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Inteligência Artificial

Introdução

Stuart Russel and Peter Norvig, Artificial Intelligence: A modern approach, 2nd edition, Pearson Education, 2003 – cap. 1

Ernesto Costa e Anabela Simões, Inteligência Artificial: Fundamentos e Aplicações, FCA, Fev. 2004 – cap. 1

Sumário

• Introdução – Definições– Taxonomia das definições– Critérios de sucesso: o teste de Turing– Fundamentos – A abordagem computacional

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IA numa frase…

• "O estudo dos mecanismos subjacentes à cognição e ao comportamento inteligente e a sua incorporação em máquinas."

segundo tradução livre de uma definição dada pela American Association for Artificial Intelligence .

Procurando uma definição para IA

• “O Objectivo da IA é construir máquinas que executam tarefas que se executadas por humanos são reconhecidas como requerendo inteligência” (Nilson, 1971)

• “A IA estuda o modo de como fazer que os computadores façam coisas que actualmente são mais bem feitas pelo Homem.” (E.Rich, 1983)

• “A IA é um conjunto de técnicas para tornar os computadores maisamigáveis e úteis” (P. Martins, 1990)

• “IA é uma disciplina que tem por objectivo o estudo e construção de entidades artificiais com capacidades cognitivas semelhantes às dos seres humanos.” (Simões e Costa, 2004, pp. 3)

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Taxonomia de definições

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Algumas questões fundamentais

• Como poderemos saber se construímos um programa inteligente?

• Que tipo de ideias e técnicas são úteis na resolução de problemas de IA?

• Quais as abordagens e suas hipóteses poderemos formular e/ou usar acerca da Inteligência?

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Critérios de sucesso

AI SYSTEM

HUMAN

? HUMANINTERROGATOR

Teste de Turing

Quando um humano numa conversa, via terminal, com doisinterlocutores fisicamente ausentes, não for capaz de distinguir a criatura biológica da artificial, então é porque a criatura artificial é inteligente.

Alan Turing (1912-1954)1912 (23 June): Birth, Paddington, London1926-31: Sherborne School1931-34: Undergraduate at King's College, Cambridge University1932-35: Quantum mechanics, probability, logic1935: Elected fellow of King's College, Cambridge1936: The Turing machine, computability, universal machine1936-38: Princeton University. Ph.D. Logic, algebra, number theory1938-39: Return to Cambridge. Introduced to German Enigma cipher machine1939-40: The Bombe, machine for Enigma decryption1939-42: Breaking of U-boat Enigma, saving battle of the Atlantic1943-45: Chief Anglo-American crypto consultant. Electronic work.1945: National Physical Laboratory, London1946: Computer and software design leading the world.1947-48: Programming, neural nets, and artificial intelligence1948: Manchester University1949: First serious mathematical use of a computer1950: "Computing machinery and intelligence" - The Turing Test 1951: Elected FRS. Non-linear theory of biological growth1952: Arrested as a homosexual, loss of security clearance1953-54: Unfinished work in biology and physics1954 (7 June): Death (suicide) by cyanide poisoning, Wilmslow, Cheshire.

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Fundamentos da IA • Filosofia (428 AC – presente)

– Como é que a mente emerge do cérebro físico?– De onde vem o conhecimento?– Como é que o conhecimento leva à acção?– Será que as regras formais podem ser usadas para produzir

conclusões válidas?

• Matemática (800 – presente)– O que é que pode ser computável?– Como racicíonamos com informação incerta?– Quais são as regras formais para produzir conclusões válidas?

• Economia (1776 – presente)– Como tomar decisões de forma a maximizar o retorno?– Como fazer se o retorno for distante no futuro?– Como fazer quando os outros não nos acompanham?

Fundamentos da IA • Neuro-ciências (1861 – presente)

– Como é que o cérebro processa informação?

• Psicologia (1879 – presente)– Como é que os humanos e os animais pensam e agem?

• Engenharia de Computadores (1940 – presente)– Como projectar um computador eficiente?

• Teoria do controlo (1948 – presente)– Como é que os artefactos podem operar sobre o seu próprio controlo?

• Linguística (1957 – presente)– Como é que a linguagem se relaciona com o pensamento?

• Biologia