Artificial Intelligence: Past, Present and Future
اسلاید 1: Artificial Intelligence: Past, Present and FutureParham Moradihttp://math-cs.aut.ac.ir/~moradiKurdestan University of TechnologyComputer Engineering Department
اسلاید 2: 2آيا مي‌توان ماشيني طراحي کرد که در بزرگراههاي تهران به صورت اتوماتيک رانندگي کند؟ آيا مي‌توان رباتي طراحي کرد که بدون کمک انسان قضاياي جديد رياضي را اثبات کند؟ آيا مي‌توان رباتي طراحي کرد که بتواند در مورد موضوع خاصي يک داستان يا مقاله بنويسد؟آيا مي‌توان يک ربات پزشک طراحي کرد ؟آيا مي‌توان يک ماشين مترجم ساخت صحبتهاي کسي را که به زبان فارسي با يک انگليسي زبان گفتگو مي‌کند را به صورت اتوماتيک ترجمه کند؟و ...
اسلاید 3: 3Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 4: 4What is Artificial IntelligenceIntelligence: “ability to learn, understand and think” (Oxford dictionary)the study of the capacity of machines to simulate intelligent human behaviour AI is the study of how to make computers make things which at the moment people do better.
اسلاید 5: 5What is Artificial IntelligenceDifferent definitions due to different criteriaTwo dimensions:Thought processes/reasoning vs. behavior/actionSuccess according to human standards vs. success according to an ideal concept of intelligence: rationality.Systems that think like humansSystems that think rationallySystems that act like humansSystems that act rationally
اسلاید 6: 6Systems that act like humansWhen does a system behave intelligently? Turing (1950) Computing Machinery and IntelligenceOperational test of intelligence: imitation gameTest still relevant now, yet might be the wrong question.Requires the collaboration of major components of AI: knowledge, reasoning, language understanding, learning, …
اسلاید 7: 7Systems that act like humansTuring Test1990: Loebner Prize established. Grand Prize of $100,000 and a Gold Medal for the first computer whose responses are indistinguishable from a human. (Solid 18 carat, not gold-plated like the Olympic Gold medals)
اسلاید 8: 10/01/20188AISystems that act like humans www.Alicebot.org
اسلاید 9: 9Systems that think like humansHow do humans think?Requires scientific theories of internal brain activities (cognitive model):Level of abstraction? (knowledge or circuitry?)Validation?Predicting and testing human behaviorIdentification from neurological dataCognitive Science vs. Cognitive neuroscience.Both approaches are now distinct from AIShare that the available theories do not explain anything resembling human intelligence.Three fields share a principal direction.
اسلاید 10: 10Systems that think like humans
اسلاید 11: 11Systems that think like humansSome references;Daniel C. Dennet. Consciousness explained.M. Posner (edt.) Foundations of cognitive scienceFrancisco J. Varela et al. The Embodied MindJ.-P. Dupuy. The mechanization of the mind
اسلاید 12: 12Systems that think rationallyCapturing the laws of thoughtAristotle: What are ‘correct’ argument and thought processes?Correctness depends on irrefutability of reasoning processes.This study initiated the field of logic.The logicist tradition in AI hopes to create intelligent systems using logic programming. Problems:Not all intelligence is mediated by logic behaviorWhat is the purpose of thinking? What thought should one have?
اسلاید 13: 13Systems that think rationallyA reference;Ivan Bratko, Prolog programming for artificial intelligence.
اسلاید 14: 14Systems that act rationallyRational behavior: “doing the right thing”The “Right thing” is that what is expected to maximize goal achievement given the available information.Can include thinking, yet in service of rational action.Action without thinking: e.g. reflexes.
اسلاید 15: 15Systems that act rationallyTwo advantages over previous approaches:More general than law of thoughts approachMore amenable to scientific development.Yet rationality is only applicable in ideal environments.Moreover rationality is not a very good model of reality.
اسلاید 16: 16Rational agentsAn agent is an entity that perceives and actsThis course is about designing rational agentsAn agent is a function from percept histories to actions:For any given class of environments and task we seek the agent (or class of agents) with the best performance.Problem: computational limitations make perfect rationality unachievable.
