JAVIER GARCÍA GARCÍAASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL REDES DE AREA LOCAL – ADMINISTRACIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS – 1ºA 1 JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL ÍNDICE Estructura del trabajo: 1. Concepto e ideas básicas. 1.1. ¿Qué es la IA? 1.2.¿Puede pensar una máquina? 2. Análisis histórico-cronológico. 3. Principales lenguajes de programación. 3.1. Lenguaje LISP. 3.2. Lenguaje PROLOG. 5. Programas importantes. 5.1. Programa ELIZA. 5.2. Programa MYCIN. 5.3. Programa DENDRAL. 6. Futuro de la IA. 7. Conclusiones. 8. Recursos web. 9. Bibliografía. 10. Preguntas test 11. Preguntas. 3.3. Lenguaje OPS5. 4. Aplicaciones de la IA. 4.1.Heurística. 4.2. Sistemas expertos. 4.3. Redes Neuronales. 4.4. Robótica. 4.5. Cibernética. 2 JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CONCEPTO E IDEAS BÁSICAS ¿Qué es la inteligencia artificial? • Cambio continuado del concepto debido al avance científico. • Imitación de la inteligencia humana. Dos definiciones válidas: Rama de la ciencia de la computación que comprende el estudio y la creación de sistemas computarizados que manifiestan cierta forma de inteligencia. Rama de la ciencia de la informática dedicada al estudio de agentes racionales no vivos. 3 JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CONCEPTO E IDEAS BÁSICAS ¿Puede pensar una máquina? • ¿El pensamiento es algo típicamente humano? • Heurística: se relaciona con el juicio o sentido común en la resolución de problemas. • Redes neuronales: análisis destinado a “imitar” los sistemas neuronales en las máquinas. • Las máquinas siempre están dotadas de límites que los establecen los propios humanos 4 JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL ANÁLISIS HISTÓRICO Y CRONOLÓGICO ETAPAS HISTÓRICAS: Primera etapa (1956 – 1965) : Desarrollo e implementación de IA orientada a juegos de ordenador. Tercera etapa (1970 – 1975) : “Etapa del renacimiento”. comienza a apoyarse su estudio. Cuarta etapa (1975 – 1980) : “Etapa de las sociedades”. Segunda etapa (1965 – 1970) : “Etapa oscura”. Un ejemplo muy claro fue el desarrollo del juego del ajedrez donde jugaba el humano contra la máquina. se empieza a conocer la necesidad de trabajar en sociedad con profesionales de diversas áreas del conocimiento.…) : Mayor desarrollo de la inteligencia artificial en todos los ámbitos y sobre todo destaca por la comercialización de esta. a raíz de la creación del sistema experto médico Mycin que detectaba enfermedades infecciosas de la sangre. La IA resurge con gran importancia. todavía no está muy generalizada la IA. Quinta etapa (1980 . 5 . las listas encadenadas. LISP deriva de “LISt – Processing”. proceso de listas. todavía en uso. Los programas de LISP pueden manipular el código fuente como una estructura de datos. 6 . Se trata de una de las claves de este lenguaje de programación.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN (1/3) Lenguaje LISP Desarrollado por John McCarthy en 1958. Se trata de un lenguaje declarativo. 7 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN (2/3) Lenguaje PROLOG Creado a principios de los 70 por Alain Colmerauer y Phillipe Roussel. Prolog proviene del francés PROgrammation en LOGique. Se trata de un lenguaje para ingeniería cognoscitiva que aguanta el procedimiento de representación del conocimiento en forma de reglas. 8 . La familia de los lenguajes OPS (Oficial Production System) fue desarrollada a finales de la década de 1970 por Charles Forgy.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN (3/3) Lenguaje OPS5 Primer lenguaje usado con resultado de éxito en un sistema experto. Capacidad de realizar innovaciones positivas para alcanzar los fines que se pretenden.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1. 9 . El método heurísitico aplicado correctamente puede llevarnos a soluciones falsas.1/5) HEURÍSTICA Rasgo típicamente humano. La base de la heurística surge de la experiencia de resolver problemas y ver cómo otros lo hacen. Por esta razón es muy usado en juegos informáticos. La aplicación heurística puede dar esa instrucción o no.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1. en este caso sabrá que si mueve a ese lugar la reina. 10 .2/5) HEURÍSTICA Ejemplo de heurística en juegos de ordenador El programa de ajedrez. hará jaque mate. 11 . Para que un sistema experto sea efectivo debe ser capaz de explicar sus propios razonamientos y de integrar nuevos conocimientos.1/5) SISTEMAS EXPERTOS Software que emula el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (2. Pueden estar basados en reglas o basados en casos. JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (2. PRINCIPALES INCONVENIENTES: Elevado coste y tiempo en programarlos.2/5) SISTEMAS EXPERTOS PRINCIPAL VENTAJA: Trabajan con gran cantidad de información a velocidades muy elevadas. No se ha conseguido desarrollar sistemas expertos que traten temas generales aplicando el sentido común (solo específicos). 12 . 3/5) SISTEMAS EXPERTOS Sistema experto robótico utilizado en medicina 13 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (2. Son capaces de intercambiar datos.1/5) REDES NEURONALES Forma de emular ciertas características propias de los humanos. éstas son tan complejas que. al fin y al cabo. Estudian directamente el cerebro humano y trata de crear un modelo artificial y simplificado de este. reconocer patrones (tales como imágenes) y tienen capacidad de aprendizaje. lo único que se consigue es una imitación simplificada. 