Inteligența Artificială

Când s-a vorbit prima data de Inteligența Artificială (AI, Artificial Intelligence) în 1956, totul părea o utopie, un vis prea frumos pentru a fi realizat, un stadiu al dezvoltării considerat a fi greu de atins. în ultimii aproape 50 de ani, termenul a prins contur, devenind realitate, fiind în prezent folosit în toate științele care doresc să se afirme. Inițiatorul său, prof. John McCarthy a prezentat noul concept în vara anului 1956 la întrunirea "Darthmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence".

Inteligența Artificială este ştiinţa, parte a informaticii, care proiectează sisteme artificiale cu comportament inteligent – adică sisteme ce manifestă proprietăţi pe care în mod obişnuit le asociem cu existenţa inteligenţei în comportamentul uman - înţelegerea limbajului, învăţare, raţionament, rezolvarea problemelor. (Barr, Feigenbaum, 1981)

Există mai multe definiţii ale domeniului. Acestea variază de-a lungul a două mari dimensiuni. Prima dimensiune este aceea a procesului de gândire şi a raţionamentului. Cea de-a doua adresează comportamentul (“behavior”). De asemenea, unele definiţii măsoară succesul în termenii performanţei umane, în timp ce altele îl măsoară relativ la un concept ideal de inteligenţă, numit raţiune.

definiţii care se concentrează asupra procesului de gândire şi a raţionamentului şi care măsoară succesul în termenii performanţei umane – “Automatizarea activităţilor pe care le asociem cu gândirea umană, activităţi cum ar fi luarea deciziilor, rezolvarea problemelor, învăţarea…” (Bellman, 1978);

definiţii care adresează comportamentul şi care măsoară succesul în termenii performanţei umane – “Arta de a crea maşini care îndeplinesc funcţii ce necesită inteligenţă atunci când sunt îndeplinite de către oameni” (Kurzweil, 1990);

definiţii care se concentrează asupra procesului de gândire şi a raţionamentului şi care măsoară succesul în termenii raţiunii – “Studiul facultăţilor mintale prin intermediul modelelor computaţionale” (Charniak şi McDermott, 1985);

definiţii care adresează comportamentul şi care măsoară succesul în termenii raţiunii - “Un domeniu de studiu care caută să explice şi să emuleze comportamentul inteligent în termenii unor procese computaţionale” (Schalkoff, 1990); “Acea ramură a informaticii care se ocupă de automatizarea comportamentului inteligent” (Luger şi Stubblefield, 1993).

Obiectul inteligenţei artificiale este obţinerea de artefacte care să se comporte inteligent, similar unui om. Câteva exemple binecunoscute de astfel de artefacte sunt roboţii antropomorfi, programele de jucat şah, calculatoarele care pot dialoga într-un limbaj similar celui uman, programele de traducere automată sau de regăsire a textelor relevante pe Internet.

Prima lucrare recunoscută astăzi ca fiind de inteligenţă artificială aparţine lui Warren McCulloch şi Walter Pitts (1943). Aceştia s-au bazat pe trei surse şi au conceput un model de

neuroni artificiali. Cele trei surse utilizate au fost:

1. cunoştinţele despre fiziologia şi funcţiile de bază ale neuronilor în creier;

2. analiza formală a logicii propoziţionale datorate lui Russel şi Whitehead;

3. teoria despre calcul a lui Turing.

O altă figură extrem de influentă în inteligenţa artificială este cea a lui John McCarthy, de la Princeton. După absolvire, McCarthy se mută la Dartmouth College, care va deveni locul oficial în care s-a născut domeniul inteligența artificială. In timpul workshop-ului organizat la Dartmouth, în vara anului 1956, se hotărăşte şi adoptarea, pentru noul domeniu, a numelui propus de McCarthy: cel de inteligenţă artificială.

În perioada 1980-1988 în inteligenţa artificială începe să se lucreze la nivel industrial. Tot în această perioadă, în care inteligenţa artificială devine industrie, ea îşi propune noi ţeluri ambiţioase, cum ar fi acela al înţelegerii limbajului natural.

Începând din 1987 şi până în prezent cercetătorii se bazează mult mai mult pe teoreme riguroase şi mai puţin decât până acum pe intuiţie. Spre exemplu, domeniul recunoaşterii limbajului a ajuns să fie dominat de aşa-numitele “hidden Markov models” (HMM-uri).

Subdomenii ale inteligenţei artificiale

Principalele subdomenii ale inteligenţei artificiale sunt considerate a fi următoarele:

-jocurile (bazate pe căutarea efectuată într-un spaţiu de stări ale problemei);

-raţionamentul automat şi demonstrarea teoremelor (bazate pe rigoarea şi generalitatea logicii matematice. Este cea mai veche ramură a inteligenţei artificiale şi cea care înregistrează cel mai mare succes. Cercetarea în domeniul demonstrării automate a teoremelor a dus la formalizarea algoritmilor de căutare şi la dezvoltarea unor limbaje de reprezentare formală, cum ar fi calculul predicatelor şi limbajul pentru programare logică Prolog).

-sistemele expert (care pun în evidenţă importanţa cunoştinţelor specifice unui domeniu).

-înţelegerea limbajului natural şi modelarea semantică (caracteristica de bază a oricărui sistem de înţelegere a limbajului natural o constituie reprezentarea sensului propoziţiilor într-un anumit limbaj de reprezentare astfel încât aceasta să poată fi utilizată în prelucrări ulterioare).

-planificarea şi robotica (planificarea presupune existenţa unui robot capabil să execute anumite acţiuni atomice, cum ar fi deplasarea într-o cameră plină cu obstacole).

-învăţarea automată (datorită căreia se realizează adaptarea la noi circumstanţe, precum şi detectarea şi extrapolarea unor şabloane - “patterns”. Învăţarea se realizează, spre exemplu, prin intermediul aşa-numitelor reţele neurale sau neuronale. O asemenea reţea reprezintă un tip de sistem de inteligenţă artificială modelat după neuronii - celulele nervoase - dintr-un sistem nervos biologic, în încercarea de a simula modul în care creierul prelucrează informaţiile, învaţă sau îşi aduce aminte).