Inteligencia Artificial

Manual de           inteligencia Artificial

Alumno :  Carlos Ortiz Guerrero Carrera y Cuatrimestre: Lic. Sistemas de Computación 8vo Cuatri.                                      Catedrático: Ing. Román Ríos Quiñones Materia : Inteligencia Artificial Lugar y fecha : Universidad de la Huasteca     Veracruzana  19 Febrero 2014

INDICE

La Inteligencia Artificial 3

Características de la Inteligencia Artificial. 3

Diferentes metodologías: 4

Ejemplos de Inteligencia Artificial 4

Tic Tac Toe - Una Aplicación de Inteligencia Artificial

Battlefield 3
Airfix Dogfigtehr
Foster-Miller´s TALON
Inteligencia Artificial en nuestro día a día: sistemas que previenen la depresión y coches que se conducen solos. 6

Sistemas Expertos. 7

Lenguajes de Programación para la Inteligencia Artificial 7

Entre las aplicaciones de la Inteligencia Artificial (IA) Tenemos:
Links

La Inteligencia Artificial

La Inteligencia Artificial es una combinación de la ciencia del computador, fisiología y filosofía, tan general y amplio como eso, es que reúne varios campos (robótica, sistemas expertos, por ejemplo), todos los cuales tienen en común la creación de máquinas que pueden pensar.   

La de idea construir una máquina que pueda ejecutar tareas percibidas como requerimientos de inteligencia humana es un atractivo. Las tareas que han sido estudiadas desde este punto de vista incluyen juegos, traducción de idiomas, comprensión de idiomas, diagnóstico de fallas, robótica, suministro de asesoría experta en diversos temas. Es así como los sistemas de administración de base de datos cada vez más sofisticados, la estructura de datos y el desarrollo de algoritmos de inserción, borrado y locación de datos, así como el intento de crear máquinas capaces de realizar tareas que son pensadas como típicas del ámbito de la inteligencia humana, acuñaron el término Inteligencia Artificial en 1956.

La Inteligencia Artificial trata de conseguir que los ordenadores simulen en cierta manera la inteligencia humana. Se acude a sus técnicas cuando es necesario incorporar en un sistema informático, conocimiento o características propias del ser humano. Podemos interrogar a algunas bases de datos de Internet en lenguaje natural, o incluso charlar con ellas nuestro idioma, porque por detrás se está ejecutando un programa de Inteligencia Artificial. Otras herramientas inteligentes pueden utilizarse para escrutar entre los millones de datos que se generan en un banco en busca de patrones de comportamiento de sus clientes o para detectar tendencias en los mercados de valores.

Características de la Inteligencia Artificial.

Una característica fundamental que distingue a los métodos de Inteligencia Artificial de los métodos numéricos es el uso de símbolos no matemáticos, aunque no es suficiente para distinguirlo completamente. Otros tipos de programas como los compiladores y sistemas de bases de datos, también procesan símbolos y no se considera que usen técnicas de Inteligencia Artificial.  El comportamiento de los programas no es descrito explícitamente por el algoritmo. La secuencia de pasos seguidos por el programa es influenciado por el problema particular presente. El programa especifica cómo encontrar la secuencia de pasos necesarios para resolver un problema dado (programa declarativo). En contraste con los programas que no son de Inteligencia Artificial, que siguen un algoritmo definido, que especifica, explícitamente, cómo encontrar las variables de salida para cualquier variable dada de entrada (programa de procedimiento).

El razonamiento basado en el conocimiento, implica que estos programas incorporan factores y relaciones del mundo real y del ámbito del conocimiento en que ellos operan. Al contrario de los programas para propósito específico, como los de contabilidad y cálculos científicos; los programas de Inteligencia Artificial pueden distinguir entre el programa de razonamiento o motor de inferencia y base de conocimientos dándole la capacidad de explicar discrepancias entre ellas.

