ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA
AGROPECUARIA DE MANABÍ
MANUEL FÉLIX LÓPEZ
CARRERA INFORMÁTICA
SEMESTRE SEXTO PERÍODO ABR. – AGO. /2014
INTELIGENCIA ARTIFICIAL I
TEMA 1:
INTRODUCCIÓN A LA IA:
HISTORIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
ESTADO DEL ARTE DE LA IA
AUTORA:
FACILITADORA:
ING. HIRAIDA
SANTANA
INTRODUCCIÓN
En
este capítulo conoceremos sobre la historia
y nacimiento de la Inteligencia Artificial, quienes fueron las primeras personas
en reconocidos como los autores del primer trabajo en la IA, además
aprenderemos de los estados del arte que tiene la IA y como ha contribuido cada
uno al avance de esta ciencia.
HISTORIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Génesis de la inteligencia artificial
(1943-1955)
Warren
McCulloch y Walter Pitts (1943) han sido reconocidos como los autores del
primer trabajo de IA. Partieron de tres fuentes: conocimientos sobre la
fisiología básica y funcionamiento de las neuronas en el cerebro, el análisis
formal de la lógica preposicional de Russell y Whitehead y la teoría de la
computación de Turing. Propusieron un modelo constituido por neuronas
artificiales, en el que cada una de ellas se caracterizaba por estar «activada»
o «desactivada»; la «activación» se daba como respuesta a la estimulación producida
por una cantidad suficiente de neuronas vecinas. El estado de una neurona se
veía como «equivalente, de hecho, a una proposición con unos estímulos
adecuados».
Dos
estudiantes graduados en el Departamento de Matemáticas de Princeton, Marvin Minsky
y Dean Edmonds, construyeron el primer computador a partir de una red neuronal en
1951. El Snarc, como se llamó, utilizaba 3.000 válvulas de vacío y un mecanismo
de piloto automático obtenido de los desechos de un avión bombardero B-24 para simular
una red con 40 neuronas. El comité encargado de evaluar el doctorado de Minsky veía
con escepticismo el que este tipo de trabajo pudiera considerarse como
matemático, pero se dice que von Newmann dijo, «Si no lo es actualmente, algún
día lo será». Minsky posteriormente probó teoremas influyentes que mostraron
las limitaciones de la investigación con redes neuronales.
Hay
un número de trabajos iniciales que se pueden caracterizar como de IA, pero fue
Alan Turing quien articuló primero una visión de la IA en su artículo Computing
Machinery and Intelligence, en 1950. Ahí, introdujo la prueba de Turing, el
aprendizaje automático, los algoritmos genéricos y el aprendizaje por refuerzo.
Nacimiento de la inteligencia
artificial (1956)
McCarthy:
Posteriormente a su graduación, McCarthy se transladó al Dartmouth College, que
se erigiría en el lugar del nacimiento oficial de este campo. McCarthy
convenció a Minsky, Claude Shannon y Nathaniel Rochester para que le ayudaran a
aumentar el interés de los investigadores americanos en la teoría de autómatas,
las redes neuronales y el estudio de la inteligencia. Organizaron un taller con
una duración de dos meses en Darmouth en el verano de 1956. Hubo diez
asistentes en total, entre los que se incluían Trenchard More de Princeton, Arthur
Samuel de IBM, y Ray Solomonoff y Oliver Selfridge del MIT.
Dos
investigadores del Carnegie Tech, Alien Newell y Herbert Simón, acapararon la
atención. Si bien los demás también tenían algunas ideas y, en algunos casos,
programas para aplicaciones determinadas como el juego de damas, Newell y Simón
contaban ya con un programa de razonamiento, el Teórico Lógico (IL), del que
Simón afirmaba: «Hemos inventado un programa de computación capaz de pensar de
manera no numérica, con lo que ha quedado resuelto el venerable problema de la
dualidad mente-cuerpo». Poco después del término del taller, el programa ya era
capaz de demostrar gran parte de los teoremas del Capítulo 2 de Principia
Matemática de Russell y Whitehead.
El
taller de Dartmouth no produjo ningún avance notable, pero puso en contacto a las
figuras importantes de este campo. Durante los siguientes 20 años, el campo
estuvo dominado por estos personajes, así como por sus estudiantes y colegas
del MIT, CMU, Stanford e IBM. Quizá lo último que surgió del taller fue el
consenso en adoptar el nuevo nombre propuesto por McCarthy para este campo: Inteligencia
Artificial Quizá «racionalidad computacional» hubiese sido más adecuado, pero
«IA» se ha mantenido.