اسلاید 17: 17
اسلاید 18: 18Outline What is AIA brief historyFoundation of AIAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 19: 19Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 20: 20Foundation of AI
اسلاید 21: 21Foundations of AI Philosophy (423 BC - present):- Logic, methods of reasoning.- Mind as a physical system.- Foundations of learning, language, and rationality.Mathematics (c.800 - present):- Formal representation and proof.- Algorithms, computation, decidability, tractability.- Probability.
اسلاید 22: 22Foundations of AI Psychology (1879 - present):- Adaptation.- Phenomena of perception and motor control.- Experimental techniques.Linguistics (1957 - present):- Knowledge representation.- Grammar.
اسلاید 23: 23Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 24: 24A brief history1943: Warren Mc Culloch and Walter Pitts: a model of artificial boolean neurons to perform computations.First steps toward connectionist computation and learning (Hebbian learning).Marvin Minsky and Dann Edmonds (1951) constructed the first neural network computer1950: Alan Turing’s “Computing Machinery and Intelligence”First complete vision of AI.Idea of Genetic Algorithms
اسلاید 25: 25A brief history (2)The birth of (the term) AI (1956)Darmouth Workshop bringing together top minds on automata theory, neural nets and the study of intelligence.Allen Newell and Herbert Simon: The logic theorist (first nonnumerical thinking program used for theorem proving)For the next 20 years the field was dominated by these participants.Great expectations (1952-1969)Newell and Simon introduced the General Problem Solver.Imitation of human problem-solvingArthur Samuel (1952-)investigated game playing (checkers ) with great success.John McCarthy(1958-) :Inventor of Lisp (second-oldest high-level language)Logic oriented, Advice Taker (separation between knowledge and reasoning)
اسلاید 26: 26A brief history (3)The birth of AI (1956)Great expectations continued ..Marvin Minsky (1958 -)Introduction of microworlds that appear to require intelligence to solve: e.g. blocks-world.Anti-logic orientation, society of the mind.Collapse in AI research (1966 - 1973)Progress was slower than expected.Unrealistic predictions.Some systems lacked scalability.Combinatorial explosion in search.Fundamental limitations on techniques and representations.Minsky and Papert (1969) Perceptrons.
اسلاید 27: 27A brief history (4)AI revival through knowledge-based systems (1969-1970)General-purpose vs. domain specificE.g. the DENDRAL project (Buchanan et al. 1969)First successful knowledge intensive system.Expert systems MYCIN to diagnose blood infections (Feigenbaum et al.)Introduction of uncertainty in reasoning.Increase in knowledge representation research.Logic, frames, semantic nets, …
اسلاید 28: 28A brief history (5)AI becomes an industry (1980 - present)R1 at DEC (McDermott, 1982)Fifth generation project in Japan (1981)American response …Puts an end to the AI winter.Connectionist revival (1986 - present)Parallel distributed processing (RumelHart and McClelland, 1986); back-propagation
اسلاید 29: 29A brief history (6)AI becomes a science (1987 - present)Neats vs. scruffies.In speech recognition: hidden markov modelsIn neural networksIn uncertain reasoning and expert systems: Bayesian network formalism…The emergence of intelligent agents (1995 - present)The whole agent problem:“How does an agent act/behave embedded in real environments with continuous sensory inputs”
اسلاید 30: 30Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 31: 31Major research areas (Applications)Knowledge RepresentationNatural Language UnderstandingImage, Speech and pattern recognitionUncertainty ModelingExpert systemsWeb Mining…..
