Artificial Intellignce, Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce
Trí Tuệ Nhân Tạo Artificial Intellignce Giảng viên: Nguyễn Văn Hòa Khoa KT-CN-MT – ðH An Giang 8-2010 Thông tin cần thiết ðịa email : nvhoa@agu.edu.vn Chỉ liên lạc qua ñiện thoại thật cần thiết Tài liệu môn học: http://staff.agu.edu.vn/nvhoa/AI/ Qui ñịnh lớp: Mục tiêu môn học Giới thiệu trí tuệ nhân tạo Các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo Tìm kiếm Giải vấn ñề Các phương pháp biểu diễn xử lý trí thức Xây dựng hệ thống thông minh Yêu cầu môn học Sinh viên phải dự 80% số tiết ñược dự thi kết thúc học phần Thảo luận, thực hành, seminar Làm tập chương Làm ñồ án theo nhóm (tối ña SV) ðánh giá môn học Bài tập: 10% Kiểm tra: 10% ðồ án môn học: 30% (nhóm SV) Thi hết môn : 50% Viết Question & discussion? Phân bổ thời gian Lên lớp: 20 tiết Thực hành: 20 tiết Prolog/Pascal/C++ Nghiên cứu tài liệu, tập: 60 tiết Nội dung môn học Giới thiệu trí tuệ nhân tạo Biểu diễn toán tìm kiếm lời giải Các kỹ thuật tìm kiếm Heuristic Biểu diễn tri thức Sử dụng logic mệnh ñề vị từ Biểu diễn tri thức sử dụng luật Biểu diễn tri thức có cấu trúc Trò chơi Tri thức suy luận không chắn Lập kế hoạch Tài liệu tham khảo Sách, giáo trình Artificial Intelligence: A Modern Approach Stuart Russell & Peter Norvig (2nd edition, 2002) Giáo Trình Trí Tuệ Nhân Tạo Võ Huỳnh Trâm & Trần Ngân Bình ðH CT Sách/Slides tham khảo Bài giảng Trình Trí Tuệ Nhân Tạo, Lê Thành Sách, ðH BK HCM Chương 1: Tổng quan Trí Tuệ nhân tạo Nội dung Trí tuệ nhân tạo (TTNT) gì? Turing Test Các tảng TTNT Mục tiêu nghiên cứu Trí tuệ nhân tạo Lịch sử hình thành Các thành tụ 10 Khái niện tri thức (Knowledge) Tri thức thông tin chứa ñựng thành phần sau Các khái niệm: Các khái niệm bản: khái niệm mang tính quy ước Các khái niệm phát triển: ñược hình thành từ khác niệm thành khái niệm phức hợp, phức tạp Các phương pháp nhận thức: Các qui luật, thủ tục Phương pháp suy diễn, lý luận, 22 Khái niện tri thức (tt) Tri thức có ñược qua thu thập tri thức sản sinh tri thức Quá trình thu thập sản sinh tri thức hai trình song song nối tiếp với Thu thập tri thức ðược thu thập từ thông tin Sản sinh tri thức: Tri thức sau ñược thu thập ñược ñưa vào mạng tri thức ñã có Trên sở ñó thực liên kết, suy diễn, kiểm chứng ñể sản sinh tri thức 23 ðối tượng nghiên cứu TTNT TTNT ngành nghiên cứu hành xử thông minh (intelligent behaviour) bao gồm: thu thập, lưu trữ tri thức, suy luận, hoạt ñộng kỹ ðối tượng nghiên cứu “hành xử thông minh” “sự thông minh” 24 Sự thông minh Khái niệm tính thông minh ñối tượng thường biểu qua hoạt ñộng: Sự hiểu biết nhận thức ñược tri thức Sự lý luận tạo tri thức dựa tri thức ñã có Hành ñộng theo kết lý luận Kỹ (Skill) 25 Mục tiêu nghiên cứu TTNT Xây dựng lý thuyết thông minh ñể giải thích hoạt ñộng thông minh Tìm hiểu chế thông minh người Cơ chế lưu trữ tri thức Cơ chế khai thác tri thức Xây dựng chế thực thông minh Áp dụng hiểu biết vào máy móc phục vụ người 26 Mục tiêu nghiên cứu TTNT Mục tiêu cụ thể Kỹ thuật: xây dựng máy móc có tính thông minh nhằm ñáp ứng tốt nhu cầu người Khoa học: xây dựng phát triển khái niệm, thuật ngữ, phương pháp ñể hiểu ñược hành xử thông minh sinh vật ðối tượng thường ñược trọng phát triển máy tính 27 Lịch sử hình thành TTNT Giai ñoạn cổ ñiển (1950 - 1965) Có lãnh vực chính: Game playing: dựa kỹ thuật State Space Search Theorem proving: thực chuỗi suy diển ñể ñạt tới biểu thức cần chứng minh Có kỹ thuật tìm kiếm Kỹ thuật generate and test : tìm ñược ñáp án/ chưa tối ưu Kỹ thuật Exhaustive search (vét cạn): Tìm tất nghiệm, chọn lựa phương án tốt 28 Lịch sử hình thành TTNT (tt) Giai ñoạn viễn vông (1965 - 1975) ðây giai ñoạn phát triển với tham vọng làm cho máy hiểu ñược người qua ngôn ngữ tự nhiên Các nghiên cứu tập trung vào việc biểu diển tri thức phương thức giao tiếp người & máy ngôn ngữ tự nhiên Kết không khả quan tìm ñược phương thức biểu diễn tri thức ñược dùng ñến ngày Semantic Network (mạng ngữ nghĩa) Conceptial graph (ñồ thị khái niệm) Frame (khung) Script (kịch bản) 29 Lịch sử hình thành TTNT (tt) Giai ñoạn ñại (từ 1975) Xác ñịnh lại mục tiêu mang tính thực tiễn hơn: Tìm lời giải tốt khoảng thời gian chấp nhận ñược