Expertní systémy Umělá inteligence Jan Górecki Název prezentace Název projektu Rozvoj vzdělávání na Slezské univerzitě v Opavě Registrační číslo projektu CZ.02.2.69/0.0./0.0/16_015/0002400 Logolink_OP_VVV_hor_barva_cz https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ1gFpYJfFd2dOUTN3bCt_9CnxQoxRpj_Ay5eyyq-B42kh MBAzYjw https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTanMsr5Kt4r2PXAwdeG7PuImx6LQZ_J3gTPAvkBLIFwgr qUr9e https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS2Jh6A9pMYVJtiSyKaX7K7BFw2C45vWvFlsJ8Igcu1GQG qnfkn •co je to inteligence? •1983 – konference IJCAI – 180 definic „inteligence“ • Inteligence (1) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/RavenMatrix.gif csvukrs •"Inteligence je schopnost zpracovávat informace, tedy všechny dojmy, které člověk vnímá.„ (J. P. Guilford, dlouholetý prezident Americké psychologické společnosti) Inteligence (2) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/RavenMatrix.gif csvukrs •"Inteligence je všeobecná schopnost individua vědomě orientovat vlastní myšlení na nové požadavky, je to všeobecná duchovní schopnost přizpůsobit se novým životním úkolům a podmínkám.„ (Němec Wiliam Stern) Inteligence (3) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/73/RavenMatrix.gif csvukrs -jak se projevuje? (Homer na suchu – 9:40) -může se inteligence u člověka vyvíjet? (více viz http://jak.cerny.sweb.cz/texty/ontogintel.html) • Inteligence (4) csvukrs -jaké inteligentní vlastnosti využíváte? (např. při studiu) -co považujete za neinteligentní? • Inteligence (4) csvukrs -co je to umělá inteligence? - •Marvin Minsky: „Věda, jejímž úkolem je naučit stroje, aby dělaly věci, které vyžadují inteligenci, jsou-li prováděny člověkem.“ • -zrod AI - 1950: Turing – „Mohou stroje myslet?“ – Turingův test inteligence stroje • Umělá inteligence (Artificial intelligence - AI) (1) csvukrs •Lidská vs umělá inteligence: -1956: do deseti let počítač: 1.vyhraje v šachu (až v 1997 Deep Blue porazil mistra světa Garri Kasparova) 2.dokáže matematickou větu 3.psychologické teorie budou mít podobu poč. programu • Umělá inteligence (2) csvukrs •. psychologický směr - vytvoření umělých modelů lidských •intelektuálních činností •. inženýrský směr - vytvoření inteligentních systémů a technik, •které jsou k tomu potřebné (neomezuje se tedy pouze na •simulaci lidských postupů řešení úloh) •. filosoficko-matematický směr - obecné studium a formalizace •intelektuálních mechanismů nezávisle na jejich realizaci • Umělá inteligence (Artificial Intelligence) csvukrs •. 1943 – model neuronu (McCulloch, Pitts) •. 1950 – Turingův test •. 1956 – Dartmouthská konference (Minsky, McCarthy, •. 1957 – perceptron (Rosenblatt), GPS – General Problem •Solver (Newell, Simon, Shaw), formální gramatiky (Chomsky) •. 1958 – LISP (McCarthy) •. 1965 – DENDRAL (Feigenbaum, Buchanan), fuzzy logika •(Zadeh), rezoluční princip (Robinson) •. 1968 – sémantické sítě (Quillian), SHRDLU (Winograd) • Milníky výzkumu umělé inteligence (do 60. let) csvukrs ELIZA – psycholog s „umělou inteligencí“ -http://www.manifestation.com/neurotoys/eliza.php3 > Hello, I am Eliza. * Hello > How are you today.. What would you like to discuss? * I am depressed. > Did you come to me because you are depressed? * Yes > I see. * It is because I have problem with my parents. > Can you elaborate on that? * Yes, I think it is because of my dad. > Do you really think so? * Yes, he can be really moody sometimes. > I understand. ... > Ahoj, Já jsem Eliza. * Ahoj > Jak se dnes máte.. O čem byste si chtěl promluvit? * Jsem v depresi. > Přišel jste, protože jste v depresi? * Ano > Aha. * To kvůli tomu, že mám problém se svými rodiči. > Můžete to rozvést? * Ano, myslím že je to kvůli mému otci. > Opravdu si to myslíte? * Ano, on umí být někdy opravdu náladový. > Rozumím. ... •. 