Đồi tượng nghiên cứu và điều tra của ngành AI : AI là ngành nghiên cứu và điều tra về những hành xử mưu trí gồm có : tích lũy, tàng trữ tri thức, suy luận, hoạt động giải trí và kiến thức và kỹ năng. AI là ngành nghiên cứu và điều tra về những hành xử mưu trí ( intelligent behaviour ) gồm có : tích lũy, tàng trữ tri thức, suy luận, hoạt động giải trí và kiến thức và kỹ năng. Đối tượng nghiên cứu và điều tra là những “ hành xử mưu trí ” chứ không phải là “ sự mưu trí ” .
AMBIENT /
- TRÍ TUỆ NHÂN TẠO
Artificial
Intelligent
Khoa Công Nghệ Thông Tin
Đại Học Bách Khoa – Tp. HCM
ThS Nguyễn Cao Trí – [email protected]
KS Lê Thành Sách – [email protected]
K H B q © K
ï oï B aù ch h oa Tp. C M aû n u yeàn h oa oân g g h eä oân g n
i H c C N Th Ti Th aù n g 20
6/
- Nội dung môn học – Giới ệu
thi
Chương 1: Giới thiệu
– Ngành Trí tuệ nhân tạo là gì?
– Mục tiêu nghiên cứu của ngành Trí tuệ nhân tạo
– Lịch sử hình thành và hiện trạng
– Turing Test
Chương 2: Logic vị từ
– Mệnh đề & logic vị từ
– Logic vị từ dưới góc nhìn của AI
iH c Khoa H C M 2001
Ñ aï oï Baùch Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 2
- Nội dung môn học – Các thuật kiếm
kỹ tìm
Chương 3:Tìm kiếm trên không gian trạng thái
(State Space Search)
– AI : Biểu diễn và tìm kiếm
– Các giải thuật tìm kiếm trên không gian trạng thái
– Depth first search (DFS) – Breath first search (BFS)
Chương 4:Tìm kiếm theo Heuristic
– Heuristic là gì?
– Tìm kiếm theo heuristic
– Các giải thuật Best first search (BFS), Giải thuật A*
– Chiến lược Minimax, Alpha Beta
iH c Khoa H C M 2001
Ñ aï oï Baùch Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 3
- Nội dung môn học – Kỹ ật triển ng ụng
thu phát ứ d
Chương 5:Hệ luật sinh
– Tìm kiếm đệ qui
– Hệ luật sinh: Định nghĩa và ứng dụng
– Tìm kiếm trên hệ luật sinh
Chương 6:Hệ chuyên gia
– Giới thiệu về hệ chuyên gia
– Mô hình hệ chuyên gia: dự trên luật, dựa trên frame
– Phát triển một hệ chuyên gia
Chương 7:Biểu diển tri thức
– Biểu diển tri thức trong AI: vai trò và ứng dụng
– Các kỹ thuật biểu diển tri thức: semantic network, lưu đồ phụ thuộc khái
niệm, frame, script
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 4
- Thực hành &Tài liệu tham khảo
Thực hành Prolog và CLISP
– Prolog : Các giải thuật tìm kiếm
– CLISP : Biểu diển tri thức
– Bài tập lớn
Tài liệu tham khảo
– Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” – ThS Nguyễn Cao Trí – KS Lê Thành Sách
– Artificial Inteligent – George F. Luget & Cilliam A. Stubblefied
– Giáo trình “Trí tuệ nhân tạo” – KS Nguyễn Đức Cường
– Trí tuệ nhận tạo – Nguyễn Quang Tuấn – Hà nội
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 5
- Chương 1: GIỚI THIỆU
Ngành Trí tuệ nhân tạo là gì?
Mục tiêu nghiên cứu của ngành Trí tuệ nhân
t ạo
Lịch sử hình thành và hiện trạng
Turing Test
ThS Nguyễn Cao Trí – [email protected]
KS Lê Thành Sách – [email protected]
K H B q © K
ï oï B aù ch h oa Tp. C M aû n u yeàn h oa oân g g h eä oân g n
i H c C N Th Ti Th aù n g 20
6/
- Đối tượng nghiên cứu của AI
Đối tượng nghiên cứu của ngành AI
AI là ngành nghiên cứu về các hành xử thông minh (intelligent
behaviour) bao gồm: thu thập, lưu trữ tri thức, suy luận, hoạt động
và kỹ năng.
Đối tượng nghiên cứu là các “hành xử thông minh” chứ không phải
là “sự thông minh”.
‘Không có’ Sự Thông Minh
Chỉ có
Biểu hiện thông minh qua hành xử
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 7
- Sự Thông Minh
Thông minh hay Hành xử thông minh là gì?
– Hành xử thông minh: là các hoạt động của một đối tượng như là kết
quả của một quá trình thu thập, xử lý và điều khiển theo những tri thức
đã có hay mới phát sinh (thường cho kết quả tốt theo mong đợi so với
các hành xử thông thường) là biểu hiện cụ thể, cảm nhận được của “Sự
thông minh”
– Khái niệm về tính thông minh của một đối tượng thường biểu hiện qua
các hoạt động:
Sự hiểu biết và nhận thức được tri thức
Sự lý luận tạo ra tri thức mới dựa trên tri thức đã có
Hành động theo kết quả của các lý luận
Kỹ năng (Skill)
TRI THỨC ???
