osnove umetne inteligence - · pdf fileosnove umetne inteligence ... zvezne korake (npr....

Click here to load reader

Post on 06-Feb-2018

240 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • OSNOVE UMETNE

    INTELIGENCE

    Uvod

    Inteligentni agenti

  • Osnove umetne inteligence

    Izvajalci nosilec:

    Zoran Bosni

    kabinet: 2. nadstropje, desno, R2.17

    asistenta:

    Jure abkar, 3. nadstropje, levo, R3.54 (LUI)

    Martin Moina, 3. nadstropje, levo, R3.54 (LUI)

    Predmet 3 ure predavanj, 2 uri vaj

    uilnica

    forum

  • Cilji predmeta

    seznanitev z osnovnimi idejami, koncepti, idejami in metodami

    umetne inteligence

    pridobiti sposobnost reevanja problemov z metodami umetne

    inteligence

    pridobiti zmonost razumevanja literature s podroja umetne

    inteligence

    razumevanje dosekov umetne inteligence glede na njihove

    implikacije v filozofiji in psihologiji

  • Obveznosti predmeta

    1. domae naloge (kvizi) 6 nalog

    3 poskusi za vsako nalogo

    potrebno pozitivno (>= 50%)

    reiti vsaj 5 domaih nalog

    2. seminarska naloga neobvezna prilonost za

    zvianje konne ocene

    do 20 dodatnih tok,

    samostojno delo doma,

    zagovor na vajah

    teme predstavita asistenta

    na vajah

    3. konni izpit pogoj za pristop: opravljene DN

    pisni in/ali ustni izpit

    KONNA OCENA je veljavna, e so

    DN opravljene v tekoem tudijskem

    letu in e je izpit pozitiven (>= 50%)

  • Literatura I. Bratko, Prolog Programming for Artificial Intelligence, 4th edition, Pearson Education, Addison-

    Wesley 2011, ISBN: 0201403757.

    S. Russell, P. Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach, Third edition, Pearson Education,

    Prentice-Hall 2010, ISBN: 0136042597.

    I. Bratko, Prolog in umetna inteligenca, Zaloba FE in FRI, ponatis 2011.

    I. Kononenko, Strojno uenje, Zaloba FE in FRI, 2005.

    I. Kononenko, M. Robnik ikonja, Inteligentni sistemi. Zaloba FE in FRI, 2010.

    literatura... ?

  • Vsebina predmeta

    Osnove umetne inteligence reevanje problemov kot preiskovanje grafov

    (preiskovalni algoritmi)

    planiranje

    strojno uenje, uenje iz primerov

    avtomatsko sklepanje, ekspertni sistemi

    predstavitev negotovega znanja, bayesovske mree

  • Uvod v umetno

    inteligenco

  • Kaj je umetna inteligenca?

    cilj umetne inteligence: razumeti in zgraditi inteligentne

    sisteme, na osnovi razumevanja lovekega razmiljanja, sklepanja, uenja in

    komuniciranja (izvajanja dejanj, pojasnjevanja, komentiranja)

    razline definicije, ki izvirajo iz razlinega pojmovanja loveke inteligence v in

    cilja, ki ga priakujemo od raunalnikega sistema

    teava: definicija inteligence? ali je vse, kar pone lovek, inteligentno (refleksi, nekonsistentnost, napake,

    uinkovitost)?

    ali zasledovati modeliranje loveka ali modeliranje ideala (princip racionalnosti

    optimalnosti "doing the right thing")

    umetna inteligenca: sistemi, ki se vedejo/razmiljajo kot lovek/racionalno

    kako je s kreativnostjo, ustvi, zavestjo?

    velika medijska pokritost ("AI will conquer the world" ([email protected]#!))

    http://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjgotLyid7WAhUHfRoKHU7_AYcQjRwIBw&url=http://powerlisting.wikia.com/wiki/Intelligence_Manipulation&psig=AOvVaw3BFslyODBqVwZ_gMAug9JH&ust=1507450763789080http://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjgotLyid7WAhUHfRoKHU7_AYcQjRwIBw&url=http://powerlisting.wikia.com/wiki/Intelligence_Manipulation&psig=AOvVaw3BFslyODBqVwZ_gMAug9JH&ust=1507450763789080

  • Turingov test

    sistem, ki se "vede kot lovek"

    praktini preizkus (the imitation game), ki ga predlaga Turing (1950) za testiranje, ali

    je sistem dosegel stopnjo inteligence, primerljivo s lovekom

    raunalnik "opravi" preizkus, e loveki izpraevalec po raunalnikovih odgovorih

    na zastavljena vpraanja ne more ugotoviti, ali odgovore podaja lovek ali raunalnik

    ideja napeljuje na sposobnosti inteligentnih sistemov: obdelava naravnega jezika,

    predstavitev znanja, avtomatsko sklepanje, strojno uenje, raunalniki vid, robotika

    problem: testa ni mono reproducirati ali podvrei matematini analizi

    izpraevaleclovek

    raunalniki UI

    sistem

  • Kognitivna znanost

    sistem, ki "razmilja kot lovek"

    podroje, komplementarno UI

    zdruuje podroje UI s podroji psihologije, filozofije, antropologije,

    izobraevanja, lingvistike, nevroznanosti

    simuliranje lovekovega razmiljanja na osnovi:

    opazovanja lastnih (lovekih) misli

    psiholokimi poskusi

    (opazovanje vedenja oseb)

    posnetki moganov

    (opazovanje med delovanjem)

    https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjFteWgkt7WAhXFChoKHQ_vB_8QjRwIBw&url=https://apps.carleton.edu/curricular/cgsc/&psig=AOvVaw2eBrTIVcMnNfwrKZ4iNw4v&ust=1507452981487042https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjFteWgkt7WAhXFChoKHQ_vB_8QjRwIBw&url=https://apps.carleton.edu/curricular/cgsc/&psig=AOvVaw2eBrTIVcMnNfwrKZ4iNw4v&ust=1507452981487042