Diferentes metodologías:

1. La lógica difusa: permite tomar decisiones bajo condiciones de incerteza.

2. Redes neuronales: esta tecnología es poderosa en ciertas tareas como la clasificación y el reconocimiento de patrones. Está basada en el concepto de "aprender" por agregación de un gran número de muy simples elementos. Este modelo considera que una neurona puede ser representada por una unidad binaria: a cada instante su estado puede ser activo o inactivo. La interacción entre las neuronas se lleva a cabo a través de sinapsis. Según el signo, la sinapsis es excitadora o inhibidora.

Para cada configuración de los estados de las neuronas de entrada (estímulo) la respuesta del perceptrón obedece a la siguiente dinámica: se suman los potenciales sinápticos y se comparan con un umbral de activación. Esta suma ponderada es también llamada campo. Si el campo es mayor que un umbral, la respuesta de la neurona es activa, si no, es inactiva. 

Con una arquitectura tan simple como la del perceptrón no se puede realizar más que una clase de funciones "booleanas" muy simples, llamadas lineal mente separables. Son las funciones en las cuales los estados de entrada con salida positiva pueden ser separados de aquellos a salida negativa por un hiperplano. Unhiperplano es el conjunto de puntos en el espacio de estados de entrada, que satisfacen una ecuación lineal. En dos dimensiones, es una recta, en tres dimensiones un plano, etc.

Ejemplos de Inteligencia Artificial

Tic Tac Toe - Una Aplicación de Inteligencia Artificial

Descripción: Proyecto real de la IA. Los comentarios son fáciles de seguir y le ayudará a desarrollar programas similares en los de bajo nivel de AI se tratara. En la mayoría de los casos es imposible de superar, pero puede ser vencido en el caso de unos pocos. Si parece que no puede vencerlo entonces usted podría querer analizar el código.

Battlefield 3

Descripción:


Juego de estrategia y disparos creado para las consolas Xbox360, PS3 y PC

Airfix Dogfighter

Descripción: Juego de aviones de juguete en el cual se tienen que completar misiones, aquí el agente esta en los enemigos que se mueven de forma diferente cada vez que se juega y la heurística es cuando almacena la información para poder vencer al usuario en la siguiente misión.

Foster-Miller’s TALON

Descripción: El primer robot soldado armado está basado en SWORDS (Special Weapons Observation Reconnaissance Detection System), un sistema que permite que pueda disparar las armas pequeñas a una distancia de 1.000 metros. Pese a su tamaño este robot puede llevar un fusil M16, un Barrett M18 y un lanzagranadas de 40mm.

Inteligencia Artificial en nuestro día a día: sistemas 

que previenen la depresión y coches que se conducen solos.

En este programa  vamos a ver cómo la inteligencia artificial poco a poco se va a ir colando en nuestra vida para realizar acciones que hasta ahora parecía campo vedado a las máquinas. Se trata de tareas que nos permitirán llevar una vida más segura y cómoda, pero que, además, a buen seguro, irán perfilando un modelo de sociedad diferente. En nuestra primera parte conoceremos qué es Óptima, una plataforma capaz de diagnosticar nuestro estado anímico mediante el análisis de diversos parámetros biométricos. Se objetivo es detectar y evitar que caigamos en depresión.

Posteriormente, hablaremos de Atopía un proyecto que busca automatizar la conducción de los automóviles. El pasado domingo realizaron su primer experimento en real logrando que un coche recorriera más de 100 kilómetros por carreteras convencionales sin necesidad de piloto...

Sistemas Expertos en la Medicina.

Constituye hoy en día el área de aplicación de la I.A. dentro de la medicina de mayor éxito. Los sistemas expertos permiten almacenar y utilizar el conocimiento de uno o varios expertos humanos en un dominio de aplicación concreto. Su uso incrementa la productividad, mejora la eficiencia en la toma de de-cisiones o simplemente permite resolver problemas cuando los expertos no están presentes. Muchos son los ejemplos de sistemas expertos desarrollados.

La tecnología de sistemas expertos ha probado su utilidad en campos muy heterogéneos del saber humano, a modo de ejemplos podemos citar algunos Sistemas Expertos:

·   MYCIN, construido también en Stanford, diagnostica enfermedades infecciosas de la sangre y receta los antibióticos apropiados.