14 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (3. Aunque las redes neuronales artificiales se encarguen de imitar a las redes neuronales humanas. 2/5) REDES NEURONALES Comparación cerebro .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (3.computadora CEREBRO COMPUTADORA Gran cantidad de información Información más concreta y en poco tiempo no necesariamente con exactitud siguiendo instrucciones dadas Variación de impulsos Impulsos inalterables que funcionan con reloj interno nerviosos No se sabe dónde quedará almacenada la memoria Datos fluyen a 30 metros por Memoria de acceso directo Datos van a la velocidad de la luz segundo 15 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (3.3/5) REDES NEURONALES Principales ventajas Aprendizaje adaptativo: tienen capacidad de aprender a realizar tareas basadas en un entrenamiento inicial. Operan a tiempo real Facilidad de inserción en la tecnología existente: resulta sencillo conseguir chips especializados. 16 . Autoorganización: permiten organizar por sí mismas lo aprendido. Tolerantes a fallos: un fallo puntual no afecta a todo el sistema. Los robots son máquinas controladas por ordenador y programadas de manera que sean capaces de moverse. desarrollo y aplicaciones de los robots. manipular objetos y realizar trabajos al mismo tiempo que interactúan con el entorno. 17 . pesados.1/5) ROBÓTICA Ciencia o rama de la ciencia que se ocupa del estudio. complicados…y repetitivos. Los robots suelen ser programados para ahorrar tiempo y sustituir a los humanos en trabajos costosos.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (4. Además no existen robots plenamente inteligentes y es impensable a corto plazo dado que la tecnología y la ciencia no lo permiten. 18 .2/5) ROBÓTICA Influencia de los medios sobre La robótica: Un robot no tiene porque tener forma humana.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (4. los androides son solo una clase de robots. 19 . reprogramar sus acciones sobre la base de datos obtenidos por los sensores. automáticamente. Robots con Inteligencia Artificial: llevan a cabo sus propias decisiones para resolver problemas.3/5) ROBÓTICA Clasificación Robots Play-Back: reproducen una serie de instrucciones grabadas.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (4. Robots controlados por sensores Robots controlados por visión Robots controlados adaptablemente: Pueden. JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (4.4/5) ROBÓTICA Aplicaciones en la industria Transferencia de material Carga y descarga de máquinas Operaciones de procesamiento Laboratorios 20 . servomecanismo. economía. Una nueva disciplina que nace desde la Cibernética es la biónica: surge de la síntesis realizada en la comparación de algunos resultados por la biología y la electrónica. neuropsicología. ingeniería en sistemas y al estudio de sistemas sociales 21 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICACIONES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (5/5) CIBERNÉTICA La cibernética es la ciencia que estudia los sistemas de control y comunicación de las personas y las máquinas. La cibernética también se aplica al estudio de la psicología. 22 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PRINICIPALES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE IA (1/3) PROGRAMA ELIZA Joseph Weizenbaum Finales de los años 60 Ayuda al análisis del lenguaje. JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PRINICIPALES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE IA (1/3) PROGRAMA MYCIN Edgar Shortliffe Se presenta el problema 1976 Escrito en lenguaje LISP Utilizado en medicina. era capaz de detectar enfermedades infecciosas en la sangre MYCIN Lo analiza y saca hasta 100 posiblidades de su base de datos Mediante heurística Da la solución 23 . 24 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PRINICIPALES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DE IA (3/3) PROGRAMA DENDRAL Edward Feigenbaum 1976 Programa experto de análisis químico y se ha aplicado con mucho éxito en diversos ámbitos y lugares del mundo. JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PROGRAMA DENDRAL Se presenta el problema DENDRAL Lo analiza y da posibles soluciones El usuario da sus restricciones Imprime soluciones en orden De preferencia 25 . No obstante. expertos y excéntricos de la informática. aunque no es contrapuesta.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL FUTURO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL El análisis de la Inteligencia Artificial puede hacernos una idea de hacia dónde se dirige la ciencia. Otra opinión que. establece que todavía falta mucho para llegar a esos límites. 26 . Una parte de expertos establecen que nos encaminamos hacia un desarrollo de la tecnología sin precedentes en el que los robots llegarán a superar en muchos aspectos a los humanos. en los últimos tiempos se ha abierto un intenso debate que está dividiendo a los investigadores. al hablar de inteligencia artificial tiende a relacionarlo con el mundo de la robótica pero no es así. lleva décadas de estudio y está en constante evolución. La IA no es algo nuevo. 