AI TIG106 Flashcards
Turingtestet
Om en dator kan lura en människa att det är en människa den chattar med anses datorn ha klarat turingtestet vilket i sin tur skulle innebära att datorn ses som intelligent
The chinese room
Tankeexperiment, ifrågasättande av symbolsystem och dess möjlighet att vara intelligent och fungera som en mänsklig hjärna
Utförande chinese room
- En person som verken talar eller kan skriva kinesiska sitter i ett rum
- Personen har en uppsättning instruktioner för hur man översätter kinesiska tecken till engelska
- Uppgiften är att översätta och skicka tillbaka svar på en fråga som ställts
- Trots att personen inte förstår språket och bara följer de “regler” som finns i språket ka personen leverera korrekta svar på kinesiska
- På samma sätt fungerar en dator som följer en algoritm, kan levererar korrekta svar utan någon faktisk förståelse
IBM Deep Blue
Superdator som utvecklades för att spela schack
- En dator lyckades för första gången besegra en regerande världsmästare 1997
AI vintern på 70-talet
Intresset för Ai dog ut och mycket kritiker vågade uttala sig
Orsakerna till AI vintern på 70-talet
- Överdrivna förväntningar om att ai skulle nått mänsklig intelligens, ledde till besvikelse
- Marvin och dödsstöten - En perceptron kan inte representera XOR
- Finansieringen upphörde på grund av dåligt stöd för forskningen
- Mer sofistikerade programvaror och algoritmer i datorer hade behövts för att föra utvecklingen farmåt
Decision support system
(Beslutsstödsystem)
- System som hjälper till med beslutsfattande genom att samla in, bearbeta och presentera relevant information
- Fokus på att stödja beslutsfattande genom datainsamling, analys och presentation
- Använder data och modeller för analys, saknar djup expertkunskap
Decision support system
(Beslutsstödsystem)
Funktioner och användningsområden
Funktioner:
1. Datavisualisering,
2. simulering
3. analys
Användningsområden:
1. Ekonomisk planering och prognoser
2. lagerhantering
3. kundreltionshantering
Expert system
Imiterar mänsklig expertis genom att plocka kunskap från en kunskapsbas och följa regler för att ge rekommendationer eller fatta ett beslut.
Den tillgängliga informationen och de följande reglerna är specificerade till ett specifikt domän.
- Imiterar en mänsklig expert för att ge ett råd eller fatta ett beslut baserat på en specifik domän kunskap
- Beroende av en omfattande kunskapsbas med regler och fakta för att härma en expert
Expert system
användningsområden
- Avgöra en diagnos av ett medicinskt tillstånd
- Fel identifiering i tekniska systemet
- Rådgivning inom juridik eller finans
Knowledge-based system
(kunskapsbaserade system)
- Ett form av expertsystem som följer en kunskapsbas
- Men som också kan tillämpa andra system som använder kunskapsrepresentationer och slutledningstekniker
- Använder en kunskapsbas för att lösa problem, där expertsystem är en underkategori
- Använder olika kunskapsrepresentationstekniker för att stödja beslutsfattande och problemlösning
Knowledge-based system
(kunskapsbaserade system)
användningsområden
- Texttolkning av naturlig språkförståelse
- Beslutsstöd i komplexa tekniska eller vetenskapliga domäner
- Automatiserad support och rådgivning
MAS-system
- Flera autonoma agenter interagerar med varandra för att uppnå ett gemensamt mål
- Alla agenter har en specifik förmåga och målet är att koordinera sina handlingar för att nå målet
Agentbaserade system (ABS)
Tekniken fokuserar på att modellera och simulera beteendet hos olika agenter i en dynamisk miljö
- Olika agenter används för att representera olika element i systemet
- Agenterna tar beslut baserat på tidigare kunskap och uppfattning om omgivningen
Computer vision
- Handlar om att ge datorer förmågan att förstå och analysera bilder och videos
Användningsområden:
- kameraövervakning
- medicinsk diagnostik
- robotik
Natural language processing
(NLP)
- Datorers förmåga att förstå, tolka och generera mänskligt språk
- Inkluderar tekniker som språkmodellering, semantisk analys osv.