·         PUFF, diagnostica enfermedades pulmonares.

·         CADUCEUS, de la Universidad de Pittsburgh, para diagnosticar medicina interna.

·         EMYCIN (Essential Mycin) Shell construido en la Universidad de Stanford sobre la base del MYCIN, sistema de expertos que realiza diagnóstico de enfermedades infecciosas a la sangre. Posteriormente sobre el EMYCIN se construyeron otros sistemas expertos como el PUFF (que diagnostica enfermedades pulmonares) y el SACON (Ingeniería estructural).

·       MED1 este shell fue desarrollado en 1983 por F. Puppe en el marco de una tesis doctoral en la Universidad de Kaiserlautern y llevado a la práctica posteriormente en varios computadores. El lenguaje de programación sobre el que se basa, aunque no es accesible desde el MED1, es Interlisp. El MED1, como su nombre indica, es especialmente apropiado para sistema de diagnóstico médico. Debido al contexto de desarrollo, la interface del usuario no es en absoluta tan cómoda como en otros Shell como el KEE y el S1, cuyo desarrollo fue orientado hacia la explotación comercial.

Lenguajes de Programación para la Inteligencia Artificial

En principio, cualquier lenguaje de programación puede ser utilizado. Tradicionalmente LISP y PROLOG han sido los lenguajes que se han utilizado para la programación de sistemas expertos. Estos lenguajes brindan características especialmente diseñadas para operar problemas generalmente hallados en Inteligencia Artificial.

Una de las principales características que comparten los lenguajes LISP y PROLOG, como derivación de su respectiva estructura, es que logran ser utilizados para escribir programas capaces de examinar a otros programas, incluyendo a ellos mismos:

LISP: Su nombre viene de List Processor. LISP fue el primer lenguaje para procesamiento simbólico. Fue desarrollado en 1958, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts.

PROLOG: PROgramming in LOGic (PROLOG), es otro de los lenguajes de programación utilizados en IA. PROLOG fue desarrollado en Francia, en 1973 en la Universidad de Marseilles.

OPS5: Official Production System 5 (OPS5), es un lenguaje para ingeniería cognoscitiva que aguanta el procedimiento de representación del conocimiento en forma de reglas.

  

 Entre las aplicaciones de la Inteligencia Artificial (IA) Tenemos:

Lingüística Computacional: la lingüística y la informática que utiliza la informática para estudiar y tratar el lenguaje humano.

Minería de datos (Data Mining): se puede definir como "extracción no trivial de información implícita, desconocida previamente, y potencialmente útil desde los datos", y consiste en el conjunto de técnicas avanzadas para la extracción de información escondida en grandes bases de datos.

Mundos virtuales : es un campo relacionado con la inteligencia artificial. Se trata de la simulación de mundos o entornos, denominados virtuales, en los que el hombre interacciona con la máquina en entornos artificiales semejantes a la vida real.

Procesamiento de lenguaje natural : es una subdisciplina de la Inteligencia Artificial y la rama ingenieril de la lingüística computacional. El PLN se ocupa de la formulación e investigación de mecanismos eficaces computacionalmente para la comunicación entre personas o entre personas y máquinas por medio de lenguajes naturales.

Robótica: es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia.

Sistemas de apoyo a la decisión: son sistemas de tipo OLAP o de minería de datos que proporcionan información y soporte para tomar decisiones.

Videojuegos: es un programa informático, creado expresamente para divertir, basado en la interacción entre una persona y un aparato electrónico donde se ejecuta el videojuego. Estos recrean entornos virtuales en los cuales el jugador puede controlar a un personaje o cualquier otro elemento de dicho entorno, para conseguir uno o varios objetivos por medio de unas reglas determinadas.

Links:

http://www.youtube.com/watch?v=3zqqmj3iWsc


http://www.youtube.com/watch?v=HIMh2RmwfLI


http://www.youtube.com/watch?v=L4sKtZlhg-w


http://www.youtube.com/watch?v=tKwGt7Wz0ZY

carro:


http://www.youtube.com/watch?v=KGR0TYPrBtY