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 8
- Tri thức (Knowledge)
Tri thức là những thông tin chứa đựng 2 thành phần
– Các khái niệm:
Các khái niệm cơ bản: là các khái niệm mang tính quy ước
Các khái niệm phát triển: Được hình thành từ các khác niệm cơ bản thành
các khái niệm phức hợp phức tạp hơn.
– Các phương pháp nhận thức:
Cácqui luật, các thủ tục
Phương pháp suy diễn, lý luận,..
Tri thức là điều kiện tiên quyết của các hành xử thông minh hay “Sự
thông minh”
Tri thức có được qua sự thu thập tri thức và sản sinh tri thức
Quá trình thu thập và sản sinh tri thức là hai quá trình song song và nối
tiếp với nhau – không bao giờ chấm dứt trong một thực thể “Thông
Minh”
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 9
- Tri thức – Thu ập sản
th và sinh
Thu thập tri thức:
– Tri thức được thu thập từ thông tin, là kết quả của một quá trình thu nhận
dữ liệu, xử lý và lưu trữ. Thông thường quá trình thu thập tri thức gồm
các bước sau:
Xác định lĩnh vực/phạm vi tri thức cần quan tâm
Thu thập dữ liệu liên quan dưới dạng các trường hợp cụ thể.
Hệ thống hóa, rút ra những thông tin tổng quát, đại diện cho các trường hợp
đã biết – Tổng quát hóa.
Xem xét và giữ lại những thông tin liên quan đến vấn đề cần quan tâm, ta
có các tri thức về vấn đề đó.
Sản sinh tri thức:
– Tri thức sau khi được thu thập sẽ được đưa vào mạng tri thức đã có.
– Trên cơ sở đó thực hiện các liên kết, suy diễn, kiểm chứng để sản sinh ra
các tri thức mới.
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 10
- Tri thức – Tri ức cấp
th siêu
“Trí thức siêu cấp” (meta knowledge) hay “Tri thức về Tri thức”
Là các tri thức dùng để:
– Đánh giá tri thức khác
– Đánh giá kết quả của quá trình suy diễn
– Kiểm chứng các tri thức mới
Phương tiện truyền tri thức: ngôn ngữ tự nhiên
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 11
- Hành xử thông minh – Kết luận
Hành xử thông minh không đơn thuần là các hành động như là kết quả
của quá trình thu thập tri thức và suy luận trên tri thức.
Hành xử thông minh còn bao hàm
– Sự tương tác với môi trường để nhận các phản hồi
– Sự tiếp nhận các phản hồi để điều chỉnh hành động – Skill
– Sự tiếp nhận các phản hồi để hiệu chỉnh và cập nhật tri thức
Tính chất thông minh của một đối tượng là sự tổng hợp của cả 3 yếu
tố: thu thập tri thức, suy luận và hành xử của đối tượng trên tri thức
thu thập được. Chúng hòa quyện vào nhau thành một thể thống nhất “
Sự Thông Minh”
Không thể đánh giá riêng lẽ bất kỳ một khía cạnh nào để nói về tính
thông minh.
THÔNG MINH CẦN TRI THỨC
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 12
- Mục tiêu nghiên cứu của ngành AI
Trí tuệ nhân tạo nhằm tạo ra “Máy người”?
Mục tiêu
Xây dựng lý thuyết về thông minh để giải thích các hoạt động thông
minh
Tìm hiểu cơ chế sự thông minh của con người
Cơ chế lưu trữ tri thức
Cơ chế khai thác tri thức
Xây dựng cơ chế hiện thực sự thông minh
Áp dụng các hiểu biết này vào các máy móc phục vụ con người.
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H C M 2001
Tp. –
Baûn © Khoa oâng gheä
quyeàn C N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 13
- Mục tiêu của AI (tt)
Cụ thể:
– Kỹ thuật: xây dựng các máy móc có tính thông minh nhằm đáp ứng tốt
hơn nhu cầu của con người.
– Khoa học: xây dựng và phát triển các khái niệm, thuật ngữ, phương pháp
để hiểu được các hành xử thông minh của sinh vật.
– Đối tượng thường được chú trọng phát triển là máy tính
Sự cần thiết của ngành AI ?????
Làm sao biết máy có thông minh?
iH c Khoa H C M 2001
Ñ aï oï Baùch Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 14
- Turing Test: Thử
tính
thông
minh
Bài toán xác định tính thông minh của một đối tượng
Turing test:
Ai đây??
Máy/người?? Câu
hỏi Đối tượng được test
Người thực hiện
test
Người đối chứng
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 15
- Turing Test: Ưu
Khuyết
Ưu điểm
– Đem lại quan điểm khách quan về sự thông minh: Thông minh hay không thể
hiện qua các trả lời của các câu hỏi
– Loại trừ các thành kiến: không thích công nhận tính thông minh của máy móc.