ESTADO DEL ARTE DE LA IA
Planificación autónoma: a un centenar de millones de
millas de la Tierra, el programa de la NASA Agente Remoto se convirtió en el
primer programa de planificación autónoma a bordo que controlaba la
planificación de las operaciones de una nave espacial desde abordo. El Agente
Remoto generaba planes a partir de objetivos generales especificados desde
tierra, y monitorizaba las operaciones de la nave espacial según se ejecutaban
los planes (detección, diagnóstico y recuperación de problemas según ocurrían).
Juegos: Deep Blue de IBM fue el primer
sistema que derrotó a un campeón mundial en una partida de ajedrez cuando
superó a Garry Kasparov por un resultado de 3.5 a 2.5 en una partida de
exhibición. Kasparov dijo que había percibido un «nuevo tipo de inteligencia»
al otro lado del tablero. La revista Newsweek describió la partida como «La
partida final». El valor de las acciones de IBM se incrementó en 18 billones de
dólares.
Control autónomo: el sistema de visión por
computador Alvinn fue entrenado para dirigir un coche de forma que siguiese una
línea. Se instaló en una furgoneta controlada por computador en el NavLab de
UCM y se utilizó para dirigir al vehículo por Estados Unidos. Durante 2.850
millas controló la dirección del vehículo en el 98 por ciento del trayecto. El
NavLab posee videocámaras que transmiten imágenes de la carretera a Alvinn, que
posteriormente calcula la mejor dirección a seguir, basándose en las experiencias
acumuladas en los viajes de entrenamiento.
Diagnosis: los programas de diagnóstico
médico basados en el análisis probabilista han llegado a alcanzar niveles
similares a los de médicos expertos en algunas áreas de la medicina. Heckerman
(1991) describe un caso en el que un destacado experto en la patología de los
nodos linfáticos se mofó del diagnóstico generado por un programa en un caso
especialmente difícil. El creador del programa le sugirió que le preguntase al
computador cómo había generado el diagnóstico. La máquina indicó los factores
más importantes en los que había basado su decisión y explicó la ligera
interacción existente entre varios de los síntomas en este caso. Eventualmente,
el experto aceptó el diagnóstico del programa.
Planificación logística: durante la crisis del Golfo
Pérsico de 1991, las fuerzas de Estados Unidos desarrollaron la herramienta
Dynamic Analysis and Replanning Tool (DART), para automatizar la planificación
y organización logística del transporte. Lo que incluía hasta 50.000 vehículos,
carga y personal a la vez, teniendo en cuenta puntos de partida, destinos,
rutas y la resolución de conflictos entre otros parámetros. Las técnicas de
planificación de IA permitieron que se generara un plan en cuestión de horas
que podría haber llevado semanas con otros métodos. La agencia DARPA (Defense
Advanced Research Project Agency) afirmó que esta aplicación por sí sola había
más que amortizado los 30 años de inversión de DARPA en IA.
Robótica: muchos cirujanos utilizan hoy en
día asistentes robot en operaciones de microcirugía. HipNav es un sistema que utiliza técnicas de visión por
computador para crear un modelo tridimensional de la anatomía interna del
paciente y después utiliza un control robotizado para guiar el implante de
prótesis de cadera.
Procesamiento del lenguaje y
resolución de problemas:
Prover B es un programa informático que resuelve crucigramas mejor que la
mayoría de los humanos, utilizando restricciones en programas de relleno de
palabras, una gran base de datos de crucigramas, y varias fuentes de
información como diccionarios y bases de datos online, que incluyen la lista de
películas y los actores que intervienen en ellas, entre otras cosas. Por
ejemplo, determina que la pista «Historia de Niza» se puede resolver con
«ETAGE» ya que su base de datos incluye el par pista/solución «Historia en
Franda/ETAGE» y porque reconoce que los patrones «Niza X» y «X en Francia» a
menudo tienen la misma solución. El programa no sabe que Niza es una dudad de
Francia, pero es capaz de resolver el puzle.
CIERRE
La
IA tiene como toda ciencia tiene fundadadores y en este caso son Warren
McCulloch y Walter Pitts, que han sido reconocidos como los autores del primer
trabajo de la IA, basándose en conocimientos sobre la fisiología básica y
funcionamiento de las neuronas en el cerebro, el análisis formal de la lógica
preposicional de Russell y Whitehead y la teoría de la computación de Turing.
En los estados de la IA podemos destacar que cada uno se ha ido desarrollando
muy rápido como el de la robótica en la cual muchos cirujanos han utilizado
como asistentes a robots, los juegos entre otros.
BIBLIOGRAFÍA
Russell,
S, y Norving P. 2004. Inteligencia
Artificial Un Enfoque Moderno. 2da ed.
Cap. 1. Pág. 1-33.
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