اسلاید 32: Knowledge RepresentationWhat kind of Knowledge needed for Problem solving ?Structure of knowledge ?declarative vs proceduralRepresentation techniques ?explicit vs (implicit + inference)logic, frame, object-oriented, semantic net, scriptKnowledge acquisition and update
اسلاید 33: Search TheoryAn Optimization methodAnalyze alternative cases and select oneCope with Exponential complexity, NP classesTry likely one first (Heuristic Search)Utilize local information (Hill Climbing Method)Optimal solution vs good solutionGenetic Algorithm, Simulated AnnealingStochastic search
اسلاید 34: Automated ReasoningQualitative ReasoningUtilization of qualitative knowledge such as Non-monotonic ReasoningOstrich flys ?Plausible ReasoningInformation fusion under uncertaintyCase-based ReasoningUtilization of Experience
اسلاید 35: Performance improvement by experienceHow much of knowledge required to start learning ?Method of acquiring new knowledge and merging it to existing knowledge-baseRole of teacherRole of examples and experienceParameter AdjustmentInductive learningComputational Learning TheoryQuality of generalization capability in terms of Training dataUsed in Practice such as Data Mining Machine Learning
اسلاید 36: 36Data Mining DataInformation/ knowledgeDecisionMakingKnowledge extraction for decision making
اسلاید 37: Computational model of NeuronsPower comes from Connection of simple processing element - connectionismSX1X2Xn...w1w2wnF(X1, X2, …, Xn)Neural Network
اسلاید 38: 38learning = link weigh adjustmentError-back-propagation : supervised learningAny Functional Mapping is learnableStrong at Sensory Data Processing Symbolic Grounding Old Horse on the race againMassive parallelism, graceful degradationNeural Network
اسلاید 39: 39Neural Network ClassifierJob(1/0)ageSalary#mouthDebt goodmediumbadInputlayerHiddenlayerOutputlayer
اسلاید 40: Genetic AlgorithmsComputational model of life evolutionStochastic optimization techniqueInitial chromosome creationNew generations are made (cross over, mutation)survival of the fittestBase of artificial life researchstudy evolution of life, by simulation
اسلاید 41: 41Web MiningAnalysing Web InformationWeb 1.0Web Usage MiningWeb Content MiningWeb Structure MiningWeb 2.0-Semantic Web-Web Services-Social Networks (Wikis-Web Logs-…)
اسلاید 42: 42Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 43: 43Autonomous Land Vehicle (DARPA’s GrandChallenge contest)
اسلاید 44: 44Autonomous Land Vehicle (DARPA’s GrandChallenge contest)
اسلاید 45: 45Automatic Speech Processing
اسلاید 46: 46Game Playing
اسلاید 47: 47Game Playing
اسلاید 48: 48Medical expert systemsAntibiotics & Infectious Diseases CancerChest painDentistry Dermatology Drugs & Toxicology Emergency Epilepsy Family PracticeGenetics GeriatricsPrograms listed by Special Field Gynecology Imaging Analysis Internal Medicine Intensive Care Laboratory Systems Orthopedics Pediatrics Pulmonology & Ventilation Surgery & Post-Operative Care Trauma Management
اسلاید 49: 49Pattern Recognition ApplicationsHandwriting and document recognitionforms, postal mail, historic documentsPDA pen recognitionSignature, biometrics (finger, face, iris, etc.)Gesture, facial expressionAs a Human computer intertraction EEG, EKG, X-ray Trafic monitoring, Remote SensingSmart Weapon – guided missile, target homing
اسلاید 50: 50Handwriting Understanding전자 펜으로 수식 입력수식 인식
اسلاید 51: 51Decision Support Systems (DSS)
اسلاید 52: 52Intelligent Transportation Systems
اسلاید 53: 53Smart Music SystemThe Bose uMusic system uses artificial intelligence to learn the listening habits and preferences of its users. Load your CDs into the digital music delivery system, it can hold thousands of songs, and it will learn your listening preferences and prioritize your music collection.
