Inteligência Artificial

Transcrição

1 Inteligência Artificial Introdução Profª. Claudia Brandelero Rizzi 1

2 Inteligência Artificial Questões preliminares A questão da inteligência e do Artificial A Inteligência Artificial

3 Principais referências

4 Questões Preliminares Como ciência, IA é muito jovem. Foi iniciada formalmente em 1956, quando o nome foi proposto, por John MacCarthy. Mas o trabalho real começou recentemente, especialmente com os avanços de hardware. Seu escopo é muito diverso e amplo; é uma área interdisciplinar com contribuições da Filosofia, Matemática, Biologia, Psicologia, Neurologia, 4

5 Questões Preliminares A IA tem sido apresentada ao grande público, de modo geral, como ficção científica (livros, filmes ) Proposta: dispor de artefatos inteligentes que tomem decisões e realizem tarefas muito melhor do que seres humanos. Quando se analisa a inteligência de um inseto qualquer, capaz de reconhecer outros de sua espécie e possíveis presas e predadores em seu ambiente, controlar seu voo, localizar água e alimentos com um cérebro pequeno, se constata que os computadores atuais tem limitações em relação a fazer o que os sistemas biológicos fazem 5 Se é assim, considere a inteligência humana!

6 Questões Preliminares Porém, as expectativas da área são muito boas. Nos últimos anos a IA tem se tornado popular. As máquinas com diferentes níveis de inteligência já são utilizadas em diversas áreas. É provável que no futuro próximo, estejam presentes em praticamente todas as atividades humanas. Principal desafio: determinar o mecanismo usado pelos seres inteligentes para, a patir de um modelo bem definido, implementá-lo em um computador. 6

7 Questões Preliminares Questão (R&N): Como um mero punhado de matéria pode perceber, compreender, prever e manipular um mundo muito maior e mais complicado que ela própria? Biológica : sinapses nervosas, redes neurais, sensações, emoções... Psicológica: autoconsciência, relações sociais, comportamentos, emoções, personalidade... Epistemologia: relações entre o sujeito e o objeto como é possível adquirir e utilizar conhecimento? 7

8 Questões Preliminares Qual é a finalidade da IA? O campo da IA envolve não apenas compreender, mas também construir entidades inteligentes. A IA sistematiza e automatiza tarefas intelectuais e, portanto, é potencialmente relevante para qualquer esfera da atividade intelectual humana. 8

9 A questão dos conceitos

10 Questões Preliminares Então, vamos conversar antes, converse com os colegas e anote: O que é Inteligência? Ela é natural? O que é Artificial? Quais exemplos de aplicações práticas da IA você conhece? Quais as consequências da IA para o ser humano? 10

11 11 Questões Preliminares Conceito de inteligência Larousse:...dotado de inteligência, capaz de compreender, esperto, habilidoso...faculdade de conhecer, de aprender, de conceber de compreender; faculdade que distingue o homem do animal. Michaellis: Faculdade de entender, pensar, raciocinar e interpretar; entendimento, intelecto. Compreensão, conhecimento profundo Psicologia: Capacidade de resolver situações novas com rapidez e êxito (medido na execução de tarefas que envolvam apreensão de relações abstratas) e, bem assim, de aprender, para que essas situações possam ser bem resolvidas.

12 Questões Preliminares Conceito de natural Que pertence ou se refere à natureza. Regido pelas leis da natureza; provocado pela natureza. Conceito de artificial Larousse:...que é produzido não pela natureza, mas por uma técnica. 12

13 Questões Preliminares Então o que é Inteligência Artificial? Larousse : conjunto de teorias e técnicas empregadas com a finalidade de desenvolver máquinas capazes de simular a inteligência humana. Michaellis : Parte da ciência da computação que trata de sistemas inteligentes, capazes de se adaptar a novas situações, raciocinar, compreender relações entre fatos, descobrir significados e reconhecer a verdade. 13

14 O que é inteligência artificial?

15 Barr & Feigenbaum IA é a parte da ciência da computação que se preocupa em desenvolver sistemas computacionais inteligentes, isto é, sistemas que exibem características, as quais nós associamos com a inteligência no comportamento humano - por exemplo, compreensão da linguagem, aprendizado, raciocínio, resolução de problemas, etc.

16 Nils Nilsson Muitas atividades mentais - como escrever programas de computadores, matemática, raciocínio do senso comum, compreensão de línguas e até dirigir um automóvel demandam inteligência. Nas últimas décadas, vários sistemas computacionais foram construídos para realizar estas tarefas. Dizemos que tais sistemas possuem algum grau de Inteligência Artificial.

