MESTERSÉGES INTELLIGENCIA (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA(ARTIFICIAL INTELLIGENCE) BEVEZETÉS

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA MI tárgya: azon feladatok számítógépes megoldása, amelyek • megoldása nehéz • az embertől is kellő szakértelmet, kreativitást és intuíciót kíván – intelligenciát igényelnek pl. kirakós játék, sakk, tételbizonyítás, orvosi diagnózis, szöveg fordítása (kontextus fontos!) MI célja: intelligens tárgy (artifact) konstruálása  program

INTELLIGENS??? Definíció helyett gyakorlati teszt: Turing teszt - Alan Turing A számítógép intelligensnek tekinthető, amennyiben egy terminálon keresztül kérdező nem tudja eldönteni, hogy vele szemben ember, vagy számítógép áll. LOEBNER PRIZE két szám összeszorzása ...

TURING TESZT Képességek: • természetes nyelvmegértés (kommunikáció) • tudásreprezentáció (információ tárolása) • automatikus következtetés (információ felhasználása, konklúzió) • gépi tanulás (alkalmazkodás új körülményekhez, minták felismerése) További képességek (teljes TT, fizikai kölcsönhatás is) • számítógépes látás (tárgyak érzékelése) • robotika (tárgyak mozgatása) • beszédfelismerés

TURING TESZT ELIZA - Joseph Weizenbaum 1966 (képessége: mintaillesztés) K: Az emberek mindig bámulnak engem. E: Tudna mondani egy példát? K: Például ön is bámul most engem. E: Miért gondolja, hogy én bámulom önt? K: Mert ön gyűlöl engem. E: Tegyük föl, hogy gyűlölöm magát. Mit változtat ez a dolgokon?

TURING TESZT ELIZA - mintaillesztés Miért nem intelligens? • nincs tudása • nincs emlékezete • nem tanul • csak látszólag érti a nyelvet Pszichológus - páciens párbeszéd  DOCTOR

AZ MI HELYE Az MI, mint műszaki tudomány: • cél: intelligens tárgyak (programok) készítése, amelyek bizonyos területeken kiváltják vagy hatékonyan támogatják az embert • adott működés minél jobb minőségű számítógépes reprodukálása – hatékonyság!! Az MI, mint az emberi intelligencia természetének megismerése • cél: intelligens tárgyak (programok) készítése, amelyek minél jobban hasonlítanak az ember gondolkodásmódjához • kognitív pszichológia kölcsönhatás a két megközelítés között

AZ MI FELADATOK KÖZÖS VONÁSA • nehezek (az ember számára is!) • nem rendelkeznek minden részletében tisztázott fix megoldó mechanizmussal • a megoldás elemi tevékenységek sorozataként állítható elő • előre nem rögzített • több lehetséges sorozat közül kell kiválasztani • megoldás: kereséssel • szisztematikus próbálkozással választjuk ki a következő „lépést” • a probléma tere nagy lehet • az összes lehetőség kipróbálása szisztematikus úton nem lehetséges – kombinatorikus robbanás • irányított keresésre van szükség

AZ MI FELADATOK KÖZÖS VONÁSA • emberi szakértelem/ intuíció/ gyakorlati tapasztalat szükséges – heurisztikus ismeretek • keresés korlátozása • heurisztikával vezérelt keresés – az MI rendszerek legjellegzetesebb közös vonása • „elég kedvező” megoldás elégséges • ma általában az ember a jobb sakk ... bank hó végi zárása …

AZ MI KORSZAKAI Első szakasz (60-as évek) 1956 – Darthmouth College-i konferencia – név Célok: • az emberi gondolkodás számítógép segítségével történő reprodukálása • általános célú, általános technikákat alkalmazó rendszerek készítése • pl. világbajnok sakkprogram, univerzális gépi fordítás Módszerek, eszközök: • General Problem Solver – általános célú problémamegoldó • rezolúció – automatikus tételbizonyítás • LISP – MI első programnyelve • mesterséges neuronok, genetikus algoritmusok

AZ MI KORSZAKAI Első szakasz (60-as évek) Eredmények: • kétszemélyes játékok (dáma, sakk) • ELIZA Kudarcok: • kombinatorikus robbanás nem elég gyorsabb hardver, nagyobb memória!! • nyelvi fordítók nem elég elektronikus szótárra alapozott szóbehelyettesítés és nyelvtanra alapozó egyszerű szintaktikai transzformációk kontextus!! „The spirit is willing but the flesh is week” „A szellem készséges, de a test gyenge” „Jó a vodka, de rossz a hús” • elégtelen tudásreprezentációs eszközök

AZ MI KORSZAKAI Második szakasz (70-es évek) Cél: • szűkített feladatosztályok megoldására speciális technikák kifejlesztése Módszerek, eszközök: • logika alapú programnyelvek – Prolog, Planner • heurisztikus keresési technikák • tudásábrázolási módszerek • szabályalapú, keretalapú tudásábrázolás • adatbázis, objektum-orientált programozás • kognitív modellek Eredmények: • SHRDLU – természetes nyelvmegértés • DENDRAL – kémiai struktúra meghatározása • MYCIN – orvosi diagnosztikai rendszer • AM – matematikai fogalmak „felfedezése”

AZ MI KORSZAKAI Harmadik szakasz (80-as évek) Célok: • konkrét feladatok megoldása – piaci viszonyok közt – mesterjelölt szinten • 5. generációs számítógép (Prolog nyelv gépi kódként) Módszerek, eszközök: • tudásalapú szakértő rendszerek (külön tudásbázis + következtető mechanizmusok, tanácsadás, indoklás) • shell-ek, módszertanok • nem klasszikus logikák, bizonytalanság kezelése Eredmények: • szakértő rendszerek (pl. R1 – számítógépes rendszerek konfigurálása)

AZ MI KORSZAKAI Negyedik szakasz (90-es évektől) Célok: • Újra felfedezett ötletek – jobb hardverrel és növekvő matematikai háttérrel Módszerek, eszközök: • elosztott tudás reprezentálása • mesterséges neuron háló, genetikus algoritmus, ágens szemlélet • döntéselmélet és valószínűségi következtetés • valószínűségi hálók • beszédfelismerés • rejtett Markov modellek Eredmények: • űrkutatás, Deep Blue • nyelvi fordítók • tervgenerálás újszerű megközelítése • robotika (gépi látás, gépi tanulás)

AJÁNLOTT IRODALOM • Fekete István, Gregorics Tibor, Nagy Sára: Bevezetés a mesterséges intelligenciába. LSI, Budapest 1990. • Futó Iván: Mesterséges intelligencia. Aula Kiadó, 1999. • Stuart J. Russel, Peter Norvig: Mesterséges intelligencia - modern megközelítésben. Panem-Prentice Hall, 2000. • Matt Ginsberg: Essentials of artificial intelligence. Morgan Kaufman Publisher, 1993. • David Poole, Alan Mackworth, Randy Goebel: Computational intelligence - a logical approach. Oxford University Press, 1998. • MI források: http://www.cs.ubc.ca/spider/poole/ci/ai-resources.html • MI startlap: http://www.ai.lap.hu/ • Agent portal: http://www.agent.ai/ • Logikai programozás: http://www.afm.sbu.ac.uk/logic-prog/ • Common Lisp: http://www-2.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/project/ai-repository/ai/html/cltl/cltl2.html

MESTERSÉGES INTELLIGENCIA (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)