UMJETNA INTELIGENCIJA I STRUNI SUSTAVIUVOD U UMJETNU INTELIGENCIJUProf.dr.sc.Darko Stipanievdarko.stipanicev@fesb.hr tel. 305 813

to je umjetna intaligencija (AI Artificial Intelligence)Zadaci i njihovo rjeavanje (Problems solving)Znanje i prikazivanje znanja (Knowledge and knowledge

representation)Jezici umjetne inteligencije (AI languages)Pohrana znanja (Knowledge base)Rjeavanje zadataka pretraivanjem baza znanja (Serach)Struni sustavi (Expert systems)

UMJETNA INTELIGENCIJA zadatak joj je da svojstvo ljudske inteligencije prenese stroju kako bi on bio u mogunosti rijeiti sloeni ZADATAK.AI Artificial IntelligenceBI Biological IntelligenceCI Computational IntelligenceDI Distributed Intelligence

to je umjetna inteligencija ?

Umjetna inteligencija je znanost iji je cilj napraviti umjetnu tvorevinu - stroj sposoban rjeavati zadatke za ije rjeenje je potrebna inteligencija ukoliko ih rjeava ovjek (Marvin Minsky, Mit)

to je umjetna inteligencija ?

Cilj znanosti umjetne inteligencije moe se definirati kao nastojanje da se uini raunala korisnijim te da se razumiju osnovni principi itneligencije uope (Patrick Winston, Mit)

to je umjetna inteligencija ?

Umjetna inteligencija je dio raunarske znanosti iji je cilj istraivanje simbolikog, nealgoritamskog procesa rezoniranja i prikazivanja simbolikog znanja te njihova primjena inteligentnim strojevima (Edward Feigenbaum, Stanfor University)

to je umjetna inteligencija ?

Umjetna inteligencija je podruje raunarske znanosti povezano s razumijevanjem prirode inteligentnih postupaka i konstruiranjem umjetnog sustava sposobnog provoditi takve postupke (McGraw Hill Encyclopedia ofScience & Technology, 1987)

to je umjetna inteligencija ?

Umjetna inteligencija je znanost kojoj je cilj napraviti stroj - raunalo sposobno obavljati zadatke koje u ovom trenutku ovjek obavlja boje (Elain Rich, University of Texas, Austin)

to je umjetna inteligencija ?

Iako mlada znanost, AI je naslijedila mnoge zamisli, pristupe i tehnike iz drugih disciplina:

Filozofija (428 B.C. do danas)

Matematika (800 do danas): Algoritam (arapski matematiar al-Khowarazmi, 9. stoljee) Raunanje Logika Vjerojatnost

Psihologija (1879. do danas) H. von Helmoholtz (1821. 1894.) i W. Wundt znanstvene metode prouavanja ljudskog vida

Kratki povijesni pregled razvoja umjetne inteligencije

Kratki povijesni pregled razvoja umjetne inteligencije - II

Moderno raunarstvo (1949. do danas) H. Robinson i istraivaki tim A. Turinga raunski stroj Colossus

(1943.) K. Zuse raunalo Z-3 J. Atanasoff, C. Berry, Iowa State University, (1940.- 1943.) H. Aiken, Mark I, II i III J. von Neumann EDVAC (1946.) Lingvistika (1957. do danas) B. F. Skinner, Verbal Behavior (1957.) N. Chomsky, Syntactic Structures (1955. 1957.)

Biologija W. McCulloch, W. Pitts (1943.) osnovna znanja iz psihologije i fiziologije,

funkcioniranje neurona u mozgu, propozicijska logika, Turingova teorija raunanja umjetni neuron osnova za konekcijski model

Kratki povijesni pregled razvoja umjetne inteligencije - III

D. Hebb (1949.) uenje neuronskih mreaM. Minsky i D. Edmonds (1951.) prvo raunalo temeljeno na neuronskoj mrei SNARCIzraz umjetna inteligencija J. McCarthy, M. Minsky, A. Newell, H. Simon,na konferenciji u Dartmouth College, 1956. godine

Kratki povijesni pregled razvoja umjetne inteligencije

Izraz Artificial Intelligence AI (umjetna inteligencija) postavili su J. McCarthy, M. Minsky, A. Newell, H. Simon, na konferenciji u Dartmouth College, 1956. godine.

McCarthy Minsky Newell Simon

Neki vaniji dogaaji na podruju AI:

Razdoblja u razvoju AI:

Faza inkubacije (1943- 1955)Formalno raanje AI kao znanosti (1956)Faza ranog entuzijazma i velikih oekivanja (1952 1969)Faza sustava temeljenih na znanju (Knowledge-basedSystems) (1969 1979)Faza kada AI postaje industrija (1980 do danas)Faza povratka neuronskih mrea (1986.- do danas)Faza inteligentnih agenata (1995 danas)

Pregledno osnovna podruja i istraivanja unutar umjetne inteligencije su:igranje igaradokazivanje teoremauniverzalno rjeavanje zadatkapercepcija vid govor kemijski stimulansi inenjerstvo znanjarazumijevanje (govora)uenjeekspertno rjeavanje zadataka

Podruje istraivanja umjetne inteligencije ?

