Bài giảng Trí tuệ nhân tạo: Chương 1 - PGS.TS. Lê Thanh Hương

Tài liệu tham khảo<br /> <br /> TRÍ TUỆ NHÂN TẠO<br /> <br /> 1. Nguyễn Thanh Thủy. Trí tuệ nhân tạo. NXB<br /> Giáo dục<br /> dục. 1995<br /> 1995.<br /> 2. Đinh Mạnh Tường. Trí tuệ nhân tạo. Nhà<br /> xuất bản khoa học kỹ thuật, 2005<br /> <br /> Lê Thanh Hương<br /> Bộ môn Các Hệ thống Thông tin<br /> Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông<br /> Email: huonglt@soict.hust.edu.vn<br /> <br /> 3. Phan Huy Khánh. Lập trình logic trong<br /> Prolog. NXB Đại học quốc gia Hà Nội. 2004.<br /> 4. Russell and Norvig. Artificial Intelligence: A<br /> Modern Approach. Prentice Hall, 2003,<br /> Second Edition<br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 1<br /> <br /> Thông tin chung<br /> <br /> Chương 1. Tổng quan<br /> <br /> • Đánh giá<br /> – Bài tập lớn:<br /> – Thi:<br /> <br /> 2<br /> <br /> • Các Kỹ thuật Tin học truyền thống:<br /> <br /> 30%<br /> 70%<br /> <br /> – Máy tính<br /> <br /> công cụ<br /> <br /> • Các Kỹ thuật Tin học hiện đại:<br /> <br /> • Bài tập lớn:<br /> <br /> – Máy tính<br /> <br /> – Xây dựng phần mềm thông minh<br /> – Viết tiểu luận về một vấn đề AI<br /> <br /> chủ thể thông minh<br /> <br /> • Website: http://is.hust.edu.vn/~huonglt/AI<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 3<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1<br /> <br /> Nội dung<br /> •<br /> •<br /> •<br /> •<br /> •<br /> •<br /> <br /> 1.1. TTNT là gì?<br /> • Có bốn quan điểm khác nhau về các hệ<br /> thống TTNT<br /> <br /> Trí tuệ nhân tạo là gì?<br /> Các nội dung cơ bản<br /> Các hướng n/cứu cơ bản<br /> Lịch sử hình thành<br /> CNTT truyền thống và TTNT<br /> TTNT có thể làm những gì?<br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> Suy nghĩ giống người<br /> <br /> Suy nghĩ hợp lý<br /> <br /> Hà h động<br /> Hành<br /> độ giống<br /> iố người<br /> ời<br /> <br /> Hà h động<br /> Hành<br /> độ hợp<br /> h lý<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> Hành động giống người: Thí nghiệm Turing<br /> <br /> Suy nghĩ giống người: cognitive<br /> modeling<br /> <br /> • “Suy nghĩ”<br /> “Hành động thông minh”<br /> • Turing test (1950): thử tính thông minh<br /> <br /> • Tìm hiểu lý thuyết về nhận thức của con<br /> người: những hoạt động bên trong não<br /> Xây dựng chương trình “nghĩ giống người”<br /> • Ví dụ: GPS – General Problem Solver<br /> (Newell và Simon, 1996)<br /> <br /> Ai đây??<br /> Máy/người??<br /> <br /> Câu<br /> hỏi<br /> <br /> Đối tượng được test<br /> <br /> Người thực hiện test<br /> Người đối chứng<br /> <br /> 7<br /> <br /> • Gợi ý các thành phần cơ bản của AI: tri thức, lập luận,<br /> hiểu ngôn ngữ, học<br /> <br /> 8<br /> <br /> 2<br /> <br /> Turing Test: Ưu - Khuyết<br /> <br /> Suy nghĩ hợp lý: luật của suy nghĩ<br /> <br /> • Ưu điểm<br /> – Đem lại quan điểm khách quan về sự thông minh: Thông minh thể<br /> hiện qua cách trả lời của các câu hỏi<br /> – Loại trừ các thành kiến: không thích công nhận tính thông minh<br /> của máy móc. Sự thông minh chỉ được đánh giá qua các câu hỏi,<br /> không bị chi phối bởi các yếu tố khác.<br /> <br /> • Suy diễn hợp lý?<br /> • Tam đoạn luận của Aristotle: mô tả quá trình<br /> “s nghĩ hợp lý”<br /> “suy<br /> lý”, không thể chối bỏ<br /> – Socrat là người, là người thì không thể sống bất<br /> tử<br /> Socrat không thể sống bất tử<br /> <br /> • Khuyết điểm:<br /> – Tập trung vào biểu diển bằng ký hiệu → không kiểm tra được tính<br /> chính xác và hiệu quả<br /> – Không thử nghiệm được các khả năng tri giác và khéo léo<br /> – Giới h<br /> hạn khả năng<br /> ă thô<br /> thông minh<br /> i h của<br /> ủ máy<br /> á tí<br /> tính<br /> h th<br /> theo khuôn<br /> kh ô mẫu<br /> ẫ con<br /> người. Nhưng con người chưa hẳn là thông minh hoàn hảo.<br /> – Không có một chỉ số định lượng sự thông minh : phụ thuộc vào<br /> người thử nghiệm.<br /> <br /> Thông Minh?