primena računara iv - marijana bajić · primena računara iv uvod . sadržaj predmeta oblasti...
TRANSCRIPT
-
Primena računara
IV UVOD
-
Sadržaj predmeta
Oblasti primene veštačke inteligencije
Pretraživanje i optimizacija, korišćenje heuristika, primene u logičkim igrama
Reprezentacija znanja, automatsko dokazivanje teorema, metod rezolucije, probabilističko rezonovanje, primena u ekspertnim sistemima
Agenti, multi-agentni sistemi, mobilni agenti
Prevođenje sa jednog prirodnog jezika na drugi
Prepoznavanje oblika, uloga neuronskih mreža
Primene u robotici
-
Cilj predmeta
Upoznavanje sa osnovnim elementima veštačke inteligencije
-
Literatura
Veštačka inteligencija – savremeni pristup, Stuart Russell i Peter Norvig
Veštačka inteligencija, Predrag Janičić, Mladen Nikolić
-
Pojam veštačke inteligencije
Veštačka inteligencija je jedna od najnovijih oblasti nauke i tehnike
Sa radom u ovoj oblasti ozbiljno se počelo posle Drugog svetskog
rata, a samo ime je nastalo 1956. godine
VI trenutno obuhvata mnoštvo podoblasti, počevši od opštih oblasti obučavanja i opažanja, do specifičnih kao što su igranje šaha,
dokazivanje matematičkih teorema, vožnja automobila ulicom
punih vozila, dijagnostikovanje bolesti
VI je od značaja za sve intelektualne aktivnosti – to je univerzalna
oblast
-
Šta je VI?
I pored poluvekovne istorije VI je i dalje oblast koju je teško precizno
definisati
Primeri nekih definicija mogu se dobiti u odnosu na dve dimenzije -
rezonovanja i ponašanja
-
Kategorije o mogućim pogledima
na VI
-
Sistemi koji misle kao ljudi
Mašine sa sposobnošću mišljenja u pravom smislu te reči,
Haugeland, 1985
Automatizovanje aktivnosti koje pridružujemo ljudskom mišljenju,
aktivnosti kao što su donošenje odluka, rešavanje problema, obučavanje, ......Bellman, 1978
-
Sistemi koji misle racionalno
Izučavanje mentalnih sposobnosti korišćenjem računarskih modela,
Charniak & McDermott, 1985
Izučavanje računarskih sistema koji omogućavaju opažanje,
rasudjivanje i delovanje, Winston, 1992
-
Sistemi koji deluju kao ljudi
Veština pravljenja mašina za obavljanje funkcija koje, kad ih
obavljaju ljudi, zahtevaju inteligenciju (Kurzweil, 1990)
Proučavanje načina da se učini, da računari rade one stvari koje
ljudi, u ovom trenutku , rade bolje (Rich i Knight, 1991)
-
Sistemi koji deluju racionalno
Račinarska inteligencija je disciplina koja se bavi proučavanjem
projektovanja inteligentnih agenata, Poole et all., 1998
VI…se bavi inteligentnim ponašanjem naprava (Nilsson, 1998)
-
Rezime
U definicijama na levoj strani uspeh se meri stepenom poklapanja sa
performansama čoveka, dok se u definicijama na desnoj strani
uspeh meri u odnosu na idealnu meru performanse – racionalnost.
Sistem je racionalan ako radi „pravu stvar“ kada je dato ono što on
zna
-
Ljudsko ponašanje : pristup koji
koristi Turingov test
Turingov test, predlozio ga je Alen Turing 1950. godine, smišljen je da bi se dala zadovoljavajuća radna definicija inteligencije
Računar zadovoljava test ako čovek koji vrši ispitivanje, pošto je postavio nekoliko pismenih pitanja, ne može da odredi da li pismene odgovore dobija od neke osobe ili od računara.
Da bi položio Turingov test računar mora da ima sledeće sposobnosti:
Obradu prirodnih jezika, da omogući da se sa njim uspešno kimunicirau prirodnom jeziku
Predstavljanje znanja, da skladišti ono što zna ili čuje
Automatsko rezonovanje, da koristi uskladištene informacije radi davanja odgovora na pitanja i za izvlačenje novih zaključaka
Mašinsko učenje, da se adaptira na nove okolnosti i da otkriva i ekstrapolira oblike
-
Potpun Turingov test
Izbegnuta je direktna fizička interakcija između ispitivača i računara,
jer je fizička simulacija osobe nepotrebna za inteligenciju
Totalni Turingov test uključuje video signal tako da ispitivač može da
testira opažajne sposobnosti subjekta
Da bi prošao totalni Turingov test računaru je potrebna:
Računarska vizija (opažanje objekata)
Robotika (manipulacija objektima I kretanje u prostoru)
-
Ljudsko ponašanje: Tjuringov Test
Ovih šest disciplina čini okosnicu VI
Istraživači u oblasti VI su posvetili malo pažnje ostvarivanju uslova za
zadovoljavanje Turingovog testa
Važnije je proučavati osnovne principe inteligencije, nego duplicirati uzore
Primer iz avijacije: Potraga za „veštačkim letenjem“ dala je rezultat
kada su braća Rajt prestali da imitiraju ptice i počeli da izučavaju
aerodinamiku.
