Trí tuệ nhân tạo artificial intellignce

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 Tu ệ Nhân T ạ o

Artificial Intellignce

Giảng viên: Nguyễn Văn Hòa Khoa KT-CN-MT – ðH An Giang

Thông tin c ầ n thi ế t

ðịa chỉ email : nvhoa@agu.edu.vn

http://staff.agu.edu.vn/nvhoa/AI /

M ụ c tiêu c ủ a môn h ọ c

 Tìm kiếm

 Giải quyết vấn ñề

Yêu c ầ u môn h ọ c

thi kết thúc học phần

N ộ i dung môn h ọ c

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

Tài li ệ u tham kh ả o

 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

 Bài giảng Trình Trí Tuệ Nhân Tạo, Lê Thành Sách, ðH

BK HCM

Ch ươ ng 1: T ổ ng quan v ề Trí

Tu ệ nhân t ạ o

Trí Tu ệ Nhân T ạ o là gì?

 “ability to learn, understand and think” (Oxford

dictionary)

tạo

 “attempts to understand intelligent entities”

 “strives to build intelligent entities”

(Stuart Russel & Peter Norvig)

Trí tu ệ nhân t ạ o 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

Trí tu ệ c ủ a con ng ườ i

thông qua 4 thao tác cơ bản sau

Trí tu ệ c ủ a máy

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

ðặ c ñ i ể m c ủ a Trí tu ệ nhân t ạ o

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

Phép th ử Turing (Turing test)

tượng

Ai ñây ?

Máy / người ?

Interrogator

Tr ắ c nghi ệ m Turing: ư u – khuy ế t

 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

Tr ắ c nghi ệ m Turing: ư u – khuy ế t

 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

Các n ề n t ả ng c ủ a TTNT

 Logic, methods of reasoning

 Mind as a physical system

 Foundations of learning, language, and rationality

 Thiết kế thuật toán

 Tối ưu hóa

 Biểu diễn tri thức

 Tạo ngôn ngữ nói tự nhiên cho máy

Các n ề n t ả ng c ủ a TTNT (tt)

Artificial Intelligence

Biology

Computer Science &

Engineering

Economics

Khái ni ệ n tri th ứ c (Knowledge)

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

Khái ni ệ n tri th ứ c (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

ðố i t ượ ng nghiên c ứ u c ủ a TTNT

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”.

S ự thông minh

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)

M ụ c tiêu nghiên c ứ u c ủ a TTNT

các hoạt ñộng thông minh

 Cơ chế lưu trữ tri thức

 Cơ chế khai thác tri thức

vụ con người

minh của sinh vật.

 ðối tượng thường ñược chú trọng phát triển là máy tính

L ị ch s ử hình thành TTNT

 Có 2 lãnh vực chính:

Game playing: dựa trên kỹ thuật State Space Search

Theorem proving: thực hiện chuỗi các suy diển ñể

ñạt tới biểu thức cần chứng minh

 Có 2 kỹ thuật tìm kiếm cơ bản

Kỹ thuật generate and test : chỉ tìm ñược 1 ñáp án/

chưa chắc tối ưu

Kỹ thuật Exhaustive search (vét cạn): Tìm tất cả

L ị ch s ử hình thành TTNT (tt)

Giai ñoạn viễn vông (1965 - 1975)

 ðây là giai ñoạn phát triển với tham vọng làm cho máy hiểu ñược con người qua ngôn ngữ tự nhiên

 Các nghiên cứu tập trung vào việc biểu diển tri thức và

phương thức giao tiếp giữa người & máy bằng ngôn ngữ tự nhiên

 Kết quả không mấy khả quan nhưng cũng tìm ra ñược các phương thức biểu diễn tri thức vẫn còn ñược dùng ñến ngày nay

 Semantic Network (mạng ngữ nghĩa)

 Conceptial graph (ñồ thị khái niệm)

L ị ch s ử hình thành TTNT (tt)

 Xác ñịnh lại mục tiêu mang tính thực tiễn hơn:

Tìm ra lời giải tốt nhất trong khoảng thời gian chấp

nhận ñược

Không yêu cầu toàn tìm ra lời giải tối ưu

 Tinh thần HEURISTIC ra ñời và ñược áp dụng mạnh

Các l ĩ nh v ự c ứ ng d ụ ng

giải quyết vấn ñề kho tri thức:

Các thành t ự hi ệ n t ạ i

recognition

TTNT: bi ể u di ễ n và tìm ki ế m

 Cung cấp một cơ cấu tự nhiên ñể thể hiện tri

thức/thông tin/ dữ liệu một cách ñầy ñủ => Tính biểu

ñạ t

 Hỗ trợ việc thực thi một cách hiệu quả việc tìm

kiếmñáp án cho một vấn ñề => Tính hiệu quả

 Có kết thúc không?

 Có chắc chắn sẽ tìm ñược lời giải không?

TTNT: bi ể u di ễ n và tìm ki ế m (tt)

trong một ñồ thị không gian trạng thái:

 Nút ~ trạng thái (node ~ state)

Trò ch ơ i Tic-tac-toe

Ch ẩ n ñ oán tr ụ c tr ặ c máy móc trong ô tô