اسلاید 54: 54Pandora.com
اسلاید 55: 55Control systems
اسلاید 56: 56Outline What is AIFoundation of AIA brief historyAI Research AreasApplication of AIFuture of AI
اسلاید 57: 57Future of AIآينده پژوهي يا Futurology يا Forsight به بررسي تغييرات، ابداعات، نوآوري‌ها و ادامه روند‌ها و پيش‌بيني وقايع علمي در آينده مي‌پردازد در اين علم با بررسي و تحليل شرايط گذشته و شرايط فعلي در زمينه‌هاي علمي، مدل پيشرفت و تغييرات اين حوزه‌ها را به صورت سيستماتيک مدل کرده و بر اساس اين تحليل به بررسي تغييرات، روند‌ها و نوآوري‌ها در آينده اين حوزه ها مي‌پردازد
اسلاید 58: 58Future of AI اين فيلد در دنيا با کلمات کليدي زير نيز شناخته مي‌شود :futures studies (در محافل دانشگاهي)strategic foresight (در محافل دانشگاهي)futurologyfuturisticsfutures thinkingfuturingfuturibles (در فرانسه)prospectiva (در ايتاليا و آمريکاي لاتين)
اسلاید 59: 59Future of AIواژه Foresight براي اولين بار در سال 1932 در سايت خبري BBC توسط H.G.Wells براي تاسيس دانشکده‌اي در اين زمينه جهت پيش‌بيني آينده تحقيقاتي دانشگاهي 40 سال آينده، به کار گرفته شد . واژه Futurology که معني آن، مطالعات در مورد آينده يا آينده‌نگري است، براي اولين بار توسط يک دانشمند آلماني به نام Ossip K. Flechtheim در سال 1940 به کار برده شد. در سال 1960 براي اولين بار در ايالت متحده آمريکا رشته دانشگاهي آينده پژوهي تاسيس شد
اسلاید 60: 60Future of AIبه کساني که در فيلد آينده پژوهي مطالعه و تحقيق مي‌کنند اصطلاحا آينده نگر يا Futurist گفته مي‌شود آينده نگر ها در مورد مسير حرکت علم تحقيق مي کنند . مطالعات برروي آينده‌پژوهي از سال 1960 به بعد اغاز شد و افرادي چون Herman Kahn, Olaf Helmer, Bertrand de Jouvenel, Dennis Gabor, Oliver Markley, Burt Nanus, and Wendell Bell از پايه‌گذاران اين علم بودند
اسلاید 61: 61Future of AIبعضي ديگر از آينده نگر ها، نتيجه مطالعات و پژوهش هاي خود را در زمينه آينده نگري به صورت فيلمنامه در مي آوردند و فيلم هاي تخيلي علمي (Science Fiction) را ايجاد مي کردند يکي از معروفترين آنها آرتور سي کلارک (Arthure C Clarke) است که اولين فيلم او با اين مضمون در سال 1968 با عنوان 2001 : A Space Odyssey به نمايش در آمد. HAL-9000 from “2001 – A Space Odyssey”
اسلاید 62: 62Future of AIتعدادي از اين نوع فيلم ها در زير ليست شده است :[1] 2001: A Space Odyssey - Arthur C. Clarke – 1968[2] 2010: Odyssey Two - Arthur C. Clarke - 1982[3] 2061: Odyssey Three - Arthur C. Clarke – 1982[4] 3001: The Final Odyssey, the Leonov mission is said to have taken place in the 2040s - Arthur C. Clarke –1997. [5] 2010: The Year We Make Contact - 1984
اسلاید 63: 63Future of AIپيش بيني هاي مجله The Futurist در مورد 50 سال آينده بيشتر تصميمات، توسط موجوديت‌هاي غير انساني اتخاذ (ربات‌ها، سيستم‌هاي خبره و ...) خواهد شد شبكه‌اي از تيم‌هاي الكترونيكي، رباتهاي هوشمند در حوزه‌هاي مختلف مثل سياست، بهداشت ، آموزش و عيره تصميم گيري خواهند كرد. دليل آن پيشرفت تكنولوژي است و باعث كاهش خطاي انساني در تصميم گيري‌ها مي‌شود.
اسلاید 64: 64Future of AI
اسلاید 65: 65Future of AI
اسلاید 66: 66Future of AIکاربرد‌هاي نظامياز سال 2006 به بعد سازمانهاي نظامي آمريکا پروژه بزرگي براي توليد رباتهاي نظامي را شروع کردند و از ربات‌ها در جنگ با عراق نيز توسط آمريکا استفاده شد. در 20 يا 30 سال آيند سازمانهاي نظامي آمريکا تفنگ و ادوات کشنده را کنار خواهند گذاشت و ادوات جنگي غير کشنده را توليد خواهند کرد که اين ادوات جنگي توسط ربات‌ها استفاده خواهد شد.
