AI p0 introduction to AI course

GIỚI THIỆU VỀ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO GV Nguyễn Thị Hải Bình Khoa Cơng nghệ thơng tin Đại học Giao thông vận tải AI IN FICTION GV Nguyễn Thị Hải Bình AI IN REALITY GV Nguyễn Thị Hải Bình GV Nguyễn Thị Hải Bình GV Nguyễn Thị Hải Bình WHAT IS BIOLOGICAL INTELLIGENCE? • Sensory processing (xử lý giác quan) • Visual cortex (vỏ thị giác) • Auditory cortex (vỏ thính giác) • Somatosensory cortex (vỏ xúc giác) • Motor cortex (vỏ vận động) • Cognitive functions (chức nhận thức) • • • • • Memory (ghi nhớ) Reasoning (suy luận) Executive control (kiểm soát điều hành) Learning (học) Language (ngôn ngữ) Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) WHAT IS BIOLOGICAL INTELLIGENCE? • A mix of general-purpose and special-purpose algorithms • General-purpose • Memory formation, updating, retrieval • Learning new tasks • Special-purpose • Recognizing visual patterns • Recognizing sounds • Learning language • All are integrated seamlessly Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) WHAT IS AI? • “The exciting new effort to make computers think … machines with minds.” (Haugeland, 1985) • “The automation of activities that we associate with human thinking, activities such as decisionmaking, problem solving, learning …” (Bellman, 1979) • “The art of creating machines that perform functions that require intelligence when perform by people.” (Kurzwell, 1990) GV Nguyễn Thị Hải Bình WHAT IS AI? • “The study of mental faculties through the use of computational models.” (Charniak and McDermott, 1985) • “The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act.” (Winston, 1992) • “Computational Intelligence is the study of the design of intelligence agents.” (Poole et al., 1998) GV Nguyễn Thị Hải Bình WHAT IS AI? Thinking Humanly (Suy nghĩ người) Thinking Rationally (Suy nghĩ hợp lý) Acting Humanly (Hành động người) Acting Rationally (Hành động hợp lý) GV Nguyễn Thị Hải Bình 10 AI SYSTEM: POKER PLAYING (2008) Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 20 AI SYSTEM: IBM WATSON (2011) Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 21 GV Nguyễn Thị Hải Bình 22 AI SYSTEM: MEDICAL DIAGNOSIS (1992) • Pathfinder (D Heckerman, Microsoft Research) • Perception: symptoms, test result • Action: suggest tests, make diagnosis • Reasoning: Bayesian inference, machine learning, Monte-Carlo simulation Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 23 AI SYSTEM: READING THE MIND (2008) • Brain Image Analysis (T Mitchell, CMU) • Perception: brain imaging using fMRI technology • Actions: detect which word (e.g “hammer”, “apartment”, …) is being read by the human subject • Reasoning: statistical machine learning Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 24 AI SYSTEM: HANDWRITING RECOGNITION (2003) Slide credit: (jpineau@cs.mcgill.ca) Joelle Pineau 25 AI SYSTEM: OBJECT RECOGNITION (2014) • ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge • Image database with 1000 object categories • Hundreds of example images for each class • Over million images in total • Current best results: 7% classification error Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 26 AI SYSTEM: AUTONOMOUS DRIVING • ALVINN (D Pomerleau, CMU) 1998 Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) 27 STANLEY (STANFORD UNIVERSITY) 2005 GV Nguyễn Thị Hải Bình 28 GOOGLE SELF-DRIVING CAR (2014) 29 AI SUB-AREAS Human Intelligence: • Sensory processing • Visual cortex • Auditory cortex • Somatosensory cortex • Motor cortex • Cognitive functions • • • • • Memory Reasoning Executive control Learning Language Slide credit: Joelle Pineau (jpineau@cs.mcgill.ca) Artificial Intelligence:    Computer vision Signal/speech processing Haptics  Robotics      Knowledge representation Search, inference Planning, decision-making Model learning Language understanding 30 GIỚI THIỆU MƠN HỌC GV Nguyễn Thị Hải Bình Khoa Công nghệ thông tin Đại học Giao thông vận tải GIỚI THIỆU MƠN HỌC • Nội dung tóm tắt học phần • Cung cấp kiến thức trí tuệ nhân tạo kỹ thuật tìm kiếm, tri thức lập luận • Giới thiệu số vấn đề trí tuệ nhân tạo đại • Thời lượng: 30LT/15BT/15TL/90TH • Đánh giá môn học • Điểm đánh giá q trình học tập: 30% • Bài tập nhà: 10% • Bài kiểm tra:20% • Điểm kết thúc học phần: 70% TÀI LIỆU THAM KHẢO • Website mơn học • Tài liệu • Trí tuệ nhân tạo, Nguyễn Thanh Thủy, Nhà xuất Giáo dục, 2000 • Trí tuệ nhân tạo, Đinh Mạnh Tường, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2002 • Artificial Intelligence: A modern approach, Stuart Russell and Peter Norvig, Pearson Education, Inc., 2010 NỘI DUNG MƠN HỌC • Giải vấn đề tìm kiếm • • • • Các chiến lược tìm kiếm mù Các chiến lược tìm kiếm kinh nghiệm Các chiến lược tìm kiếm tối ưu Các chiến lược tìm kiếm có đối thủ • Tri thức lập luận • Logic mệnh đề logic vị từ • Biểu diễn tri thức luật • Suy diễn tiến suy diễn lùi ... problems rather than aim for general reasoning • Reasoning is now the part named ` `AI' ' • A lot of progress was made in this way! • Some recent efforts try to put all this together (e.g in robotics)... Bình 28 GOOGLE SELF-DRIVING CAR (2014) 29 AI SUB-AREAS Human Intelligence: • Sensory processing • Visual cortex • Auditory cortex • Somatosensory cortex • Motor cortex • Cognitive functions • • •... Rational behavior = doing the “right” thing • Doing what is expected to maximize goal achievement, given the available information and available resources • Does not necessarily require thinking (e.g