1970 – PROLOG (Colmerauer, Roussell) •. 1973 – MYCIN (Shortliffe, Buchanan) •. 1975 – teorie rámců (Minsky) •. 1976 – PROSPECTOR (Duda, Hart), teorie Dempster-Shafer •. 1978 – R1/XCON (McDermot) •. 1981 – japonský projekt počítačů 5.generace •. 1982 – neuronová sít’ (Hopfield) • Milníky výzkumu umělé inteligence (od 70. let) csvukrs -90. léta: „skryjte před uživatelem umělo-inteligentní část systému“ – Win95 – diagnostika poruch tiskárny (Bayesovské sítě) -data mining – od předpřipravených znalostí k jejich automatizovanému získávání z dat, tedy strojovému učení -10. léta – Big data – 10^12B, 10^15B – google maps •Twitter – 500mil příspěvků denně, Facebook – 500 tera denně • Výzkum umělé inteligence od 90. let csvukrs •. hledání univerzálního řešícího postupu (50. léta 20. století) –Newell, Shaw a Simon sestrojili v roce 1956 Logic Theorist, –který automaticky dokázal část vět v Principia Mathematica . General Problem Solver (1957-59) – po řadu let nejsložitější a –nejpodrobnější model lidského myšlení . Simonovy práce o rozhodování a řešení problémů oceněny –Nobelovou cenou (1978) Paradigmata a etapy výzkumu umělé inteligence csvukrs •. důraz na reprezentaci znalostí (60.-70. léta 20. století) –obecné programy nestačí pro řešení skutečně reálných úloh . stroj k řešení úlohy potřebuje znát to, co o problému ví člověk . člověka expertem nedělá jen vysoké IQ, ale hlavně –specializované znalosti, ” know-how“ . expertní systémy Paradigmata a etapy výzkumu umělé inteligence csvukrs •. získávání znalostí, strojové učení (70.-80. léta 20. století) –zpracování přirozeného jazyka – komunikace . robotika – manipulace a rozpoznávání . znalostní inženýrství – řešení problémů (usuzování) –sítě, kooperativní inteligence (90. léta 20. století) Paradigmata a etapy výzkumu umělé inteligence csvukrs •finanční ústavy – detekce fraudů •nemocnice – diagnostické systémy •těžký průmysl – roboti •telefonní operátoři – automatičtí asistenti • Využití umělé inteligence (1) csvukrs •doprava – autonomní vozidla, fuzzy logika v řazení v Audi TT, VW Toureg, Škoda Fabia •hry - ;) •hudba – emulátory nástrojů •letectví – bojové simulátory •zpravodajství – automatizované psaní článků Využití umělé inteligence(2) csvukrs •ovládaní zařízení pouze myšlenkami • Využití umělé inteligence (3) csvukrs •QUILL: schopen v rámci několika sekund vygenerovat novinový článek na základě předložených dat • •WATSON: schopný na základě položené otázky vrátit relevantní odpověď v reálném čase – 2011 porazil lidské soupeře v (americké obdobě) Riskuj! • Využití umělé inteligence (4) csvukrs •- Březen 2016 – AlphaGo, první počítač, který porazil nejlepší hráče v hře Go (Lee Sedol) • • • • • • • • • • AlphaGo https://storage.googleapis.com/deepmind-live-cms.google.com.a.appspot.com/images/AlphaGoVideo_2.wid th-320.jpg Lee Se-Dol.jpg csvukrs •už jsou na prodej! •http://www.smashingrobotics.com/thirteen-advanced-humanoid-robots-for-sale-today/ • • iCub 2.1 – 250 000 Eu • • NAO Evolution – 7 500 Eu • • • • • • Humanoidní roboti (1) NAO Next Gen humanoid robot iCub humanoid robot csvukrs •NAO: •prezentace –https://www.youtube.com/watch?v=nNbj2G3GmAo •Tanec –https://www.youtube.com/watch?v=2laujomh0JY •Robot Soccer –https://www.youtube.com/watch?v=1QiN6a73Sf4 –(od 2:15) •Penaltový rozstřel (rok 2016) –https://www.youtube.com/watch?v=yo3toA7_9rU • Humanoidní roboti (2) NAO Next Gen humanoid robot csvukrs •iCub: • Humanoidní roboti (2) iCub humanoid robot csvukrs Hluboké učení (Deep learning) Dnes již v běžném foťáku/mobilu. csvukrs Děkuji za pozornost