AI Kaleidoscoop College 1 Huishoudelijke zaken Overzicht van

AI Kaleidoscoop College 1 èHuishoudelijke zaken èOverzicht van cursus èCollege 1: Definitie van AI Overzicht van AI Leeswijzer: Hoofdstuk 1 1

Huishoudelijke Zaken • Docent: Frank van Harmelen email: Frank. van. Harmelen@cs. vu. nl WWW: http: //www. vu. nl/~frankh • College: • Di 13. 30 -15. 15, Q 1. 05 • Vr 13. 30 -15. 15, KC 1. 59 – Werkcolleges: week 2, 3, 4 morgen niet, dus! 2

Werkcolleges • 6 groepen, vanaf volgende week Studietip: Kom naar de werkcolleges, en doe de opdrachten van te voren 3

Huishoudelijke Zaken • 1 tentamen Herkansing: Feb 2009? 4

Huishoudelijke Zaken • Boek Artificial Intelligence, Structures and strategies for complex problem solving Luger (5 th edition) • Gebruik de studie-handleiding (zie Blackboard) • Aanwezigheid: – Niet verplicht, dus kom alleen als je ook echt mee doet • Vragen stellen: Œtijdens college (aangemoedigd) Blackboard: discussion board (aangemoedigd) Email: Frank. van. Harmelen@cs. vu. nl 5 In de pauze ?

On-line communicatie • http: //bb. vu. nl – Announcements Studietip: = officieel kanaal! BB-aankondiging niet gelezen = eigen schuld, dikke bult – Course documents: College rooster, slides, werkboeken, oude tentamens – Discussion board: stel een vraag! beantwoord een vraag! – Course information: studiehandleiding – External links: software 6

Overzicht van semester AI = zoeken neurale netwerken kennis systemen stellingen bewijzers kennis representatie machine learning programmeer talen natuurlijke taal planning • » per college 1 onderwerp 7

Overzicht van cursus 1. 2. 3. 4. AI overzicht Zoeken zonder heuristieken Zoeken met meer spelers 5. Productie regels 6. Kennis systemen 7. Kennis representatie 8. Kennis representatie 9. Natuurlijke taal 10. Stellingen bewijzers 11. Machinaal leren 12. Neurale netwerken 13. - Tentamen 8

AI: “Sluitende definitie” • AI (Kunstmatige Intelligentie) is de wetenschap die probeert menselijke intelligentie / denken redeneren zo goed te begrijpen dat we het ook op een computer kunnen uitvoeren • AI: twee smaken – cognitief Í psychologie – technisch Í informatica 9

AI: Voorbeeld vragen • Hoe kunnen computers alledaagse taal begrijpen • Hoe kunnen computers leren van hun vergissingen ? • Welke kennis gebruikt een menselijke expert • Hoe kunnen we die kennis representeren in een computer 10

AI: De Buren • Psychologie: bestuderen van menselijk denken • Logica: de wiskundige wetten van het denken • Informatica: Het bouwen van computer programma’s • Filosofie: Relatie tussen geest en brein • Biologie: biologisch geinspireerde rekenmethoden • Taalkunde: bestuderen van strukturen in taal 11

AI: Wat is het niet • AI is niet: ‘t nabouwen van de menselijke hersenen • AI is niet: slim knutselen aan computer programma’s • AI is niet: ontestbare theorieën AI 12

AI: Praktisch Nut • Realiseren van bestaand werk (nut? ) • Verhogen van bestaande kwaliteit (samenwerken ipv vervangen) • Nieuwe taken mogelijk maken (als ondoenlijk voor mensen) Vb: - proces-besturing - zoeken in grote databases 13

AI: Resultaten • Computers die “vaag” kunnen redeneren • Computers die experts bijstaan of vervangen in: – medische diagnose – financieel advies – besturen van fabrieken – ontwerpen van producten • Computers die foto’s analyseren van – zieke cellen – weer-satelieten 14 9

Overzicht van de AI • • • Zoeken Denkspelen Stellingenbewijzers Kennissystemen Natuurlijke taal Machinaal leren Planning Neurale Netwerken Programmeertalen zoeken neurale netwerken kennis systemen stellingen bewijzers kennis representatie machine learning programmeer talen natuurlijke taal planning 15

Redeneren als zoeken Gegeven: - begin toestand - gewenste eindtoestand - mogelijke overgangen Zoek: serie overgangen van begin- naar eindtoestand Vb: - zoeken in een doolhof - zoek snelste treinverbinding Maar ook: Vb: 8 puzzle 2 4 7 8 1 1 begin 3 6 5 1 4 7 2 5 8 overgang eind (schuif een blokje) 16 3 6

Redeneren als zoeken 2 4 7 8 1 5 3 6 6 D 6 U 1 R 5 R 3 D 1 D 7 R 4 D 4 U 1 L 1 4 7 7 U 2 5 8 3 6 (7 L) 2 D 1 R 6 R 8 D 17

Denkspelen Boter-kaas-en-eieren Vier-op-een-rij Dammen Schaken Bridge • • Go Goed gedefinieerde regels Geen ambiguiteit Makkelijk in een computer te representeren (vaak) geen externe expert nodig 18

Machinaal leren • Leren = systeem gaat door ervaring beter werken • Essentieel voor intelligent gedrag • Vb: leren van algemene regels uit specifieke voorbeelden 19

Machinaal leren C Poort = delen A, B, C blok(A), blok(B), blok(C) + A B - B + - blok(C) - + A raakt-niet B C A B C + A&B steunen C Poort = delen A, B, C + blok(A), blok(B) + A & B steunen C + A raakt-niet B 20

Natuurlijke taal • Taal begrijpen = tekst opsplitsen in delen (grammatica) + betekenis van delen (woordenboek) + betekenissen samenstellen • Echter: “Te koop: Duitse herdershond. Eet alles. Is vooral dol op kinderen” • Dus: – heel veel wereldkennis nodig – (tot nu toe) alleen doenlijk in beperkte domeinen (bijv. vragen over spoorboekje) 21

Toepassingen van Kennissystemen • • • zelf-diagnose van auto’s verzekerings acceptatie credit-card fraude-detectie toepassen van sociale wetgeving ontwerpen van gebitsprothesen waterkracht centrales in Nepal gezondheidszorg in Zuid-Afrika beheren van kankerbehandelingen toekennen van strafmaat 22

Volgende week State space search = Hoofdstuk 3 (¹ 2) 23