sábado, 25 de abril de 2015

INTELIGENCIA ARTIFICIAL I


FECHA: 15 de Abril 2015
TEMA: Introducción a la Inteligencia Artificial


INTRODUCCIÓN

En el proceso de este contenido abordaremos diversos temas de IA como sus aperturas, también hablaremos del avance histórico  que ha tenido la Inteligencia Artificial y la manera como se supieron sobrellevar muchos de los problemas que han surgido a través de su desarrollo.
La Inteligencia Artificial tiene un amplio campo y por ende existen muchas maneras con que se la define. Se dice que la IA se centra en el estudio de máquinas que pueden percibir, razonar y actuar.

MARCO TEÓRICO

 ¿QUÉ ES LA INTELIGENCIA  ARTIFICIAL?

La inteligencia artificial es considera como un campo amplio de investigación que trata sin lugar a duda crear máquinas que se comporten de una manera inteligencia igual que el ser humano. Sus definiciones son diversas según los autores ya que la IA se ha convertido en una ciencia muy útil en nuestro diario vivir, en el siguiente gráfico  se mencionan algunas de ellas.

                                          Definiciones importantes   de varios autores sobre la IA

A partir de la interrogante que Alan Turing formulo: ¿Puede una máquina pensar? Desde entonces la posibilidad del intelecto artificial fue planteada.

PRUEBA DE TURING  
Podemos denominar como el padre de la Inteligencia Artificial  a Alan Turing el mismo que ideo en el año de 1950 la prueba Turing para demostrar la existencia de  inteligencia en una máquina , la misma que  fue creada para facilitar una ilustración operacional y satisfactoria de la Inteligencia Artificial (Russell, S y Norving, P. 2008.)
Para que el computador logre ser inteligente como el ser humano, tiene que poder contar con las siguientes capacidades.

Procesamiento del Lenguaje Natural: El computador deberá tener la capacidad de comunicarse en cualquier idioma.
Representación del conocimiento: Tendrá que poder almacenar lo que conoce o siente.
Aprendizaje Automático: Conseguirá adaptarse  a nuevos contextos.
Procesamiento del Lenguaje Natural: El computador deberá tener la capacidad de comunicarse en cualquier idioma.


La prueba de Turing se desarrolla como un desafío, la cual tenía como objetivo poder comprobar que la maquina era capaz de poder pensar igual que el ser humano, para llevar a cabo la prueba se eligieron dos habitaciones en una iba estar aislada  la  persona encargada de interrogar a los elementos, que estaban en otro cuarto constituidos por el computador y un  humano. La persona encargada de identificar quien era el humano y cuál era la maquina después de que se realizaron las preguntas correspondientes este no pudo diferenciarlos.

 FUNDAMENTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
A través de los años varias ciencias han aportado de muchas formas al avance que ha tenido la Inteligencia Artificial. A continuación se en listan algunas de ellas.



LA FILOSOFÍA (428 a.c. hasta la actualidad)
Aristóteles fue el primero en formular un conjunto preciso de leyes que gobernaban la parte racional de la inteligencia. El componente de mayor importancia en la Filosofía relacionada  con la mente es la dependencia que existe entre el conocimiento y la acción.
MATEMÁTICAS (Aprox. Desde 800 hasta la actualidad)
Las matemáticas han brindado su aporte a la IA a través de tres áreas importantes: La lógica, el Cálculo y la Probabilidad.
Esta ciencia al igual que las otras es de gran importancia porque ayuda a resolver problemas de cálculos pero además en la lógica y probabilidad, es decir esta capaz de solucionar problemas de cualquier tipo.
ECONOMÍA
A la Economía en la IA se considerada como una  parte fundamental en la toma de decisiones, ya que le permite al ser humano aprender a tomar decisión correcta  en el futuro y de esta manera obtenga mejores beneficios.
NEUROCIENCIA
La Neurociencia es el Estudio del sistema neurológico y en especial del cerebro.
Se han hecho muchas investigaciones sobre esta ciencia en el que se ha concluido que está directamente relacionada con la manera que funciona el cerebro humano.


 HISTORIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL

GÉNESIS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1943-1955)
Los  autores Warren  McCulloch y Walter Pitts fueron quienes realizaron  el primer trabajo en la Inteligencia Artificial en el año 1943, a pesar de que la inteligencia artificial surgiría años más tarde.
McCulloch y Pitts  Partieron de tres fuentes básicas: 


Conjuntamente propusieron un modelo establecido  por neuronas artificiales, las cuales se identificaban por estar activadas o desactivadas, cuando su estado era activo se daba como respuesta a la estimulación que venía desde neuronas vecinas, también demostraron que los conectores lógicos se podrían implementar utilizando estructuras de red sencillas.
En el año 1949 Donald Hebb propuso y manifestó una regla de actualización para modificar las intensidades de las conexiones entre neuronas, ahora llamada “Aprendizaje Hebbiono o Hebb”.

En 1951 Marvin Minsky y Dean Edmonds, estudiantes graduados en el Departamento de Matemáticas de Princeton construyeron el primer computador a partir de una red neuronal, se le dio el nombre SNARC requería de 3000 válvulas de vacío y un mecanismo de piloto automático sacado de un avión bombardero, la cual el computador representaba una red neuronal  con 40 neuronas interconectadas.
Marvin Minsky experimentó teoremas que mostraron ciertas limitaciones de la investigación con las redes neuronales.
Existen muchos trabajos iniciales que se podemos caracterizar como de Inteligencia Artificial , pero sin embargo fue Alan Turing en el año 1950 quien artículo primero una visión de la IA en su artículo Computing Machinery and Intelligence , en este artículo incluyo la prueba de Turing , el aprendizaje automático , los algoritmos genéricos y por último el aprendizaje por refuerzo.


NACIMIENTO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL (1956)
John McCarthy fue estudiante de Princeton  antes de que se graduara  se trasladó al Dartmouth College, MacCarthy le propuso a Minsky, Claude Shannon y Nathaniel Rochester que le ayudaran a realizar investigaciones acerca de  la teoría de los autómatas, redes neuronales y sobre el estudio de la inteligencia.
En el verano de 1956, posteriormente organizaron un taller cuya duración era de 2 meses en Darmouth,  en donde solo 10 personas asistieron. Pero sin embargo este taller no tuvo ningún avance considerable, luego del programa de razonamiento  Teórico Lógico (TL). En el proceso de veinte años, el taller estuvo sujeto por MIT, CMU, Stanford e IBM quienes eran estudiantes y colegas, figuras importantes de este campo.
Lo último que se dio en el taller fue darle el nuevo nombre a la ciencia Inteligencia Artificial por McCarthy. La Racionalidad Computacional hubiese sido factible pero sin embargo IA se ha mantenido desde entonces.
La Inteligencia Artificial (IA) busca la construcción de máquinas que se desempeñen automáticamente en los medios complicados y variables. 


ENTUSIASMO INICIAL, GRANDES ESPERANZAS (1952-1969)
Para la Inteligencia Artificial sus primeros años fueron de grades éxitos pero a pesar de esto  tuvieron algunas  limitaciones con las computadoras ya que apenas salían al mercado y lo único que podían realizar eran trabajos aritméticos. Algunos científicos pensaban que una maquina jamás podría hacer tareas, sin embargo los investigadores demostraron que si era posible ya que se pudo  realizar una tarea tras otra.