NLPs användningsområden
- Textanalys
- Chatbots
- Språklig översättning
- Automatisk samanfattning
Autonom och autonoma system
“självstyrande”
- System till maskiner eller program som kan utföra uppgifter, lösa problem och fatta beslut utan mänsklig inblandning
Machine leraning
Handlar om att datorer ska lära sig att utföra uppgifter utan att vara specifikt programmerade för dem.
- Har tillgång till algoritmer och data som möjliggör lärande från data
Neurala nätverk
- En typ av maskininlärningsalgoritm
- Efterliknar strukturen hos den mänskliga hjärnan
- Består av flera lager av neuroner som kan lära sig att känna igen mönster och utföra uppgifter
Deep learning
- En typ av neurala nätverk
- Använder flera lager av neuroner
- Möjlighet till att utföra mer komplexa uppgifter desto fler lager
Bio-inspirerad AI
- Tar inspiration från biologiska system för att utvecklas algoritmer och system som kan utföra komplexa uppgifter
- Fokuserar på att efterlikna processer som lärande, perception, beslutsfattande och kommunikation
Artificiell narrow intelligence (weak AI)
- Specialiserad på en uppgift eller ett område
- Kan inte lära sig nya sker utanför sin uppgift eller sitt område
-Besitter ingen allmän kunskap eller förståelse - Exempel :
- Ansiktigenkänning
- Sökmotorer
rekomendationsystem för streamingtjänster
Artificial general intelligence
(Strong Ai)
- Besitter en nivå av intelligens och kognitiva förmågor som liknar eller överstiger mänsklig.
- Allmän intelligens
- Självlärande och anpassningsbar
- Kan möjligtvis ha en form av medvetande??
Artificiell superintelligens
(super AI)
- Hypotetisk form av Ai som överstiger mänsklig intelligens på alla områden
- Oändlig kapacitet för utveckling och minne ¨
- Övermänsklig hastighet och precision
Universeal intelligence
- En teoretisk form av intelligens
- Det en super Ai skulle besitta
- En omfattande kapacitet till intelligens
Alan Turing
- En brittisk matematiker, logiker och datavetare
- pionjär inom datavetenskap
- Knäckte Tysklands krypterings maskin ((enigma) under WW2
- Grundaren till den moderna datavetenskapen och ai
Singularity
- Ultimata resultatet av AI
- Uppstår när AI kan förbättra sig själv rekursivt utan mänsklig inblandning
Search algorithms
- Strategier för att söka efter en lösning inom en problemdomän
Traverse
Går igenom en struktur eller mönster av en datauppsättning i systematisk ordning
Data struktur
Träd och grafer
Breath-first search algorithm
Söker vång efter våning i trädet innan man går vidare till nästa våning.
Fördel:
Lösningen gå inte att missa eftersom alla noder gås igenom tills man finner målnoden
Nackdel:
Tar upp mycket minne eftersom noder som gås igenom sparas
Depth-first search algorithm
Går från start noden och djupdyker till barnet i grenen längst åt vänster. Går sedan vidare till nästa gren och gör samma procedur
Fördel: konsumerar lite minne
Nackdel: kan gå in i en oändlig loop
Bindrectional/dubbelrikdad search
- Börjar från två håll, en från målet och en från där den står, där och då möts sedan vid målet
- Fördel: Det går väldigt mycket snabbare än andra algoritmer vid sökning, enkelt att hitta den optimala lösningen
Nackdel : det kan hända att de olika linjerna gå om varandra
Uniform-cost search
- Tar sig igenom noder baserat på vikten på kopplingarna
- Börjar vid den lägsta vikten och utforskar vägar med samma vikt tills den hittar mål noden
Fördel: Kan lösa vilken generell graf som helst och hittar kortaste vägen baserat på vikt.
Nackdel: Kan hamna i en oändlig loop om vikterna är 0 på flera
The A* search algrithm
- Expanderar de mest lovande mönstret först och undviker mönster som redan är expanderade
- Väjer noder med minimum beräknad kostnad först
- Beräknar kostanden genom en ekvation
- Följer en heuristisk ordning
Fördel: Bra för planering, kartor och rutnät
Nackdel: När genfunktionen är högg blir beräkningen tung.