Không yêu cầu toàn tìm lời giải tối ưu Tinh thần HEURISTIC ñời ñược áp dụng mạnh mẽ ñể khắc phục bùng nổ tổ hợp Khẳng ñịnh vai trò tri thức ñồng thời xác ñịnh trở ngại lớn biểu diển tri thức bùng nổ tổ hợp Nêu cao vai trò Heuristic khẳng ñịnh tính khó khăn ñánh giá heuristic 30 Các lĩnh vực ứng dụng Game Playing: tìm kiếm / Heuristic Automatic reasoning & Theorem proving: tìm kiếm / Heuristic Expert System: hướng phát triển mạnh mẽ có giá trị ứng dụng cao Planning & Robotic: hệ thống dự báo, tự ñộng hóa Machine learning: trang bị khả học tập ñể giải vấn ñề kho tri thức: Supervised : Kiểm soát ñược tri thức học ñược UnSupervised: Tự học, không kiểm soát 31 Các thành tự Computer beats human in a chess game Computer-human conversation using speech recognition Expert system controls a spacecraft Robot can walk on stairs and hold a cup of water Language translation for webpages Home appliances use fuzzy logic 32 TTNT: biểu diễn tìm kiếm Sự biểu diễn phải: Cung cấp cấu tự nhiên ñể thể tri thức/thông tin/ liệu cách ñầy ñủ => Tính biểu ñạt Hỗ trợ việc thực thi cách hiệu việc tìm kiếmñáp án cho vấn ñề => Tính hiệu Liệu việc tìm kiếm Có kết thúc không? Có chắn tìm ñược lời giải không? Có chắn tìm ñược lời giải tối ưu không? 33 TTNT: biểu diễn tìm kiếm (tt) Giải vấn ñề tìm kiếm lời giải ñồ thị không gian trạng thái: Nút ~ trạng thái (node ~ state) Liên kết (link) Ví dụ Trò chơi tic-tac-toe Chẩn ñoán trục trặc máy móc ô tô 34 Trò chơi Tic-tac-toe 35 Chẩn ñoán trục trặc máy móc ô tô 36 [...].. .Trí Tuệ Nhân Tạo là gì? Intelligence: trí thông minh “ability to learn, understand and think” (Oxford dictionary) Artificial Intelligence (AI): trí thông minh nhân tạo “attempts to understand intelligent entities” “strives to build intelligent entities” (Stuart Russel & Peter Norvig) 11 Trí tuệ nhân tạo là gì? (tt) Trí tuệ nhân tạo là lĩnh vực khoa học chuyên nghiên cứu các phương pháp chế tạo trí. .. phương pháp chế tạo trí tuệ máy sao cho giống như trí tuệ con người Vài ñịnh nghĩa của trí tuệ nhân tạo ñiển hình là Hệ thống mà biết suy nghĩ như con người Hệ thống mà biết hành ñộng như con người ðể hệ thống mà biết suy nghĩ và hành ñộng giống như con người thì hệ thống Phải có tri thức, phải có khả năng lý giải, phải có khả năng học Phải có thị giác và thính giác 12 Trí tuệ của con người Là khả... Bộ máy suy diễn 13 Trí tuệ của máy Trí tuệ máy là khả năng giải quyết vấn ñề của máy sao cho giống khả năng giải quyết vấn ñề của con người Hành ñộng giống như con người Suy nghĩ giống như con người Học thích nghi với tình huống giống như con người Xử lý thông tin giống như con người Hành ñộng và suy nghĩ trên cơ sở logic và chính xác giống như con người 14 ðặc ñiểm của Trí tuệ nhân tạo Sử dụng máy tính... (tt) Tâm lý học Adaptation Phenomena of perception Experimental techniques Ngôn ngữ học Biểu diễn tri thức Tạo ngôn ngữ nói tự nhiên cho máy Khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính Từ lý thuyết ñến ứng dụng 20 Các nền tảng của TTNT (tt) Mathematics Economics Psychology Computer Science & Engineering Artificial Intelligence Cognitive Science Philosophy Biology Linguistics 21 Khái niện tri thức (Knowledge)... xử thông minh” chứ không phải là “sự thông minh” 24 Sự thông minh Khái niệm về tính thông minh của một ñối tượng thường biểu hiện qua các hoạt ñộng: Sự hiểu biết và nhận thức ñược tri thức Sự lý luận tạo ra tri thức mới dựa trên tri thức ñã có Hành ñộng theo kết quả của các lý luận Kỹ năng (Skill) 25 Mục tiêu nghiên cứu của TTNT Xây dựng lý thuyết về thông minh ñể giải thích các hoạt ñộng thông minh ... Peter Norvig) 11 Trí tuệ nhân tạo gì? (tt) Trí tuệ nhân tạo lĩnh vực khoa học chuyên nghiên cứu phương pháp chế tạo trí tuệ máy cho giống trí tuệ người Vài ñịnh nghĩa trí tuệ nhân tạo ñiển hình... giảng Trình Trí Tuệ Nhân Tạo, Lê Thành Sách, ðH BK HCM Chương 1: Tổng quan Trí Tuệ nhân tạo Nội dung Trí tuệ nhân tạo (TTNT) gì? Turing Test Các tảng TTNT Mục tiêu nghiên cứu Trí tuệ nhân tạo Lịch... Các thành tụ 10 Trí Tuệ Nhân Tạo gì? Intelligence: trí thông minh “ability to learn, understand and think” (Oxford dictionary) Artificial Intelligence (AI): trí thông minh nhân tạo “attempts to