Sự thông minh chỉ được đánh giá qua các câu hỏi, không bị chi phối bởi các yếu
tố khác.
– Tránh tình trạng hiểu lầm
Khuyết điểm:
– Phép thử tập trung vào các công việc biểu diển hoàn toàn bằng ký hiệu do đó
làm mất một đặc tính rất quan trọng của máy tính là tính toán chính xác và hiệu
quả
– Không thử nghiệm được các khả năng tri giác và khéo léo
– Giới hạn khả năng thông minh của máy tính theo khuôn mẫu con người. Nhưng
con người chưa hẳn là thông minh hoàn hảo.
Thông Minh?
Còn
tùy
– Không có một chỉ số rõ ràng định lượng cho sự thông minh. Phụ thuộc vào
iH oïườ
Ñ aï ngc i tester.Tp. CM 2001
Baùch Khoa H –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 16
- Lịch sử phát triển của AI : Giai ạn điển
đo cổ
Giai đoạn cổ điển (1950 – 1965)
Đây là giai đoạn của 2 lĩnh vực chính:Game Playing (Trò chơi) và
Theorem Proving (Chứng minh định ký)
Game Playing: dựa trên kỹ thuật State Space Search với trạng thái
(State) là các tình huống của trò chơi. Đáp án cần tìm là trạng thái
thắng hay con đường dẩn tới trạng thái thắng. áp dụng với các trò
chơi loại đối kháng. Ví dụ: Trò chơi đánh cờ vua.
Có 2 kỹ thuật tìm kiếm cơ bản:
Kỹ thuật generate and test : chỉ tìm được 1 đáp án/ chưa chắc tối ưu.
Kỹ thuật Exhaustive search (vét cạn): Tìm tất cả các nghiệm, chọn lựa
phương án tốt nhất.
(Bùng ợp ới >=10)
nổ tổ h mn v m
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 17
- Lịch sử phát triển của AI : Giai ạn điển tt)
đo cổ (
Theorem Proving: dựa trên tập tiên đề cho trước, chương trình sẽ
thực hiện chuỗi các suy diển để đạt tới biểu thức cần chứng
minh.
Nếu có nghĩa là đã chứng minh được. Ngược lại là không chứng
minh được.
Ví dụ: Chứng minh các định lý tự động, giải toán,…
Vẫn dựa trên kỹ thuật state space search nhưng khó khăn hơn do mức
độ và quan hệ của các phép suy luận: song song, đồng thời, bắc
cầu,..
Có các kết quả khá tốt và vẫn còn phát triển đến ngày nay
Ñ aï oï Baùch
iH c
Baûn
Khoa H CM 2001
© Khoa
quyeàn
Tp. –
Coâng gheä
N Thoâng n
Ti ( nổ giaûng ợ tueä taïo” – Slide 18
Bùng “Tríp nhaânm>=10)
Baøi tổ h mn ,
- Lịch sử phát triển của AI- Giai ạn ễn
đo vi vông
Giai đoạn viễn vông (1965 – 1975)
– Đây là giai đoạn phát triển với tham vọng làm cho máy hiểu được con
người qua ngôn ngữ tự nhiên.
– Các công trình nghiên cứu tập trung vào việc biểu diển tri thức và
phương thức giao tiếp giữa người & máy bằng ngôn ngữ tự nhiên.
– Kết quả không mấy khả quan nhưng cũng tìm ra được các phương thức
biểu diễn tri thức vẫn còn được dùng đến ngày nay tuy chưa thật tốt
như:
– Semantic Network (mạng ngữ nghĩa)
– Conceptial graph (đồ thị khái niệm)
– Frame (khung)
– Script (kịch bản)
Vấp ải ại
ph trở ng về năng
lực
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
của
máy tính
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 19
- Lịch sử phát triển của AI- Giai ạn ện ại
đo hi đ
Giai đoạn hiện đại (từ 1975)
– Xác định lại mục tiêu mang tính thực tiễn hơn của AI là:
Tìm ra lời giải tốt nhất trong khoảng thời gian chấp nhận được.
Không cầu toàn tìm ra lời giải tối ưu
– Tinh thần HEURISTIC ra đời và được áp dụng mạnh mẽ để khắc phục
bùng nổ tổ hợp.
– Khẳng định vai trò của tri thức đồng thời xác định 2 trở ngại lớn là biểu
diển tri thức và bùng nổ tổ hợp.
– Nêu cao vai trò của Heuristic nhưng cũng khẳng định tính khó khăn trong
đánh giá heuristic.
Phát triển ứng dụng mạnh mẽ: Hệ chuyên
Better
than
nothing gia, Hệ chuẩn đoán,..
Ñ aï oï Baùch
iH c Khoa H CM 2001
Tp. –
Baûn © Khoa
quyeàn Coâng gheä
N Thoâng n
Ti Baøi giaûng “Trí tueä nhaân taïo” – Slide 20
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
72 p | 
343
165
42 p | 
