Künstliche Intelligenz

Transkript

1 Künstliche Intelligenz Dr. Claudia Schon Arbeitsgruppe Künstliche Intelligenz Universität Koblenz-Landau

2 Organisatorisches Termine: an allen Dienstagen und Donnerstagen im September jeweils von 13:30 Uhr bis 15:00 Uhr und 15:30 Uhr bis 17:00 Uhr Vorlesung und Übung gemischt

3 Organisatorisches Termine: an allen Dienstagen und Donnerstagen im September jeweils von 13:30 Uhr bis 15:00 Uhr und 15:30 Uhr bis 17:00 Uhr Vorlesung und Übung gemischt Klausur: 90 Minuten, Termin an einem Samstag nach Absprache

4 Organisatorisches Termine: an allen Dienstagen und Donnerstagen im September jeweils von 13:30 Uhr bis 15:00 Uhr und 15:30 Uhr bis 17:00 Uhr Vorlesung und Übung gemischt Klausur: 90 Minuten, Termin an einem Samstag nach Absprache Vorlesungswebseite:

5 Organisatorisches Termine: an allen Dienstagen und Donnerstagen im September jeweils von 13:30 Uhr bis 15:00 Uhr und 15:30 Uhr bis 17:00 Uhr Vorlesung und Übung gemischt Klausur: 90 Minuten, Termin an einem Samstag nach Absprache Vorlesungswebseite: Folien basieren auf: Stuart Russell, Peter Norvig, Artificial Intelligence: A Modern Approach,Third Edition, Prentice Hall, 2010 Folien von Dr. habil. Matthias Thimm zur Vorlesung Künstliche Intelligenz an der Universität Koblenz-Landau

6 Übersicht über die Vorlesung Einführung und Historie Einführung in Prolog Suchverfahren Uninformierte Suchverfahren Heuristische Suchverfahren Wissensrepräsentation Sprachen zur WR Bottom-up and top-down Verarbeitung [Beschreibungslogik] Aktion und Planung Situations-Kalkül STRIPS Planungs-Algorithmen Maschinelles Lernen Decision Trees Genetische Algorithmen

7 Was ist Künstliche Intelligenz?

8 Verschiedene KI Ansätze. Was wird imitiert? menschliches Denken rationales Denken [The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning (Bellman, 1978) The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act. (Winston, 1992) menschliches Handeln rationales Handeln The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people. (Kurzweil, 1990) AI is concerned with intelligent behavior in artifacts. (Nielsson,1998)

9 Verschiedene KI Ansätze. Was wird imitiert? menschliches Denken rationales Denken [The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning (Bellman, 1978) The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act. (Winston, 1992) menschliches Handeln rationales Handeln The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people. (Kurzweil, 1990) AI is concerned with intelligent behavior in artifacts. (Nielsson,1998)

10 Der Turing Test

11 Loebner Prize Von Loebner seit 1991 ausgeschriebener Preis Test für Chatbots, ähnlich zum Turing Test Einmalige Preise für Bestehen des Turing Tests (noch nicht vergeben) Jährlicher Wettbewerb: 4000 $ für den überzeugendsten Chatbot Gewinner der Loebner Competition 2015: Bruce Wilcox mit Chatbot Rose

12 Kritik am Turing Test Kann ein System, das den Turing Test besteht, tatsächlich denken?

13 I do not wish to give the impression that I think there is no mystery about consciousness But I do not think these mysteries necessarily need to be solved before we can answer the question with which we are concerned in this paper. (Turing)

14 Chinese Room Gedankenexperiment von Seattle (1980) Mensch, der kein Chinesisch spricht, sitzt in einem Raum Raum enthält: Anleitung, mit Regeln, wie chinesische Zeichen in andere chinesische Zeichen zu übersetzen sind Zettel mit chinesischen Zeichen wird durch einen Schlitz in den Raum gegeben Person im Raum wendet die Regeln aus der Anleitung an, schreibt das Ergebnis (chinesisches Zeichen) auf einen Zettel und gibt den Zettel durch den Schlitz aus Versteht die Person im Raum Chinesisch?

