Intelligenza artificiale

Francesco Degani

Concetto di intelligenza artificiale

● Con il termine “intelligenza artificiale” si intende l'abilità di un computer di svolgere funzioni ed effettuare i ragionamenti tipici della mente umana.

● Si cercano quindi algoritmi che permettano alle macchine di mostrare attività intelligente.

● Si cerca di dare alle macchine definizioni formali di ragionamento ed apprendimento.

Nascita dell' intelligenza artificiale

● Nasce attorno alla prima metà del novecento ad opera dello studioso Alan Turing

● Propone il primo modello di

calcolatore automatico universale,

la “Macchina di Turing”.

● Macchina per implementare algoritmi, utilizza un nastro e una testina, memorizza n istruzioni di base e lavora su n stati.

Storia dell' intelligenza artificiale

● Turing propose in un articolo del 1950 della rivista “Computing machinery and intelligence” il Gioco dell'imitazione. Teoria elaborata al fine di capire se un computer è intelligente.

Storia dell' intelligenza artificiale

● Nel 1943 Warren McCulloch e Walter Pitt eseguono il primo lavoro con intelligenza artificiale progettando la “rete neurale”.

Ogni calcolatore è una unità matematica complessa e viene pensato come se fosse un neurone celebrale

Storia dell' intelligenza artificiale

● Nel 1956 John McCarthy riunisce, in un congresso a Dartmouth, i più importanti studiosi nel campo informatico e propone per la prima volta il nome “Artificial Intelligence”.

● Nel 1958 produce Lisp (List processing), linguaggio dedicato alle intelligenze artificiali per la risoluzione di problemi.

Si basa sul concetto di programma come funzione. Utile per programmi che usano massicce ricorsioni

Storia dell' intelligenza artificiale● Negli anni tra il 1970 e il 1980 nascono i primi limiti alle reti

neurali soprattutto con riguardo all'esplosione combinatoria (aumento esponenziale dei tempi di calcolo rispetto alla dimensione del problema)

● Nascono i primi sistemi esperti con base di conoscenza per prendere decisioni e le prime applicazioni nella diagnostica medica.

Storia dell' intelligenza artificiale

● Nel 1973 nasce il linguaggio Prolog. Questo diventa subito un grande competitore di Lisp.

● Si basa sull'utilizzo di predicati● Permette di intraprendere scelte di vario tipo

dialogando con interlocutori esterni.● Nei primi passi di questo linguaggio oltre ai

ricercatori nel campo dell'informatica e dell'intelligenza artificiale si adoperano anche filosofi per approfondire gli aspetti logici e dichiarativi.

Attuali applicazioni dell' I.A.

● Dagli anni 80 ad oggi Prolog è utilizzato per risolvere problemi di relazioni logiche tra oggetti.

● Il suo concetto attuale è quello di usare architetture parallele, risolve problemi di ricerca della conoscenza (ovvero di ricerche in database) sfruttando la potenza di computer multiprocessore per agire contemporaneamente in più parti.

Attuali applicazioni dell' I.A.

● Prolog può essere usato oggi per ottenere vari tipi di programmi e funzioni:

- Intelligent systems: programmi che eseguono compiti utili, servendosi di tecniche di intelligenza artificiale.

- Expert systems: sistemi intelligenti che riproducono aspetti di decision-making al livello delle esperienze umane.

- Natural language systems: programmi per l'analisi e la risposta a istruzioni fornite in linguaggio naturale.

- Reletional dataBase system: per la multi-gestione di dataBase di grandi dimensioni.

Attuali applicazioni dell' I.A.

● Aree metodologiche dell'I.A.:

- Rappresentazione della conoscenza

- Ragionamento automatico e ricerca di soluzioni

- Pianificazione

- Apprendimento automatico

Attuali applicazioni dell' I.A..

● Aree applicative dell' I.A.:

- Elaborazione del linguaggio naturale

- Elaborazione grafica di immagini

- Robotica

- Sistemi esperti

● I.A. inserite in macchine robotiche per le produzioni industriali

● Utilizzo di strumenti come il dataWarehouse e il dataMining per la gestione e l'elaborazione di informazioni

● Utilizzo di sistemi esperti nelle banche per quanto riguarda le aree crediti, il profilo finanziario dei clienti e la composizioni del portafoglio.

Applicazioni nell'economia

Il futuro dell' I.A.

● Verranno elaborati dei nuovi sistemi esperti in grado di risolvere per noi un gran numero di problemi.

Motore inferenziale

Motore inferenziale

Meccanismodi

spiegazione

Meccanismodi

spiegazione

Interfacciacon

l'utente

Interfacciacon

l'utente

Il futuro dell' I.A.

● Verranno utilizzate I.A. in grado di prendere decisioni autonome in base a degli ordini generali impartiti ed al contesto ambientale dove sono inserite. Queste I.A. Verranno usate in vari ambiti:

● - Elettrodomestici

● - Apparecchi multimediali (ipod, pc, cellulare)

● - Tecnologie spaziali e militari (sonde robotiche, aerei e missili)

● - Tecnologie mediche e biomediche

● - Valutazioni strategiche e di scenario nelle imprese

Il futuro dell' I.A.

Nei prossimi anni l'obiettivo degli scenziati sarà passare dall'intelligenza alla conoscenza, ovvero riuscire a creare dei cervelli artificiali in grado di autoincrementare il proprio apprendimento e di provare sentimenti simili a quelli umani...fantascenza??