UNA DOSIS DE REALIDAD (1966-1973)
Lo que se esperaba de la IA era un gran existo, por eso desde el principio se la hizo pública sin ningún temor y en 1957 Herbert Simon expreso lo siguiente.
Sin afán de sorprenderlos y dejarlos atónitos, pero la forma más sencilla que tengo de resumirlo es diciéndoles que actualmente en el mundo existen maquinas capaces de pensar, aprender y crear. Además, su aptitud para hacer lo anterior aumentara rápidamente hasta que (en un futuro previsible) la magnitud de problemas que serán capaces de resolver ira a la par que la capacidad de la mente humana para hacer lo mismo.
Los programas que fueron creados en un principios solo solucionaban problemas muy básicos. El traductor fue un problema que tuvo muchos inconvenientes ya que cuando se quiso traducir de ruso al inglés se obtuvo lo siguiente:



Esto no era lo que se esperaba y por este problema el gobierno quito la ayuda económica para la seguir con esta investigación quedando olvidado por algunos años.
SISTEMAS BASADOS EN EL CONOCIMIENTO: CLAVE DEL PODER? (1969-1979)

Se buscaban mecanismos que ayudaran a resolver problemas más complejos ya que solo se entrelazaban racionamientos básicos.

APORTE: ROBOTS QUE JUEGAN AL FÚTBOL


México está a punto de ser el centro de atención por “ROBOCUP”, Campeonato Mundial de Futbol de robot, que se viene realizando cada año desde 1997. Cuyo objetivo principal es de poder promover la investigación en IA y la robótica.
En este mes México recibirá jugadores que llegan de todo el mundo con la única diferencia de que esta vez no son de carne y hueso son jugadores de plástico y metal. Es la  primera vez en el que un país  latinoamericano tendrá el honor de jugar un campeonato <<ROBOCUP>>, el mismo que se celebrara el 18- 24 de Junio en el World Trade Center de la Ciudad de México, en los que participan 40 equipos pertenecientes de distintos países.
Estos equipos están asociados a diversas universidades, los mismos que son integrados por las personas que investigan y desarrollan Hardware, algoritmos de juego, robots.
Si bien para cualquiera esto solo da a entender que es solamente un  juego, pero sin embargo no lo es.
Es una actividad con gran importancia ya que conlleva al avance de la robótica, porque si se lo ve de esta manera el futbol atrae la atención de muchas personas que por ende atrae a los anunciantes e inversionistas. 

Jugar futbol no es tan fácil como parece, mucho menos para un robot, ya que este debe poseer habilidades muy útiles.
Los avances en robótica futbolística  son aplicables en diferentes tareas que requieren movimientos coordinados, colaboración y estrategia en un universo complejo y versátil  como es el caso de acciones de rescate y labores domésticas.

CONCLUSIONES

 La IA abarca muchas cosas de las que creíamos ,en los últimos años se ha visto cómo ha ido evolucionando de una forma increíble la IA , de tal manera que sin darnos cuenta  han invadido nuestro día a día, los avances van desde los coches autónomos, sistemas de reconocimiento facial, aviones de combate sin piloto entre otros. En el área de la medicina también ha conseguido importantes logros.
Las contribuciones que han brindado las diferentes ciencias a la IA han sido de mucha importancia, ya que han mejorado el aspecto de la Inteligencia Artificial.

El avance de la Inteligencia Artificial (IA) estuvo rodeada de autores, medios y muchos sucesos que formaron parte de la historia de la IA. Lo relevante de esta ciencia fue el pasar por muchas pruebas que conllevaron al desarrollo de este campo.

BIBLIOGRAFÍA

Barber, F .2009.Inteligencia Artificial .Revista Iberoamericana de Inteligencia Artificial, Vol .7,Nº 20,2009.Disponible en: http://www.redalyc.org/art

Pérez, L. 2011.Robots que juegan al Futbol .Revista de Divulgación de la Ciencia de la UNEAM, Vol.5,Nº10,2011. Disponible en http://www.comoves.unam/articulo/163/robots-que-juegan-al-futbol

Russell, S., Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. Segunda Edición. Pearson Education. España

Teahan, W. 2010. Artificial Intelligence – Agents and Environments. (En Línea).  EC. Consultado, 7 de Abril del 2015. Formato PDF. Disponible en http:/www.bookboon.com



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