اسلاید 67: 67Future of AIکاربرد‌هاي نظامياز سال 2006 به بعد سازمانهاي نظامي آمريکا پروژه بزرگي براي توليد رباتهاي نظامي را شروع کردند و از ربات‌ها در جنگ با عراق نيز توسط آمريکا استفاده شد. در 20 يا 30 سال آيند سازمانهاي نظامي آمريکا تفنگ و ادوات کشنده را کنار خواهند گذاشت و ادوات جنگي غير کشنده را توليد خواهند کرد که اين ادوات جنگي توسط ربات‌ها استفاده خواهد شد.بيشتر جنگ‌ها در آينده، جنگ‌هاي شهري خواهند بود و استفاده از ادوات جنگي کشنده توسط ربات‌ها يک جنايت جنگي محصوب خواهد شد. لذا از رباتهاي جنگي با سلاح‌هاي غير کشنده توسط کشورهاي طرفدار صلح، استفاده خواهد شد.
اسلاید 68: 68Future of AIکاربرد‌هاي نظامي
اسلاید 69: 69Future of AI
اسلاید 70: 70Future of AIرباتهاي کاوشگر فضا
اسلاید 71: 71Future of AIپيش بيني‌هاي ديگر در مورد رباتهاربات‌هاي کشاورزي - از سال 2013 تا سال 2014 ربات‌هايي که از سالمندان مراقبت مي‌کنند – از سال 2013 تا سال 2017 ربات‌هايي که عمل جراحي جزيي انجام مي‌دهند – تا سال 2017ربات‌هايي که کار‌هاي خانه را انجام مي‌دهند – از سال 2017 تا سال 2019 نانو ربات‌هايک سوم آتشنشان‌ها ، ربات خواهند بود- تا سال 2015 جنگ‌ها کاملا بوسيله رباتهاي سرباز خود مختار انجام مي‌شود – تا سال 2019
اسلاید 72: 72Future of AIپيش بيني‌هاي ديگر در مورد رباتهاربات‌هاي کشاورزي - از سال 2013 تا سال 2014 ربات‌هايي که از سالمندان مراقبت مي‌کنند – از سال 2013 تا سال 2017 ربات‌هايي که عمل جراحي جزيي انجام مي‌دهند – تا سال 2017ربات‌هايي که کار‌هاي خانه را انجام مي‌دهند – از سال 2017 تا سال 2019 نانو ربات‌هايک سوم آتشنشان‌ها ، ربات خواهند بود- تا سال 2015 جنگ‌ها کاملا بوسيله رباتهاي سرباز خود مختار انجام مي‌شود – تا سال 2019
اسلاید 73: 73Future of AIپيش بيني‌ها در حوزه‌هاي ديگر- جستجوي وب بر اساس محتوي صفحات وب - آناليز حجم زياد داده در وبمثال : - ليست عکسهايي که در آنها ماشين و درخت وجود دارد - استفاده از وب به عنوان منبع دانش : آيا مي‌توان شرح حال بيمار را گفت و يک سيستم خبره ، با استفاده از مستندات وب، دارو تجويز کند؟
اسلاید 74: 74Future of AIپيش بيني‌ها در حوزه‌هاي ديگرتر جمه ماشيني و پردازش سيگنال - سازمانهاي نظامي آمريکا سرگرم طراحي يک ماشين آي سي هستند که بتواند در داخل موبايل ها قرار گيرد و ترجمه گفتار را بر اساس 16 زبان زنده دنيا انجام دهد- ترجمه اتوماتيک صفحات وب
اسلاید 75: 75Future of AIهوش شناختي (Cognitive Science) - مطالعه برروي نحوه رفتار و تفکر انسان
اسلاید 76: 76با تشکر از توجه شما
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.