Interpretacija (Interpretation) - prikljuivanje o situaciji na osnovi informacija sa senzora (razumijevanje govora, analiza slike, interpretacija signala, rekonstruiranje kemijske strukture).Predvianje (Prediction) - predvianje moguih posljedica na temelju dane situacije.(Predvianje vremena, demografska predvianja, procjenjivanje uroda, vojna predvianja ishoda sukoba)Dijagnostika (Diagnosis) - zakljuivanje o moguim grekama na temelju observacija.(Medicinska, digitalnih sklopova, mehanikih sistema)Projektiranje (Design) - konfiguriranje objekata uz prisustvo ogranienja.(Elektronikih sklopova, tampanih veza, urbanizam, investicijsko)Planiranje (Planing) - projektiranje aktivnosti.(Automatsko programiranje, vojno planiranje)

Podruje istraivanja umjetne inteligencije ?

Nadgledanje (Monitoring) - usporeivanje observacija s osjetljivou pogona.(Atomska centrala, zrani promet, zarazne bolesti)Otkrivanje greaka (Debugging) - postupci pronalaenja greaka(U pisanom tekstu, kompjuterskom programu)Odravanje (Repair) - izvravanje plana provjere i zamjene.(Odravanje raunskih sistema, aviona, brodova)Instruiranje (Instruction) - dijagnosticiranje, otkrivanje greaka i ispravljanje studentovog znanja.(U obrazovanju)Voenje (Control) - interpretiranje, predvianje, nadgledanje i osravanje ponaanja sustava.(Procesno voenje, voenje misije, voenje prometa, voenje bitke)

Podruje istraivanja umjetne inteligencije ?

UMJETNA INTELIGENCIJA zadatak joj je da svojstvo ljudske inteligencije prenese strojuslui za rjeavanje ZADATAKA:Postaviti zadatak (poetno stanje, ciljno stanje, skup dozvoljenih pravila)Analizirati zadatak (dekompozicija, zanemarenje, predvidivost, dosljednost)Rijeiti zadatak PRETRAIVANJEM BAZE ZNANJApredstavljanje prostora zadatka, smjer pretraivanja, izbor pravila, heuristike funkcije

to je umjetna inteligencija ?

BAZE ZNANJAPrikaz znanja LOGIKOM (propozicijska, predikatna, ne-standardna modalna, temporalna, fuzzy, nemonotona, vjerojatnosna)STRUKTURNI prikaz znanja - Deklarativni semantike mree, okviri, scenaria, stereotipovi, modeli pravila- ProceduralniPRETRAIVANJE- depth-first search- breadth-first search- hill-climbing- best-first search- menas-end analysis itd.

Prikaz znanja i pretraivanje znanja

Inteligentni sustavi znaajke i svojstva

Funkcije inteligentnog sustava:1. Prikupljanje i obrada informacija2. Interakcija s vanjskim svijetom (radnom okolinom)3. Komunikacija s ovjekom i /ili s drugim inteligentnim sustavima4. Prikupljanje znanja (uenje)5. Rukovanje znanjem6. Obrada znanja i zakljuivanje7. Planiranje

to je inteligentni sustav

Inteligentni sustav (R. Reddy, Carnegie Mallon University, 1996) svaki sustav koji pokazuje sljedea svojstva:

1. Pokazuje prilagodljivo ciljno usmjereno ponaanje (engl. goal-oriented behavior): eljeni cilj ili ciljeve predoiti podciljevima i rabiti znanje o operacijama i postupcima koji prevode eljeni cilj u sljedakcija. Ako neki od podciljeva nije ostvariv sustav trai alternativni put prema konanom cilju sustava.2. Ui na temelju iskustva: Sustav ima algoritme za automatsku modifikaciju strukture i funkcija na temelju iskustva koja stie u radu -uenje podrazumijeva da sustav moe prikupljati, prikazivati i upotrebljavati znanje.3. Koristi velike koliine znanja: Koliina znanja pohranjena u sustavu mora biti slina koliini znanja koju posjeduje ovjek da bi rijeio takav problem.

to je inteligentni sustav II

4. Pokazuje svojstava svjesnosti: Sustav ima sposobnost objanjavanja svojeg ponaanja, nadgledanja i dijagnoze stanja, te oporavka u sluaju pogreke.

5. Komunicira sa ovjekom prirodnim jezikom i govorom: Sustav mora komunicirati sa ovjekom i drugim inteligentnim sustavima na prijateljski nain - zato upotrebljava prirodni jezik i govor. Takva komunikacija podrazumijeva baratanje i dvosmislenostima i gramatiki neispravnim reenicama.

6. Tolerira pogreke i nejasnoe u komunikaciji.

7. Odgovara u stvarnom vremenu.

Moduli inteligentnog sustava (preinaka prema H. Niemannu, 1990)