9. El diagnòstic i com arreglar‐ho...
d ag òst c co a eg a o...
Ampliant la imatge dels
Geeks, freakies, etc.
Geeks freakies etc que poden fer informàtica!
d f i f àti !
Imatge: Qui pot fer informàtica?
Si tens bones idees, sempre podràs
i b id dà
contractar un/a
La informàtica ofereix un
informàtic/a per a que les
marc intel∙lectual
implementi!
privilegiat (i un conjunt
l (
absolutament inigualable
d'eines!)
Imatge: Què és la informàtica?
Imatge: Què és la informàtica? per resoldre problemes a
per resoldre problemes a
nivell personal
(problemes "socials") i a
nivell de tota la societat
● Ciència: imaginar com funciona la natura.
è f l (problemes "Socials").
( bl "S i l ")
● Enginyeria: imaginar com fer coses útils.
10. Els objectius de la recerca en informàtica
Wing, J. Five Deep Questions in Computing, January 2008/Vol. 51, No. 1 Communications of the ACM.
Wing J Five Deep Questions in Computing January 2008/Vol 51 No 1 Communications of the ACM
Hi ha nombres reals que poden ser descrits
però no computats?
ò t t?
1. Què és computable?
Q p Si! Hi ha nombres reals que es poden definir però
no es poden computar amb una precisió
d b i ió
determinada per cap algorisme finit.
Si la resposta a un problema binari si/no es
Si la resposta a un problema binari “si/no” es
2. P = NP? pot verificar de forma eficient, es poden
computar les respostes mateixes de forma
eficient també?
Donat un conjunt d’enters, hi ha algun subconjunt no
buit que sumi 0?
3. Què és la informació?
4. Què és la intel∙ligència?
5. Com podem desenvolupar sistemes complexes?
d d l l ?
12. Al principi.... (fa més de 4.000.000.000 anys)
Els objectes inerts estan al món
però no l'habiten. Ni el pateixen. Ni
el frueixen. Només hi són.
el frueixen Només hi són
Qualsevol canvi en un entorn
és el resultat de les forces
és el resultat de les forces
físiques que hi actuen.
13. Però fa 3.800.000.000 anys...
Apareixen uns objectes especials (els éssers vius) que fan alguna
cosa més que ser‐hi...
q
Gràcies a disposar de dipòsits d’energia poden obtenir un cert grau
de llibertat respecte de les lleis físiques.
de llibertat respecte de les lleis físiques.
Aquests éssers "descobreixen"que l'acció, la capacitat de
modificar el seu entorn immediat, té avantatges reproductius i de
modificar el seu entorn immediat té avantatges reproductius i de
supervivència.
HAN NASCUT ELS PRIMERS PROCESSADORS D’INFORMACIÓ!
HAN NASCUT ELS PRIMERS PROCESSADORS D’INFORMACIÓ!
14. Els ingredients de la intel∙ligència
Aquests éssers són capaços de seleccionar respostes
(accions) a estímuls externs (energia), i per fer‐ho
necessiten adquirir, processar i usar informació del seu
entorn i d’ells mateixos.
La percepció del món és
sempre limitada, pel que han La seva capacitat d’acció és
de viure en una certa limitada i s’ha d’optimitzar
incertesa.
incertesa
Mitjançant ALGORISMES
tanquen el cicle entre
tanquen el cicle entre
percepció i acció, i d’això en
diem cognició.
15. Agents
I l’activitat, per a què?
,p q
Per tant l'observador ha d'estar
motivat, ha de tenir un conjunt
motivat ha de tenir un conjunt
L’agent actiu té una certa
d'objectius ‐complexes, de molts
capacitat de canviar el
tipus i a molts nivells‐ que el moguin
món mitjançant les seves
a actuar d una determinada manera
a actuar d'una determinada manera
accions.
i no d'una altra. Sinó, per què
actuar?
18. El desafiament
Qualsevol ésser, natural o artificial, que barregi adequadament
Qualsevol ésser natural o artificial que barregi adequadament
aquests ingredients i habiti un món complex estarà dotat
d’intel∙ligència.
Q
Quina arquitectura?
q
Quins algorismes?
Quines representacions?
Q p
La resposta és interdisciplinar i la informàtica hi
juga un paper fonamental!
juga un paper fonamental!