27 . En relación a las redes neuronales es increíble que una máquina pueda reproducir funciones típicamente humanas.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CONCLUSIONES Es una de las áreas que causa más expectación. La realidad es que la mayoría de la gente. netfirms.es/ Redes neuronales Recursos sobre redes neuronales.superrobotica.shtml Superrobotica.org/wiki/Bionica http://es.com/ Wikipedia Enciclopedia de uso y distribución libre http://es.org/wiki/Sistema_experto http://es.monografias.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial http://es. http://www. http://www.wikipedia.shtml http://www.shtml http://www.org/wiki/Robotica http://es.org/wiki/Redes_neuronales http://es.html Monografías Ofrece gran cantidad de trabajos realizados sobre diversos temas.wikipedia.rincondelvago.com/trabajos16/inteligenciaartificial/inteligencia-artificial.html http://html. actividades y prácticas realizadas por gente de todo el mundo http://html. explicaciones… http://www.com Página dedicada a la robótica con explicaciones.monografias.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL RECURSOS DE INTERNET Rincón del vago Página que nos ofrece gran cantidad de trabajos académicos.com/trabajos74/inteligenciaartificial/inteligencia-artificial.com/ Robótica Blog de noticias sobre el mundo de la robótica http://robotica.wikipedia.wikipedia.html http://html.redes-neuronales. tutoriales y venta de productos.com/trabajos75/busquedaheuristica/busqueda-heuristica. tutoriales.monografias.com/inteligencia-artificial_15.wikipedia.rincondelvago.wikipedia.org/wiki/Mycin 28 .com/inteligencia-artificial_2.rincondelvago.org/wiki/Cibernetica http://es.com/inteligencia-artificial_11. JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL BIBLIOGRAFÍA Inteligencia Artificial Miquel Barceló García UOC La Universidad Virtual (eBook) La fortaleza digital (Digital Fortress) (novela) Dan Brown St. Craig Pearson Educación. Martin´s Press. 1940 Fundamentos metodológicos de sistemas inteligentes para la solución de problemas complejos en ingeniería Jairo Cañón Rodríguez. 1989 Robótica John J. Demetrio Arturo Ovalle Carranza Universidad Nacional de Colombia. 2004 Aplicaciones de la inteligencia artificial en la actividad empresarial. 1997 29 . 1998 Ingeniería de Sistemas expertos García Martínez-Britos Editorial Nueva Librería. Rauch-Hindin Ediciones Díaz de Santos. la ciencia y la industria: (fundamentos-aplicaciones) Wendy B. 2006 Yo robot Isaac Asimov Pocket Eldhasa. ¿Cuál fue el primer lenguaje de programación con resultado de éxito en un sistema experto? a) El lenguaje Prolog b) El lenguaje OP5 c) El lenguaje LISP d) El lenguaje PHP2 e) Ninguna de las anteriores 30 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PREGUNTAS DE TIPO TEST 1 . ¿Qué tipo de aplicación informática de IA emula el comportamiento de un experto humano en la solución de un problema? a) Un sistema experto b) Una red neuronal c) Un robot poliarticulado d) Un robot semiarticulado e) Ninguna de las anteriores 31 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PREGUNTAS DE TIPO TEST 2 . ¿Qué nombre se da a los robots con forma humana? a) Robots biónicos b) Robots poliarticulados c) Robots androides d) Robots controlados por visión e) Ninguna de las anteriores 32 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PREGUNTAS DE TIPO TEST 3 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PREGUNTAS DE TIPO TEST 4 .¿Cuál de los siguientes programas de IA fue desarrollado para detectar enfermedades en la sangre? a) El programa ELIZA b) El programa DENDRAL c) El programa MYCIN d) El programa LISP e) Ninguna de las anteriores 33 . b) En la computadora no se sabe con exactitud dónde quedarán almacenados los datos. c) En la computadora hay variación de impulsos nerviosos.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL PREGUNTAS DE TIPO TEST 5 – Una de las principales diferencias existentes en la actualidad entre cerebro y computadora es: a) El cerebro procesa los datos a mayor velocidad. d) a y c son correctas e) Ninguna de las anteriores 34 . ¿En qué consiste la capacidad Heurística? Consiste en la capacidad de realizar innovaciones positivas para conseguir los fines que se pretenden 35 .JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CUESTIONES 1 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CUESTIONES 2 – ¿Cuáles son las principales aplicaciones de la robótica en la empresa? • Transferencia de material • Carga y descarga de máquinas • Operaciones de procesamiento • Laboratorios 36 . impulsos nerviosos.¿En que aspectos se diferencian el cerebro y la computadora? Tratamiento de datos. velocidad de transferencia y almacenaje.JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CUESTIONES 3 . 37 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CUESTIONES 4 .¿Cuáles son los principales lenguajes de programación de IA? • LISP • Prolog • OPS5 38 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL CUESTIONES 5 .¿Qué es una red neuronal? Se trata de un tipo de tecnología que utiliza Inteligencia Artificial que emula ciertas características propias de los humanos tratando de crear un modelo artificial y simplificado del cerebro humano. 39 . JAVIER GARCÍA GARCÍA ASIGNATURA: REAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL FIN 40 .