17 Charniak & McDermott IA é o estudo de faculdades mentais através do uso de modelos computacionais.

18 Nilson & Genesereth IA é o estudo do comportamento inteligente. Seu objetivo final é uma teoria da inteligência que explique o comportamento das entidades inteligentes naturais e que guie a criação de entidades capazes de comportamento inteligente.

19 Winston Inteligência Artificial é o estudo das computações que tornam possível perceber, raciocinar e agir.

20 Luger & Stubblefield IA pode ser definida como o ramo da ciência da computação que se preocupa com a automação do comportamento inteligente. IA é a coleção de problemas e metodologias estudadas pelos pesquisadores de IA.

21 Rabusque A inteligência deve ser tratada como uma abstração feita com base em certos comportamentos. A partir do comportamento podemos deduzir inteligência. É este aspecto que, particularmente importa para a computação, onde se observa o comportamento do sistema que resolve problemas e faz inferências.

22 Misnky IA é a ciência de fazer com que máquinas façam coisas que requerem inteligência, se feitas pelos homens.

23 Elaine Rich & Kevin Knight Inteligência Artificial é o estudo de como fazer os computadores realizarem coisas que, no momento, as pessoas fazem melhor. IA é uma área de pesquisa que investiga formas de habilitar o computador a realizar tarefas nas quais, até o momento, o ser humano tem um melhor desempenho.

24 Jean Piaget Inteligência é Adaptação.

25 Jean Piaget Inteligência é Adaptação. Aguarde a aula específica

26 O que é Inteligência Artificial? Ponto de vista geral na disciplina: Inteligência Artificial é o campo da Ciência da Computação que está preocupada com o comportamento inteligente. 26

27 Objetivos da IA (Bittencourt) Desenvolvimento de modelos formais para a inteligência humana, tema da ciência cognitiva, também chamada psicologia computacional. Desenvolvimento de aplicações educacionais, comerciais ou industriais utilizando técnicas de IA; Exploração e experimentação de técnicas computacionais que apresentem potencial para a simulação do comportamento inteligente, a chamada IA básica.

28 Objetivos da IA (Bittencourt) O objetivo central da IA é teórico e prático. Teórico: criação de teorias e modelos para a capacidade cognitiva Prático: a implementação de sistemas computacionais baseados nesses modelos.

29 Objetivos e Validade da IA A validade de um modelo ou de uma teoria de IA não precisa ser provada através da comparação de seus resultados previstos com o comportamento psíquico humano. Pode ser implementada em um computador e demonstrada diretamente através da ação inteligente no mundo. Retomando... Inteligência Artificial é o campo da Ciência da Computação que está preocupada com o comportamento inteligente.

30 Questões em IA (Bittencourt) Uma questão relevante a respeito de uma inteligência artificial é se, analogamente à inteligência humana, esta nova inteligência necessitaria de um corpo. A história da relação corpo-mente inicia com a tomada de consciência do eu e da morte inevitável do corpo. Na ideia da sobrevivência após a morte está implícito um certo dualismo entre corpo que morre e mente que sobrevive.

31 Questões em IA (Bittencourt) O filósofo Popper, assumindo a existência de estados físicos e estados mentais e sua interação propunha a necessidade de explicar a interação entre essas entidades tão distintas. Popper propôs a divisão da realidade em 3 mundos: Mundo 1: o mundo físico, as forças, partículas, moléculas, seres vivos, estrelas... Mundo 2: o mundo dos estados mentais, estados de consciência e inconsciência. Mundo 3: o mundo do conteúdo dos pensamentos e dos produtos da mente humana, como histórias, mitos, artefatos, teorias científicas, arte...

32 Questões em IA (Bittencourt) A teoria de Popper é interessante para a IA pois estabelece uma possível explicação para os programas inteligentes: Eles seriam objetos do mundo 3, reais e potencialmente vivos; Outros ex: idioma, sinfonias, artes A possibilidade ou não de os programas de IA serem capazes de compreender algo é tema de debate na área.

33 Resumindo... (R&N) Há muitos anos o homem busca entender como pensamos. Como somo capazes perceber, compreender, prever e manipular o mundo? Filosofia, psicologia, biologia... tentam responder essas questões. O campo da Inteligência Artificial vai mais além. Tenta também construir sistemas, entidades ou artefatos inteligentes. Atualmente a IA abrange uma variedade de temas. Áreas de uso geral como aprendizado e percepção. Tarefas específicas como jogos, detecção de padrões, tradução automática, reconhecimento de voz, veículos autônomos...

34 Resumindo... (Artero) Talvez, o desafio final da IA seja a implementação de uma característica muito importante das pessoas, embora, nem sempre bem desenvolvida em todas elas, que é o bom senso.