22. A PROPOSAL FOR THE DARTMOUTH SUMMER RESEARCH
PROJECT ON ARTIFICIAL INTELLIGENCE
J. McCarthy, Dartmouth College
M. L. Minsky, Harvard University
N. Rochester, I.B.M. Corporation
C.E. Shannon, Bell Telephone Laboratories
August 31, 1955
We propose that a 2 month 10 man study of artificial intelligence be carried out
month,
during the summer of 1956 at Dartmouth College in Hanover, New Hampshire.
The study is to proceed on the basis of the conjecture that every aspect of
learning or any other feature of intelligence can in principle be so precisely
g y g p p p y
described that a machine can be made to simulate it. An attempt will be made to
find how to make machines use language, form abstractions and concepts, solve
kinds of problems now reserved for humans, and improve themselves. We think
p p
that a significant advance can be made in one or more of these problems if a
carefully selected group of scientists work on it together for a summer.
http://www-formal.stanford.edu/jmc/history/dartmouth/dartmouth.html
23. Locomotion Super Vector Machines Pattern Recognition
Knowledge Representation
g p Speech Production
Planning
Pl i
Agents Robotics Action Machine Learning
Reasoning
R i Artificial Intelligence Perception
Constraints Satisfaction Cognition Speech Understanding
Case based
Case-based Reasoning Expert Systems Computer Vision
Face Processing Reinforcement Learning
24. Locomotion Super Vector Machines Pattern Recognition
Knowledge Representation
g p Speech Production
Planning
Pl i
Agents Robotics Action Machine Learning
Reasoning
R i Artificial Intelligence Perception
Constraints Satisfaction Cognition Speech Understanding
Case based
Case-based Reasoning Expert Systems Computer Vision
Face Processing Reinforcement Learning
25. Màquines Virtuals i Visió
Mà i Vi l i Vi ió
Quina arquitectura?
Quins algorismes?
Quins algorismes?
Quines representacions?
35. Màquines Virtuals
Màquina
Entitat complexa i persistent amb parts que interactuen
causalment amb altres parts (o entitats) quan canvien
amb altres parts (o entitats) quan canvien
les seves propietats o relacions.
Es poden descriure i entendre amb les lleis de
E d d i i t d b l ll i d
la física.
Màquina Virtual
Màquina abstracta, les instàncies de la qual poden
córrer en una màquina física.
Cal entendre el processament de la informació
39. La Hipòtesi:
p
La millor manera d entendre la intel ligència
La millor manera d’entendre la intel∙ligència
(natural i artificial) és com un conjunt de
màquines virtuals que descomponen el
màquines virtuals que descomponen el
problema de forma vertical i horitzontal.
40. Processos reflexius
Processos reflexius
ió
rcepci
Acció
Processos deliberatius
A
Per
Processos reactius
Consciència, emocions, propiocepció, reconeixement, etc.
p p p
41. La visió és un conjunt MOLT gran
La visió és un conjunt MOLT gran
de processos perceptius
p p p
implementats en aquestes MV.
Exemples: tocar, agafar, aixecar, navegar,
Exemples: tocar agafar aixecar navegar
estimar distàncies, reconèixer objectes,
estimar formes, etc.
45. Visió
Quins processos i a quins nivells? Com estimem
paràmetres del món? Quines representacions? Quines i
paràmetres del món? Quines representacions? Quines i
quantes màquines virtuals? Quines interaccions? Quin
model temporal? Quin model d interacció entre MV?
model temporal? Quin model d’interacció entre MV?
Etc.
46. Conclusions
Les aproximacions clàssiques al problema de la
intel∙ligència fa temps que han deixat de ser
suficients.
Ara mateix, la informàtica ofereix un marc
conceptual privilegiat per estudiar (científicament)
aquest problema i per generar aplicacions
interessants.
Les dificultats són grans, però el problema s’ho
val!
47. "Computers in the future may weigh
Computers in the future may weigh
no more than 1.5 tons."
Popular Mechanics, forecasting the relentless march of science, 1949
"I think there is a world market for
maybe five computers."
Thomas Watson, chairman of IBM, 1943
"640K ought to be enough for anybody."
Bill Gates, 1981 apocryphal
"There is no reason anyone would want
a computer in their home."
i h i h "
Ken Olson, president, chairman and founder of Digital Equipment Corp., 1977
