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Inteligencia Artificial
Profesor: Dr. Cesar Augusto Isaza Bohorquez
EVALUACIÓN A TITULO DE COMPETENCIA (ETC)
Alumno: Samuel Tiburcio Parra.
1. Introducción a la Inteligencia Artificial
1.1 Antecedentes históricos1.2 Máquinas multinivel1.3 Máquinas virtuales
1.4 Cibernética1.5 Computadoras inteligentes
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1.1 Antecedentes Históricos
• ¿Qué es la Inteligencia Artificial? ¿podrán las
maquinas llegar a ser mas inteligentes que los
propios humanos? ¿se puede explicar la mente
humana en términos idénticos a los de las
computadoras, y viceversa? ¿en qué afecta la
Inteligencia Artificial a nuestra vida? ¿Cuáles son los
limites de la Inteligencia Artificial?
• A muchas de estas preguntas no encontraremos
respuesta ya que actualmente existen muchas
líneas de investigación, desarrollo, divulgación,
aplicación y resolución de los retos que nos plantea
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• La Inteligencia Artificial es
una combinación de las
ciencias
computacionales,
fisiología y filosofía, tan
general y amplio como
eso; se reúnen varios
campos (robótica,
sistemas expertos, por
ejemplo), todos los
cuales tienen en común
la creación de máquinas
que pueden "pensar“.
1.1 Antecedentes Históricos
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• Los antecedentes de la “Inteligencia Artificial” marcan varios personajes
como los que aportaron para la evolución:
ARISTOTELES (300 A.C): Fue el primero en describir de una maneraestructurada un conjunto de reglas que describen una parte delfuncionamiento de la mente del ser humano.
CTESIDIO DE ALEJANDRIA ( 250 A.C): Construyo la primera maquinaautocontroladora, un regulador del flujo de agua que actuaba
modificando su comportamiento.
RAMON LLULL (1915): Tuvo la idea de que el razonamiento podía serefectuado de manera artificial.
GEORGE BOOLE ( 1847): Estableció la lógica proposicional (booleana)mucho mas completa que la de Aristóteles, pero aun algo pocopotente.
GOTTLOB FREGE (1879): Extiende la lógica booleana y obtiene la lógicade PRIMER ORDEN la cual cuenta con mayor poder de expresión y esutilizada en la actualidad.
1.1 Antecedentes Históricos
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• ALAN TURING (1937): Es considerado elPADRE DE LA TEORIA DE LACOMPUTABILIDAD, estableció las bases
teóricas para todas las ciencias de lacomputación y que puede considerarseel origen oficial de la informáticateórica. En 1940 construyo la primeracomputadora electromecánica yen 1941 KONRAD ZUSE creó la primeracomputadora programable y el PRIMER
lenguaje de programación.
En 1943 WARREN McCULLOCH y WALTERPITTS presentaron su modelo deneuronas artificiales, el cual seconsidera el primer trabajo del campode la IA, aun cuando no existía eltermino.
• En 1950 TURING consolido el campo dela IA, su famosa PRUEBA DE TURING lohizo acreedor ha ser el PADRE de la IA.
1.1 Antecedentes Históricos
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La mayoría de las máquinas actuales constan de seis niveles.
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1.2 Maquinas multinivel
• Nivel cero: nivel de lógica digital.o Es el hardware de la máquina. Habría aún un nivel inferior, el nivel de
dispositivo. En este nivel se estudian: las puertas lógicas, los circuitos integrados(SSI, MSI, LSI, VLSI), circuitos combinacionales, circuitos aritméticos, relojes,memorias, microprocesadores, buses, etc.•
• Nivel uno: nivel de microprogramación. o Aquí existe un programa llamado microprograma, cuya función es interpretar
las instrucciones del nivel dos. El microprograma es un intérprete, que pasacada instrucción de lenguaje máquina a microinstrucciones, las cuáles sonejecutadas.
• Nivel dos: nivel de máquina convencional. o Cada fabricante publica el “Manual de referencia del lenguaje máquina”
(dice las instrucciones de lenguaje máquina que éstos tienen). Lasinstrucciones del nivel de máquina las interpreta el microprograma. En lasmáquinas en las que no existe el nivel de microprogramación, sin embargo,las instrucciones del nivel de máquina son realizadas directamente por loscircuitos electrónicos (el nivel cero).
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1.2 Maquinas multinivel
• Nivel tres: nivel de sistema operativo.o La mayoría de las instrucciones de este nivel se encuentran también en el
nivel dos, pero, además, tienen un nuevo conjunto de instrucciones añadidas,así como una organización diferente de la memoria, posibilidad de ejecutardos o más programas, etc. Las nuevas instrucciones las interpreta el sistemaoperativo, mientras que las que son idénticas a las del nivel dos las lleva acabo el microprograma.
• Nivel cuatro: nivel del lenguaje ensamblador.o Los niveles cuatro y superiores son utilizados por los programadores de
aplicaciones, los niveles inferiores no están pensados para programaraplicaciones directamente en ellos, sino que están diseñados para ejecutarlos intérpretes y traductores de los niveles superiores y son escritos por losprogramadores de sistemas. El ensamblador es un lenguaje de nivel tres, quelleva a cabo la traducción de un programa de nivel cuatro al nivel tres.