-
Ljudska kreativnost
Primer uspeha avijacije nas vraća na fundamentalno pitanje ljudske
kretivnosti.
Kao da nam se nameće princip po kome istinske prodore u
domenu saznaja ostvarujemo ne u kopiranju i imitiranju, već u kreativnoj ili čak tzv. konkreativnoj interakciji sa predmetnim
problemom.
-
Ljudska kreativnost
U svojoj prirodi, istinska inovativnost znači prodore koji se malo ili
uopšte ne odnose na nešto prethodno. Ovaj fenomen postao je
predmet i filozofskih istraživanja dajući sasvim novu filozofsku
disciplinu hermetiku.
Hermetiku u noviju filozofiju uvodi Hajnrih Rombah, austrijski filozof.
Odnosi se na stvaralaštvo koje nema oslonca u onome što je do
sada poznato.
Heinrich Rombach (1923 – 2004), austrijski filozof, utemeljivač
savremene hermetike
-
Konkreativnost
Konkretaivan pristup znači, da se jedno pomera ka drugom na
takav način da se u okviru tog susreta, odgovarajući novi svet (svet
novih svojstava) aktivira u smeru pojavljivanja.
-
Misliti ljudski: kognitivno
modelovanje
Ako želimo da programi misle kao ljudi, moramo prvo izučiti kako
ljudi misle.
Potrebno je da prodremo u stvarno funkcionisanje ljudskih misli
Postoje tri načina da se to uradi:
Kroz introspekciju – pokušavajući da shvatimo sopstvene misli dok se one
roje
Kroz psihološke eksperimente – posmatrajući čoveka pri delovanju
Kroz pravljenje slike mozga – posmatrajući mozak u
delovanju(funkcionalno mapiranje ljudskog mozga)
Ova interdisciplinarna oblast spaja računarske modele iz VI i
eksperimentalne tehnike iz psihologije
-
Kognitivno modelovanje
Gruba ekvivalencija ljudskog mišljenja i softvera, odnosno biološkog mozga i hardvera u okviru
identifikacije veze izmedju veštačke inteligencije i kognitivnih nauka.
-
Pristup zasnovan naracionalnom
mišljenju uz pomoć formalne logike
Aristotel – jedan od prvih filozofa koji su pokušali da sistematizuju
pravila pravilnog misljenja, tj. nepobitnih procesa rasudjivanja
Njegovi silogizmi daju šablone struktura argumenata koje uvek daju
korektne zakključke kada su date korektne premise
Sokrat je čovek; svi ljudi su smrtni; stoga Sokrat je smrtan
Logičari 19. veka razvili su preciznu notaciju za tvrdjenja o svim
mogućim objektima i relacijama izmedju njih.
Već do 1965 godine su razvijeni programi koji mogu u principu da reše bilo koji rešivi problem opisan logičkim notacijama.
Logicistička škola unutar VI veruje da se ovim putem može doći do
kreiranja inteligentnih sistema.
-
Problemi…
Nije lako neformalno znanje iskazati u formalnim terminima, naročito
kada je znanje izvesno manje od 100%
Postoji velika razlika u rešavanju problema „u principu“ i njegovog
praktičnog rešavanja. Problemi sa samo par stotina činjenica mogu vrlo brzo iscrpsti sve današnje računarske resurse, ukoliko nema
dodatnog uputstva koje korake rasudjivanja prvo treba primeniti
-
Racionalno delovanje: pristup
zasnovan na racionalnim agentima
Agent je nešto što deluje (latinski agere- raditi, delovati)
Svi računarski programi nešto rade, ali se od agenata očekuje mnogo više: da autonomno funcionišu, da opažaju svoje okruženje, da se adaptiraju na promene, da kreiraju i slede kreirane ciljeve, ...
Racionalni agent je onaj koji se ponaša tako da ostvaruje najbolji ishod ili kad postoji neizvesnost, najbolji očekivani ishod.
Korektno zaključivanje nije sve što čini racionalnost, zato što se često dešavaju situacije u kojima ne postoji dokazivo korektna stvar koju treba uraditi, ali se nekako mora delovati.
Postoje načini racionalnog delovanja koji ne uključuju zaključivanje (npr. refleksne akcije uzmicanja od vruće peći, koja je uspešnija od akcije preduzete posle pažljivog razmišljanja).
-
Racionalno delovanje: pristup
zasnovan na racionalnim agentima
Pristup na osnovu racionalnog agenta ima dve prednosti u odnosu
na druge pristupe.
Opštiji je od „zakona mišljenja“, jer je korektno zaključivanje samo jedan
od načina ostvarivanja racionalnosti.
Pogodniji je za naučni razvoj od pristupa zasnovanih na ljudskom
mišljenju i ponašanju, budući da je pojam racionalnosti matematički
precizno definisan.
Postizanje savršene racionalnosti nije izvodljivo u kompleksnom
okruženju. Stoga se u analizi problema polazi od savršene
racionalnosti, a u realizaciji se mirimo sa ograničenom racionalnošću.