<br /> <br /> Còn tùy ☺<br /> <br /> • Logic: ký pháp<br /> hệ<br /> • Vấn đề:<br /> <br /> – Biểu diễn tri thức không chắc chắn<br /> – Giải được trên Lý thuyết .vs Giải quyết trong Thực<br /> tế<br /> <br /> 9<br /> <br /> 10<br /> <br /> Hành động hợp lý<br /> <br /> Các nền tảng của TTNT<br /> <br /> • Hợp lý – rational: do the right thing<br /> <br /> • Triết học: Logic, phương pháp lập luận, sự hoàn hảo của bộ<br /> <br /> – Với thông tin đã biết<br /> tối đa hóa mục đích<br /> đ t được<br /> đạt<br /> đ<br /> ((maximize<br /> i i goal)<br /> l)<br /> <br /> • Suy nghĩ hợp lý hỗ trợ hành động hợp<br /> lý<br /> • Hành động hợp lý không nhất thiết phải<br /> bao gồm suy nghĩ<br /> nghĩ, suy diễn:<br /> – Ví dụ: chạm tay vào nước nóng<br /> về<br /> <br /> câu: về sự vật và mối quan<br /> <br /> rụt tay<br /> <br /> 11<br /> <br /> óc con người<br /> <br /> • Toán học: Biểu diễn chính quy các bài toán, độ phức tạp tính<br /> toán, tính giải được, không giải được…<br /> <br /> • Kinh tế học: Lý thuyết ra quyết định<br /> • Kĩ nghệ máy tính: Chế tạo những máy tính có tốc độ tính<br /> toán ngày càng nhanh<br /> <br /> •<br /> •<br /> •<br /> •<br /> <br /> Lý thuyết điều khiển tự động<br /> Ngôn ngữ học: ngôn ngữ liên quan đến tư duy như thế nào<br /> Khoa học về thần kinh<br /> Tâm lý học<br /> 12<br /> <br /> 3<br /> <br /> 1.1. TTNT là gì?<br /> <br /> 1.1. TTNT là gì?<br /> <br /> TTNT là môn khoa học:<br /> • nghiên cứu và mô phỏng các quá trình sáng<br /> tạo của con người trên máy tính điện tử,<br /> <br /> • Trí tuệ tự nhiên: what/how<br /> trong đầu<br /> • TTNT: mô phỏng hành vi sáng tạo của<br /> <br /> • nhằm tạo ra các sản phẩm thông minh có khả<br /> năng ssuy nghĩ<br /> nghĩ, ra q<br /> quyết<br /> ết định hoặc hỗ trợ ra<br /> quyết định như con người.<br /> <br /> • Ví dụ: bài toán con khỉ - nải chuối<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> – con người<br /> – thế giới tự nhiên<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 13<br /> <br /> Bài toán con khỉ - nải chuối<br /> <br /> 14<br /> <br /> 1.2. Các nội dung cơ bản<br /> 1 Thu nhận thông tin:<br /> 1.<br /> <br /> qua giác quan<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 15<br /> <br /> mắt<br /> tai<br /> tay<br /> <br /> xử lý ảnh<br /> xử lý tiếng nói<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 16<br /> <br /> 4<br /> <br /> 1.2. Các nội dung cơ bản<br /> <br /> 1.2. Các nội dung cơ bản<br /> 2. Biểu diễn thông tin<br /> Các loại thông tin:<br /> Dữ liệu<br /> Meta data<br /> CTDL<br /> <br /> 3. Xử lý thông tin – bán cầu đại não<br /> <br /> Thông tin<br /> <br /> Tri thức<br /> <br /> • Dữ liệu: thường là số, mô tả các sự kiện, hiện tượng cụ thể<br /> • Thông tin: là dữ liệu đã loại bỏ dư thừa, chỉ<br /> giữ lại các yếu tố chung nhất<br /> thông tin<br /> tinh hơn dữ liệu<br /> • Tri thức: là các thông tin tích hợp, chứa<br /> đựng các sự kiện và mối tương tác<br /> giữa chúng. Các thông tin này thu<br /> được qua kinh nghiệm của con người,<br /> qua phân tích, lý giải, suy luận.<br /> <br /> 17<br /> <br /> 18<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 1.2. Các nội dung cơ bản<br /> 1.2. Các nội dung cơ bản<br /> <br /> 3. Xử lý thông tin – bán cầu đại não<br /> tính toán<br /> trái: các hoạt động<br /> xử lý theo thuật giải<br /> <br /> tì kiếm<br /> tìm<br /> kiế<br /> ra quyết định<br /> suy nghĩ<br /> <br /> dữ liệu<br /> chính xác<br /> tri thức<br /> tất định<br /> <br /> trả tiền<br /> CSDL<br /> <br /> hard<br /> computing<br /> <br /> – Dữ liệu<br /> Tri thức<br /> – Tri thức<br /> Tri thức<br /> – Data mining<br /> Knowledge discovery<br /> <br /> cờ<br /> c/minh<br /> soft<br /> computing<br /> <br /> phải: các hoạt động<br /> xử lý phi thuật giải<br /> <br /> xử lý thông tin mờ<br /> <br /> 5 Bộ não = Mạng nơron<br /> 5.<br /> – Nhớ<br /> – Xử lý<br /> <br /> mẹo<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 4 Học<br /> 4.<br /> <br /> 19<br /> <br /> Lê Thanh Hương – Viện CNTT&TT ĐHBKHN<br /> <br /> 20<br /> <br /> 5<br /> <br />