a planning service overthe web (www.aiai.ed.ac.-uk/project/oplan/)
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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CycorpHierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
1984: Cycorp, Inc., based inAustin, Texas was founded bycomputer science professor atStanford Douglas Lenat(www.cyc.com)“Once you have a truly massiveamount of information integrated asknowledge, then thehuman-software system will besuperhuman, in the same sense thatmankind with writing issuperhuman compared to mankindbefore writing.”Doug Lenat, June 21, 2001
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
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Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Simon’s GPS Neural Networks
1969: Marvin Minsky andSeymour Papert publish Perceptrons,demonstrating previouslyunrecognized limits of a simple formof neural netsMid 80’s: Neural Networks becomewidely used with theBackpropagation algorithm —firstdescribed by Paul Werbos in 1974.1989: Dean Pomerleau at CMUcreates ALVINN: an AutonomousLand Vehicle in a Neural Network.
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NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A*
198590Pearl’s58Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
Robotics
1987: Rodney Brooks introducedthe subsumption architecture andbehavior-based robotics as a moreminimalist modular model ofnatural intelligence.1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590
Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,STRIPS, A* Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Belief NetworksTuring’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1988: Judea Pearl introducedbelief networks, which are causalnetworks whose links are labeledwith probabilities. The word beliefis an important qualifier because allthe representations used in AIrepresent somebody’s best guessor belief about causal influencesrather than the ultimate facts ofcausation
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A*
198590Pearl’s58Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
Simon’s GPS Deep Blue (IBM)
1997: The Deep Blue chessprogram (IBM) beats the worldchess champion, Garry Kasparov,in a widely followed match.
Turing’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A* Belief NetsHeuristic
IBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
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RAXTuring’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
1999: Kanna Rajan was one of theprincipals of the Remote AgentExperiment (RAX) whichdesigned, built, tested and flewthe first AI based closed-loopcontrol system on a spacecraft.The RAX was the co-winner ofNASA’s 1999 Software of theYear, the agency’s highesttechnical award.
1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s74 SRI’s Shakey,
STRIPS, A*
198590Pearl’s58Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Feigenbaum, et al. s’DENDRAL
HierarchicalPlanners(SIPE, OPLAN)Newell,Shaw, &
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ChinookTuring’s paperon machineintelligence
NASA’sRemoteAgent(RAX)
Neural NetBackpropAlgorithm
2007: Computer CheckersProgram Is Invincible. “Chinook[...] reduces checkers to the levelof tic-tac-toe [...] it is the mostcomplex game that has beensolved to date” (Science - July,19, 2007)1997 19991950 1956 ‘60s 1968 1980’s 198590
Pearl’s58 74 SRI’s Shakey,STRIPS, A* Belief Nets
HeuristicIBM’sDeep Blue
Brooks’sLenat’sCYC
Programmngat MIT BehaviorBased
RobotsDartmouth Conf.& McCarthy’sAdvice Taker
Courtesy: Nils Nilsson, AAAI2000
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Aplicaciones
Campos de aplicacion
Vida artificial
Razonamiento automaticoAnti-spam de correo
Robotica
Sistemas hıbridos
Agentes inteligentes
Control inteligente
Minería de datos
Computacion biologica
Representacion delconocimiento
Web semantica
Introduccion
DefinicionDiscusionHistoriaPresente y Futuro
Inteligencia Artificial
Problemas
Problemas de aplicacion
Reconocimiento de patrones
Creatividad artificial
Juegos inteligentes y bots
Procesamiento del lenguaje
Planificacion y scheduling
Control no lineal
Aprendizaje
Vision artificial
Diagnosis automatica
Teorıa de juegos
Resolucion automatica de problemas
En definitiva, la IA trata de la resolucion automatica de problemas
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Inteligencia Artificial
Problemas
Problemas de aplicacion
Reconocimiento de patrones
Creatividad artificial
Juegos inteligentes y bots
Procesamiento del lenguaje
Planificacion y scheduling
Control no lineal
Aprendizaje
Vision artificial
Diagnosis automatica
Teorıa de juegos
Resolucion automatica de problemas
En definitiva, la IA trata de la resolucion automatica de problemas
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