• Nivel cinco: nivel de lenguajes de alto nivel.o Los lenguajes de alto nivel son más fáciles de usar que los niveles inferiores. Son
utilizados por los programadores de aplicaciones. Los traductores deprogramas en lenguaje de alto nivel pueden ser compiladores o intérpretes.
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1.2 Maquinas multinivel
• Las Máquinas Virtuales constituyen un medio paraproporcionar a un ambiente de un sistemaoperativo, la posibilidad de ejecutar software queestá disponible en otra plataforma. La palabraVirtual como “que puede realizar un acto”, aunqueno lo produzca. Si tomamos en cuenta estadefinición de virtual, podemos pensar en unamáquina virtual como una máquina que es capazde realizar una operación, aunque no la produzca.Esta definición se presenta ambigua por lapresencia de la palabra "aunque", ya que implicaque la máquina por sí misma puede realizar, o no,una operación directamente.
1.3 Maquinas virtuales
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• Podemos definir unaMáquina Virtual(MV) como“un sistema de software queofrece una copia exacta delhardware sobre el cual, laMV, se está ejecutando”. Laparte fundamental de unamáquina virtual se conocecomo Monitor de MáquinaVirtual(MMV), corre a nivel dehardware y se encarga demanejar los recursos delsistema para exportarlos a laMV. Es decir, el MMV seencarga de preparar elcontexto de ejecución de laMV, y de manejar los errores yexcepciones que genere laMV.
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1.3 Maquinas virtuales
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1.3 Maquinas virtuales
La Cibernética es la ciencia que
se ocupa de los sistemas de
control y de comunicación en las
personas y en las máquinas,
estudiando y aprovechando todos
sus aspectos y mecanismos
comunes.
El nacimiento de la cibernética se
estableció en 1942, en la época
de un congreso sobre la inhibición
cerebral celebrado en Nueva
York, del cual surgió la idea de la
fecundidad de un intercambio de
conocimiento entre fisiólogos y
técnicos en mecanismos de
control.
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1.4 Cibernética
• Cinco años más tarde, Norbert Wiener uno de losprincipales fundadores de esta ciencia, propuso elnombre de cibernética, derivado de una palabragriega que puede traducirse como piloto, timonel oregulador; por tanto la palabra cibernética podríasignificar ciencia de los mandos.
• Estos mandos son estructuras con elementosespecialmente electrónicos y en correlación con losmecanismos que regulan la psicología de los seresvivientes y los sistemas sociales humanos, y a la vez quepermiten la organización de máquinas capaces dereaccionar y operar con más precisión y rapidez que losseres vivos, ofrecen posibilidades nuevas para penetrarmás exactamente las leyes que regulan la vida generaly especialmente la del hombre en sus aspectospsicológicos, económicos, sociales etc.
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1.4 Cibernética
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1.4 Cibernética
La Biónica La Robótica
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• La biónica es la ciencia que estudia
los principios de la organización de
los seres vivos para su aplicación a las
necesidades técnicas. Una
realización especialmente
interesante de la biónica es la
construcción de modelos de materia
viva, particularmente de las
moléculas proteicas y de los ácidos
nucleicos.
• La Robótica es la técnica que aplicala informática al diseño y empleo deaparatos que, en substitución depersonas, realizan operaciones otrabajos, por lo general eninstalaciones industriales. Se empleaen tareas peligrosas o para tareasque requieren una manipulaciónrápida y exacta. En los últimos años,con los avances de la InteligenciaArtificial, se han desarrollado sistemasque desarrollan tareas que requierendecisiones y auto-programación y sehan incorporado sensores de visión ytacto artificial, entre otros aspectosque han revolucionado incluso lastareas domésticas.
Las perspectivas abiertas por la cibernética y la síntesis realizada
en la comparación de algunos resultados por la biología y la
electrónica, han dado vida a nuevas disciplinas: La Biónica y La
Robótica.
1.4 Cibernética
• El futuro de la informática apunta a que la máquina en vez de desplegar miles de datos, inconexos muchos de ellos, ahora se vuelva más inteligente y conteste las preguntas de los usuarios de manera directa.
• Otros campos de aplicación a futuro, que las nuevas máquinas y las redes de información proporcionarán, es una fiscalización de los rostros de las personas que podrían incluso ser seguidas de manera ininterrumpida por las cámaras que habrá en ciudades cada vez más inteligentes; esto permitiría saber dónde está una persona y seguirle el rastro en cualquier lugar.
• Otros campos de aplicación a futuro serán el despliegue de imágenes en tercera dimensión, video interactivo y realidad virtual, en la cual los escenarios podrían cambiarse a voluntad.
• Aplicaciones al futuro vienen en aparatos de uso común, algunos para el hogar como aspiradoras, herramientas manuales, automóviles (con frenado especial, localización de rutas, circuitos de seguridad), así como aplicaciones en medicina con un bisturí o un láser inteligentes que pueden detectar áreas para intervenir y otras por las que no deberían cortar una vena o un músculo sano, por ejemplo.
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1.5 Computadoras Inteligentes
• Lo que muchos de losgobiernos apuestan en aque en el futuro lamovilización de las personasen trámites u oficinas serámenor porque serán lasciudades más inteligentes.Será posible evitarse largasfilas para trámites comovotar, sacar un acta, sacaruna licencia, etc. Ya noserá necesario firmar continta y papel, pues esostrámites podrían ahorrarse yevitar el desplazamientofísico de las personas quepodrá hacerse por Internet.
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1.5 Computadoras Inteligentes