15 Winograd Schema Challenge The trophy would not fit in the brown suitcase because it was too big. What was too big? Answer 0: the trophy Answer 1: the suitcase The trophy would not fit in the brown suitcase because it was too small. What was too small? Answer 0: the trophy Answer 1: the suitcase

16 Choice of Plausible Alternatives (COPA) Challenge The man broke his toe. What was the CAUSE of this? Alternative 1: He got a hole in his sock. Alternative 2: He dropped a hammer on his foot. I knocked on my neighbor's door. What happened as a RESULT? Alternative 1: My neighbor invited me in. Alternative 2: My neighbor left his house.

17 Verschiedene KI Ansätze. Was wird imitiert? menschliches Denken rationales Denken [The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning (Bellman, 1978) The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act. (Winston, 1992) menschliches Handeln rationales Handeln The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people. (Kurzweil, 1990) AI is concerned with intelligent behavior in artifacts. (Nielsson,1998)

18 Imitieren von menschlichem Denken Wie funktioniert der menschliche Verstand? Theorie durch psychologische Experimente erstellen Drücke diese Theorie durch ein Programm aus Evaluation durch Vergleich mit Menschen Kognitionswissenschaft: interdisziplinäre Wissenschaft zur Erforschung bewusster und potentiell bewusster Vorgänge bringt Modelle aus der KI und experimentelle Techniken aus der Psychologie zusammen Ziel: präzise und überprüfbare Theorien über die Arbeitsweise des menschlichen Verstandes erstellen

19 Verschiedene KI Ansätze. Was wird imitiert? menschliches Denken rationales Denken [The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning (Bellman, 1978) The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act. (Winston, 1992) menschliches Handeln rationales Handeln The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people. (Kurzweil, 1990) AI is concerned with intelligent behavior in artifacts. (Nielsson,1998)

20 Verschiedene KI Ansätze. Was wird imitiert? menschliches Denken rationales Denken [The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning (Bellman, 1978) The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act. (Winston, 1992) menschliches Handeln rationales Handeln The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people. (Kurzweil, 1990) AI is concerned with intelligent behavior in artifacts. (Nielsson,1998)

21 Geschichte der KI Antike Hephaistos baut Talos (Bronzeroboter) 16. Jh. Rabi Loew erschafft den Golem 18. Jh. Schachtürke 19. Jh. C. Babbage baut die Analytische Maschine 1920 Erste Erwähnung des Wortes Roboter (Capek, Theaterstück Rossum s Universal Robots ) 1937 Turing und das Halteproblem (Grenzen der Berechenbarkeit) 1940 Asimov und die Robotergesetze 1950 Turingtest 1950 Shannon: erster Schachalgorithmus 1955 Samuel schreibt ein Dame-Programm, das ihn selbst besiegen konnte

22 Geschichte der KI 1957 Simon / Neuwell entwickeln den General Problem Solver 1965 Zadeh entwickelt Fuzzy-Logik 1966 Weizenbaum entwickelt Eliza (erster Chatbot) 1972 Prolog Shortliffe und Buchanan entwickeln eines der ersten Expertensysteme Tesauro entwickelt Backgammon-Programm, das besser spielt als jeder Mensch 1997 Start des RoboCups 1997 Erster Sieg eines Schachcomputers gegen den Schachweltmeister (Deep Blue vs. Kasparow) 2011 IBM Watson gewinnt Jeopardy! 2016 Erster Sieg eines Go-Computers gegen einen Profi (AlphaGo vs. Lee Sedol)

23 Literatur Poole, MacKworth, Goebel, Computational Intelligence, Oxford, 1998 Stuart Russell, Peter Norvig Artificial Intelligence: A Modern Approach Third Edition, Prentice Hall, 2010 Mitchell: Machine Learning, McGraw-Hill, 1997

24 Literatur Patrick Blackburn, Johan Bos and Kristina Striegnitz, Learn Prolog Now! Texts in Computing Auch online verfügbar: