Inteligência Artificial

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1 Inteligência Artificial Introdução Stuart Russel and Peter Norvig, Artificial Intelligence: A modern approach, 2nd edition, Pearson Education, 2003 cap. 1 Ernesto Costa e Anabela Simões, Inteligência Artificial: Fundamentos e Aplicações, FCA, Fev cap. 1 Sumário Introdução Definições Taxonomia das definições Critérios de sucesso: o teste de Turing Fundamentos A abordagem computacional 1

2 IA numa frase "O estudo dos mecanismos subjacentes à cognição e ao comportamento inteligente e a sua incorporação em máquinas." segundo tradução livre de uma definição dada pela American Association for Artificial Intelligence. Procurando uma definição para IA O Objectivo da IA é construir máquinas que executam tarefas que se executadas por humanos são reconhecidas como requerendo inteligência (Nilson, 1971) A IA estuda o modo de como fazer que os computadores façam coisas que actualmente são mais bem feitas pelo Homem. (E.Rich, 1983) A IA é um conjunto de técnicas para tornar os computadores mais amigáveis e úteis (P. Martins, 1990) IA é uma disciplina que tem por objectivo o estudo e construção de entidades artificiais com capacidades cognitivas semelhantes às dos seres humanos. (Simões e Costa, 2004, pp. 3) 2

3 Taxonomia de definições Algumas questões fundamentais Como poderemos saber se construímos um programa inteligente? Que tipo de ideias e técnicas são úteis na resolução de problemas de IA? Quais as abordagens e suas hipóteses poderemos formular e/ou usar acerca da Inteligência? 3

4 Critérios de sucesso Teste de Turing Quando um humano numa conversa, via terminal, com dois interlocutores fisicamente ausentes, não for capaz de distinguir a criatura biológica da artificial, então é porque a criatura artificial é inteligente. HUMAN HUMAN INTERROGATOR? AI SYSTEM Alan Turing ( ) 1912 (23 June): Birth, Paddington, London : Sherborne School : Undergraduate at King's College, Cambridge University : Quantum mechanics, probability, logic 1935: Elected fellow of King's College, Cambridge 1936: The Turing machine, computability, universal machine : Princeton University. Ph.D. Logic, algebra, number theory : Return to Cambridge. Introduced to German Enigma cipher machine : The Bombe, machine for Enigma decryption : Breaking of U-boat Enigma, saving battle of the Atlantic : Chief Anglo-American crypto consultant. Electronic work. 1945: National Physical Laboratory, London 1946: Computer and software design leading the world : Programming, neural nets, and artificial intelligence 1948: Manchester University 1949: First serious mathematical use of a computer 1950: "Computing machinery and intelligence" - The Turing Test 1951: Elected FRS. Non-linear theory of biological growth 1952: Arrested as a homosexual, loss of security clearance : Unfinished work in biology and physics 1954 (7 June): Death (suicide) by cyanide poisoning, Wilmslow, Cheshire. 4

5 Fundamentos da IA Filosofia (428 AC presente) Como é que a mente emerge do cérebro físico? De onde vem o conhecimento? Como é que o conhecimento leva à acção? Será que as regras formais podem ser usadas para produzir conclusões válidas? Matemática (800 presente) O que é que pode ser computável? Como racicíonamos com informação incerta? Quais são as regras formais para produzir conclusões válidas? Economia (1776 presente) Como tomar decisões de forma a maximizar o retorno? Como fazer se o retorno for distante no futuro? Como fazer quando os outros não nos acompanham? Fundamentos da IA Neuro-ciências (1861 presente) Como é que o cérebro processa informação? Psicologia (1879 presente) Como é que os humanos e os animais pensam e agem? Engenharia de Computadores (1940 presente) Como projectar um computador eficiente? Teoria do controlo (1948 presente) Como é que os artefactos podem operar sobre o seu próprio controlo? Linguística (1957 presente) Como é que a linguagem se relaciona com o pensamento? Biologia 5