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
1


Thông tin cần thiết
ðịa chỉ email :
Chỉ liên lạc qua ñiện thoại nếu thật cần thiết
Tài liệu của môn học:
/>Qui ñịnh trong lớp:

2


Mục tiêu của môn học
Giới thiệu trí tuệ nhân tạo
Các kỹ thuật cơ bản của trí tuệ nhân tạo
Tìm kiếm
Giải quyết vấn ñề

Các phương pháp biểu diễn và xử lý trí thức
Xây dựng các hệ thống thông minh

3


Yêu cầu môn học
Sinh viên phải dự trên 80% số tiết mới ñược dự

thi kết thúc học phần
Thảo luận, thực hành, seminar
Làm bài tập mỗi chương
Làm ñồ án theo nhóm (tối ña 4 SV)

4


ðánh giá môn học
Bài tập: 10%
Kiểm tra: 10%
ðồ án môn học: 30% (nhóm 4 SV)
Thi hết môn : 50%
Viết

Question & discussion?

5


Phân bổ thời gian
Lên lớp: 20 tiết
Thực hành: 20 tiết
Prolog/Pascal/C++

Nghiên cứu tài liệu, bài tập: 60 tiết

6

Nội dung môn học
Giới thiệu trí tuệ nhân tạo
Biểu diễn bài toán và tìm kiếm lời giải
Các kỹ thuật tìm kiếm Heuristic
Biểu diễn tri thức
Sử dụng logic mệnh ñề và vị từ
Biểu diễn tri thức và sử dụng luật
Biểu diễn tri thức có cấu trúc
Trò chơi
Tri thức và suy luận không chắc chắn
Lập kế hoạch
7


Tài liệu tham khảo
Sách, giáo trình chính
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

8


Chương 1: Tổng quan về Trí
Tuệ nhân tạo

9


Nội dung
Trí tuệ nhân tạo (TTNT) là gì?
Turing Test
Các nền tảng của TTNT
Mục tiêu nghiên cứu của Trí tuệ nhân tạo
Lịch sử hình thành
Các thành tụ hiện tại

10


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 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 năng giải quyết vấn ñề của con người
thông qua 4 thao tác cơ bản sau
Xác ñịnh tập hợp ñích
Thu thập các sự kiện và luật suy diễn
Cơ chế tập trung
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 vào suy luận trên các ký hiệu, nhận
dạng qua mẫu, học, và các suy luận khác…
Tập trung vào các vấn ñề “khó” không thích hợp với các
lời giải mang tính thuật toán.
Quan tâm ñến các kỹ thuật giải quyết vấn ñề sử dụng các
thông tin không chính xác, không ñầy ñủ, mơ hồ…
Cho lời giải ‘ñủ tốt’ chứ không phải là lời giải chính xác
hay tối ưu.
Sử dụng heuristics – “bí quyết, kinh nghiệm”
Sử dụng tri thức chuyên môn
…
15


Phép thử Turing (Turing test)
Bài toán xác ñịnh tính thông minh của một ñối
tượng
Ai ñây?
Máy/người?

Interrogator

16


Trắc nghiệm Turing: ưu – khuyết
Ưu ñiểm
ðem lại quan ñiểm khách quan về sự thông minh:
Thông minh hay không thể hiện qua các trả lời của các
câu hỏi
Loại trừ các thành kiến: không thích công nhận tính
thông minh của máy móc. Sự thông minh chỉ ñược
ñánh giá qua các câu hỏi, không bị chi phối bởi các yếu
tố khác.
Tránh tình trạng hiểu lầm

17


Trắc nghiệm Turing: ưu – khuyết
Khuyết ñiểm
Phép thử tập trung vào các công việc biểu diển hoàn
toàn bằng ký hiệu do ñó làm mất một ñặc tính rất quan
trọng của máy tính là tính toán chính xác và hiệu quả
Không thử nghiệm ñược các khả năng tri giác và khéo
léo
Giới hạn khả năng thông minh của máy tính theo
khuôn mẫu con người. Nhưng con người chưa hẳn là
thông minh hoàn hảo.

Không có một chỉ số rõ ràng ñịnh lượng cho sự thông
minh. Phụ thuộc vào người tester.
18


Các nền tảng của TTNT
Triết học (thuyết kế luật suy diễn lý giải)
Logic, methods of reasoning
Mind as a physical system
Foundations of learning, language, and rationality

Toán học
Thiết kế thuật toán
Tối ưu hóa

19


Các nền tảng của TTNT (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)

Tri thức là những thông tin chứa ñựng 2 thành
phần sau
Các khái niệm:
Các khái niệm cơ bản: là các khái niệm mang tính
quy ước
Các khái niệm phát triển: ñược hình thành từ các
khác niệm cơ bản thành các khái niệm phức hợp,
phức tạp hơn.
Các phương pháp nhận thức:
Các qui luật, các thủ tục
Phương pháp suy diễn, lý luận,..
22


Khái niện tri thức (tt)
Tri thức có ñược qua sự thu thập tri thức và sản sinh tri
thức
Quá trình thu thập và sản sinh tri thức là hai quá trình
song song và nối tiếp với nhau
Thu thập tri thức
ðược thu thập từ thông tin
Sản sinh tri thức:
Tri thức sau khi ñược thu thập sẽ ñược ñưa vào mạng
tri thức ñã có.
Trên cơ sở ñó thực hiện các liên kết, suy diễn, kiểm
chứng ñể sản sinh ra các tri thức mới
23


ðối tượng nghiên cứu của TTNT

TTNT là ngành nghiên cứu về các hành xử thông
minh (intelligent behaviour) bao gồm: thu thập,
lưu trữ tri thức, suy luận, hoạt ñộng và kỹ năng.
ðối tượng nghiên cứu là các “hành 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