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[SISTEMAS INTELIGENTES] IDSYSTEMS 2014
Leccion 1.2 Principios basicos de la Inteligencia Artificial
Para entender en qué consiste la Inteligencia Artificial, debemos, en primer lugar realizar un breve análisis sobre en qué consiste e intentar dar respuesta a las dudas que han surgido siempre en torno a este tema.
¿Qué es?
En general, el concepto de Inteligencia Artificial es bastante difuso. Esto se debe a que, conforme avanza la ciencia, el concepto va cambiando con las nuevas tecnologías que se le asocian. Además al darse en tantos campos diferentes (desde la medicina, hasta los videojuegos, por ejemplo) resulta también complejo. La IA nació como mero estudio filosófico de la inteligencia humana y la inquietud del hombre de imitar la naturaleza circundante y a sí mismo. Hoy en día la IA busca imitar la inteligencia humana.
A grandes rasgos, podemos dar una definición que siempre se ha considerado como válida. Así, diremos que la Inteligencia Artificial es una rama de la ciencia de la computación que comprende el estudio y la creación de sistemas computarizados que manifiestan cierta forma de inteligencia. Dicho de otra forma, es una rama de la ciencia de la informática dedicada al estudio de agentes racionales no vivos.
Se trata de la construcción de sistemas capaces, no solo de tratar datos sino de aprender conceptos y tareas por si solos, capaces de razonar y de llevar a cabo conclusiones lógicas que les lleven a nuevas tareas.
Definición de Inteligencia Artificial
Según Kowalski:
La visión convencional: la solución computacional de tareas normalmente asociadas con la inteligencia humana. Por ejemplo, jugar ajedrez.
Una visión más precisa: El uso de métodos sistemáticos, al estilo de los humanos, aplicados a cualquier tarea realizada por humanos o por maquinas.
Por otra parte tenemos que la inteligencia artificial se define como aquella inteligencia exhibida por artefactos creados por humanos (es decir, artificial). A menudo se aplica hipotéticamente a los computadores. El nombre también se usa para referirse al campo de la investigación científica que intenta acercarse a la creación de tales sistemas.
Debido a que la inteligencia artificial tuvo muchos padres no hay un consenso para definir ese concepto, pero podemos decir que la inteligencia artificial se encarga de modelar la inteligencia humana en sistemas computacionales.
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¿Puede pensar una maquina?
No hay una respuesta clara a esta pregunta dado que se dan grandes controversias y es difícil llegar a un acuerdo entre las partes. La controversia fundamental a resolver es la de considerar si el pensamiento es o no algo típicamente humano.
El problema de resolución de esta pregunta radica el propio verbo “pensar”. Según la Real Academia Española pensar es imaginar, considerar, discurrir, reflexionar, examinar con cuidado algo para formar un dictamen. Dado este término analizaremos lo que es capaz de hacer una máquina dotada de algún medio de inteligencia artificial.
Los investigadores utilizan el término heurística para describir la parte que se relaciona con el juicio o sentido común en la resolución de problemas. Un sistema dotado con esta tecnología será capaz de definir un problema, elegir las estrategias razonables a seguir y formar hipótesis.
En este sentido podemos decir que las máquinas pueden pensar pero, si lo comparamos con los humanos, descubrimos que somos muy superiores. Para poder llegar a hablar de pensamiento avanzado es necesario desarrollar e implantar sistemas heurísticos avanzados. Para ello, es necesario un análisis más minucioso del sistema neuronal y nervioso de los humanos, conocer su funcionamiento con precisión para poder, de alguna manera, “imitar” esos sistemas en las máquinas.
Aquí nace el término “redes neuronales”. Pero la complejidad del cerebro sigue siendo muy superior, las maquinas que simulan esta red no están ni remotamente cercanas a igualar la capacidad del cerebro.
Por último, aunque pudiese llegar el día en que una máquina estuviese dotada de un sistema artificial que se nos asemejara en características y complejidad, seguiría siendo una máquina que, como tal, ha sido diseñada por humanos, con unas directrices y límites que la distanciarían profundamente del razonamiento y pensamiento humano.
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Categorías de la Inteligencia Artificial
La Inteligencia Artificial puede verse de diferentes puntos de vistas ó distintos ángulos y por eso se hace necesario clasificarlos para estudiar cada parte.
Sistemas que Actúan como HumanosÉstos sistemas consisten en imitar el comportamiento de los humanos, tanto en su razonamiento como el conocimiento, aprendizaje, y lenguaje natural, es el realizar tareas.
Sistemas que Piensan como HumanosEl objetivo de estos sistemas consiste en simular el modelo humano, es decir el hombre, los procesos de tomas de decisiones, soluciones de problemas y aprendizaje, en otras palabras es el funcionamiento de la mente humana.
Sistemas que Actúan RacionalmentePor otra parte estos sistemas frecuentan simular racionalmente el comportamiento del hombre, estos van muy de la mano con las conductas inteligentes en máquinas.
Sistemas que Piensan RacionalmenteLa base de este tipo de sistemas es la lógica, ya que los prototipos tratarán de emular el pensamiento del hombre.
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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.
Aplicabilidad a datos y problemas mal estructurados, sin las técnicas de Inteligencia Artificial los programas no pueden trabajar con este tipo de problemas. Un ejemplo es la resolución de conflictos en tareas orientadas a metas como en planificación, o el diagnóstico de tareas en un sistema del mundo real: con poca información, con una solución cercana y no necesariamente exacta.
La inteligencia artificial es importante ya que contiene dichos atributos:
Las realizaciones y productos computacionales son más fáciles de desarrollar, mantener y manipular.
Podría proveernos de teorías de la inteligencia humana asimilables en el computador (o computadores).
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Teorías la inteligencia humana que podrían ser aplicadas sistemáticamente (es decir, como en ingeniería) por las maquinas o por los mismos humanos.
La mayoría de los métodos de la inteligencia artificial pueden ser vistos como versiones prácticas de la lógica formal.
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