Hill-climbing serch
- Hanterar grafer som innehåller information om lösningen
- Hittar slumpmässiga lösningar, och hoppar mellan lösningar tills den hittar den bästa lösningen
Fördel: Minneseffektiv, optimerar problem
Nackdel: Kan fastna i en position om den inte kan fortsätta klättra för att grannen har samma värde eller inte ett värde att klättra till
ELIZA
- Första försöket att bygga ett beslutsfattande system
-Kommunicerade med människor genom naturligt språk och gav en illusion av förståelse - Skulle vara en psykolog
Heuristic
_ Användning av enkla, intuitiva regler för att fatta beslut och lösa problem snabbt och effektivt
- Användbart i komplexa och osäkra situationer där fullständig information saknas
Cognitive maps
- grafer som kan presentera visuella bilder av mentala modeller för beslutsfattande
Multi-agent systems
Många agneter kommunicerar och interagerar med varndra
Agent-based system
En ensam agent utför uppgifter
Intelligent agents
Ett system som självständigt kan utföra uppgifter och fatta beslut baserat på sin omgivning och mål.
Reaktiv
Agenten kan uppfatta miljön och reagera på ändringar och agera därefter
Proaktiv
Ingen förmåga att lagra tidigare information, regerar direkt på den information som tilldelas
Simpel reflex agent
En grundläggande typ av intelligent agent inom AI
- Utför handlingar baserat på nuvarande sensorisk information utan att använda någon intern modell av världen eller överväga historisk data
simpel reflex agent Egenskaper
- Reaktiv - reagerar direkt på sensorisk input, ingen förmåga att lagra tidigare information eller förutspå framtida tillstånd
- Regelbaserad- Funkerar enligt if-then satser
- Ingen intern tillståndsmodell- använder endast den aktuella sensoriska informationen ingen representation av världen finns
Arkitekturen hos en simpel reflex agent
- sensorer som tar upp sensorisk information
- if - then - satser
- komponenter som utför de valda handlingarna baserat på regler
Goal based agent
använder målinformtion
planerar utifrån vad målet är och vad som behövs för att ta sig dit
Meta-agenter
Byggs ovanpå mjukvara för att kunna hänvisa dess agenter
De kan lära sig av de lägre agentera men också fatta beslut om var och hur de ska agera
“The physical symbol hypothesis”
- Newell and Simon
- Fysiska symboler kan användas för att representera och manipulera information
- Menade att symbolsystemet skulle vara tillräckligt för att kunna utföra allmän mänsklig intelligens och kognition
- genom att manipulera symboler enligt tydliga regaler skulle systemet kunna utföra beräkningar som en mänsklig hjärna
Varför var “the physical symbol system hypothesis” viktig?
- La grunden för AI system som försökte modellera mänskligt tänkande
- Men ett symbolsystem besitter inte interaktionen med omgivningen
Reinforcement learning
En teknik inom maskininlärning där en agent lär sig att fatta beslut genom att interagera med en miljö och maximera den kommande “belöningen”
- Besluten fattas med hjälp av tidigare kunskap
- Utforskar genom Exploit och explore
Symbolsystem
- Använder symbol manipulering för att efterlikna mänskligt tänkande
- Använder alltså symboler och förändrar och kombinerar dessa utifrån vissa regler
- Svårt att hantera komplexa och otydliga situationer
- Logiken är problem-solvning tekniken i detta system
- vanligt att man följer
if-then - satser
Regelbaserade system
Använder ett strot antal regler för att fatta beslut
Kunskapsbaserade system
Innefattar en kunskapsbas
PEAS
Ett ramverk som används för att specificera och designa agenter inom ai.
Alla aspekter hjälper till att tydligt definiera agentens uppgift och arbetsmiljö
P - Performence measure
E
A
S
Prestandamått
- Hur man bedömer agentens framgång, beskriver kriterier som används för att mäta hur väl agenten slutför sin uppgift
Exempel: vinstfrekvens (andelen vunna aktioner)
P
E - Environment
A
S
-Miljö
- Miljön beskriver den kontext eller omgivning där agnaten verkar, inkluderar externa faktorer som agenten måste interagera med
Exempel: Andra budgivare