  • Temelji umetne inteligence

    Filozofija logika, metode sklepanja

    relacija med miljenjem in fizinimi mogani

    vir znanja, povezava z akcijami, racionalnost (UI potrebuje vse tri komponente)

    Matematika formalna predstavitev problemov, dokazovanje pravilnosti

    algoritmi, izraunljivost, odloljivost (decidability) in obvladljivost (tractability) problemov

    verjetnostni raun

    Psihologija nain lovekega miljenja in izvajanja dejanj

    prilagajanje, zaznavanje, motorina kontrola

    Jezikovna znanost relacija med jezikom in razmiljanjem (predstavitev znanja, slovnica)

    Nevroznanost preuevanje ivnega sistema (mogani), ki je osnova za mentalno aktivnost (nevroni, EEG)

    Ekonomija maksimizacija izkupika, nartovanje rezultatov po zaporedju korakov (operacijske raziskave)

    Teorija nadzora (control theory) avtonomni sistemi, ki nadzirajo lastno delovanje

    https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjKisTWm97WAhXFChoKHQ_vB_8QjRwIBw&url=https://www.vecteezy.com/vector-art/105148-decorative-roman-pillar-vectors&psig=AOvVaw1tVJYIqVctbW-wYvsyImaU&ust=1507455534898861https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjKisTWm97WAhXFChoKHQ_vB_8QjRwIBw&url=https://www.vecteezy.com/vector-art/105148-decorative-roman-pillar-vectors&psig=AOvVaw1tVJYIqVctbW-wYvsyImaU&ust=1507455534898861

  • Zgodovina UI

    1943: McCulloch & Pitts: model moganov (nevronska mrea)

    1950: Turingovo delo "Computing Machinery and Intelligence"

    1952-69: General Problem Solver

    Lisp kot prevladujoi jezik za programiranje na podroju AI

    zbirke problemov Microworlds (npr. blocks)

    1966-80: problemi: raunska zahtevnost, zastoj pri razvoju nevronskih mre

    genetski algoritmi

    sistemi znanja (angl. knowledge-based systems) izpeljava novih ugotovitev iz obstojeih

    baz znanja (

  • Zgodovina UI (nad.)

    1980-95: pojav ekspertnih sistemov (medicina)

    1987: UI uradno postane "znanost" z uporabo uveljavljenih znanstvenih pristopov

    in metod

    zametki odkrivanja zakonitosti iz podatkov (angl. data mining): osredotoenost na

    vzorce v podatkih in ne primarno na algoritme

    1995- porast tevila avtomatski agentov (Internet, semantini splet, iskalniki, priporoilni

    sistemi, povzetki spletnih strani)

    https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjghIqNpN7WAhUHnRoKHWjNBtUQjRwIBw&url=https://www.igcseict.info/theory/7_2/expert/&psig=AOvVaw34QMu7yYe49nV2DCwacUz7&ust=1507457812890577https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjghIqNpN7WAhUHnRoKHWjNBtUQjRwIBw&url=https://www.igcseict.info/theory/7_2/expert/&psig=AOvVaw34QMu7yYe49nV2DCwacUz7&ust=1507457812890577

  • Sodobne aplikacije UI

    avtonomna (robotska) vozila

    razpoznavanje govora (klicni centri, pametni telefoni, )

    avtonomno nartovanje (avtomatski piloti, NASA)

    igranje iger (1997: ahovska igra med Deep Blue in Kasparovom)

    nartovanje logistike (optimizacija porabe sredstev pri operacijah)

    detekcija neelene elektronske pote

    robotika (Roomba, raziskovanje vesolje, odstranjevanje min)

    strojno prevajanje

    https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwimh768pN7WAhVHVRoKHfTlD5oQjRwIBw&url=https://www.opensesame.com/company/company.html&psig=AOvVaw0_8ry54rcaUYVb85ArdCZv&ust=1507457850987995https://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwimh768pN7WAhVHVRoKHfTlD5oQjRwIBw&url=https://www.opensesame.com/company/company.html&psig=AOvVaw0_8ry54rcaUYVb85ArdCZv&ust=1507457850987995

  • Sodobne aplikacije UI (nad.)

    Kaj vse zmorejo aplikacije UI danes ? igranje igre namiznega tenisa ali igre s kartami

    vonja robota po kompleksni poti

    vonja avtomobila po mestu

    nakupovanje ivil za naslednji teden

    iskanje in izpeljava novih matematinih dokazov

    podajanje ustreznih nasvetov na pravnem podroju

    prevajanje med dvema jezikoma v realnem asu

    izvaja