inteligenca - ijss ta rt a ne w routine with the pa ra me te rs : d ', d m me thod, m', pa...

INTELIGENCA naravna, umetna in inženirska

Matjaž Gams

Inavguracijsko predavanje Fakulteta za računalništvo in informatiko

Univerza v Ljubljani

INTELIGENCA 31.3.2011 1

DEFINICIJE INTELIGENCE

Po Wikipediji: Inteligenca je ena ali več sposobnosti uma, povezanih z

abstraktnim razmišljanjem, razumevanjem, komunikacijo, sklepanjem,

učenjem, načrtovanjem, čustveno inteligenco in reševanjem problemov.

Več definicij je bilo predlaganih, a ni splošno sprejete (v AI je ena).

Inteligenca je naravna

(človeška, ţivalska, od rastlin?),

inženirska in umetna,

obstajajo tudi splošne definicije.


DEFINICIJE Inteligentni sistem je sistem, ki se uči. (Kar se uči, je inteligentno.)

Zaznava okolje in skuša izbrati akcijo, ki omogoča dosego cilja. Stalno

deluje v fizičnem in mentalnem smislu. Je proţen, prilagodljiv …

Inženirska definicija: bolj napreden

kot neinteligentni sistemi, ima nekatere

lastnosti inteligentnih sistemov (delno

int.; tržna definicija).

Umetna inteligenca je veda o

inteligentnih agentih (Wikipedia,

Russ.&N..). Napredni inteligentni

agenti se učijo, so avtonomni …,

zaznavajo okolje, imajo cilje …

(Preprost inteligentni agent je tudi termostat ?).

Inteligenten agent se uči!

Agent oz. (inţenirsko) inteligenten sistem je

prilagodljiv, prožen…


NARAVNA INTELIGENCA Inteligenca je naravna (človeška, ţivalska, od rastlin?).


Ali ţivali res mislijo?

- orodja (ptiči, opice)

- veselje, empatija, ţalovanje

(opice, prašiči, sloni, orke)

Ali ţivali postajajo vse

pametnejše?

(interakcije z ljudmi, se učijo;

umivajo hrano, trejo orehe …)

Vsa ţiva bitja

(virusi?) so

inteligentna

(termostat), ena bolj

in druga manj

Se učijo vsaj preko

evolucije.


Intelligenca = večja

sposobnost, boljše

napovedovanje

prihodnosti, včasih

problem - 25% energije,

seksualna privlačnost?,

antropološki princip

ČLOVEŠKA INTELIGENCA

Ali razmišljamo drugače?

Moč procesiranja

Čas

Ljudje

Računalniki

ČLOVEŠKA/UMETNA INTELIGENCA

INTELIGENCA 31.3.2011

6

Moč procesiranja

Čas

Ljudje

Računalniki

Ljudje + Računalniki = Informacijska družba

Flynn


7

Moč procesiranja

Čas

Ljudje

Računalniki

Ljudje + Računalniki = Informacijska družba

Kurtzweil


8

ČLOVEŠKA/UMETNA INT.

ČLOVEK/RAČUNALNIK Kdaj bodo računalniki

v splošnem boljši kot

ljudje? Šah, .., Jeopardy..


NEVRON Vsak nevron povezan z 10.000 drugimi, 100 bilijonov

nevronov; desetletja: 1 nevron deluje kot stikalo

Stanford 2010: … the brain’s overall complexity is almost beyond belief,

said Smith. ―One synapse, by itself, is more like a microprocessor —with

both memory-storage and information-processing elements — than a mere

on/off switch. In fact, one synapse may contain on the order of 1,000

molecular-scale switches. A single human brain has more switches than all

the computers and routers and Internet connections on Earth,‖ he said.

…neuroscientists uncovered strong evidence that neurons also communicate

with each other through weak electric fields. The study, published in the

journal Nature Neuroscience, by Dr Costas Anastassiou (Caltech), explains

how every time an electrical impulse races down the branch of a neuron, a

tiny electric field surrounds that cell ..



10-30 vrst inteligence: splošna, simbolna, čustvena, abstraktna, gibalna,

glasbena, bralno-pisalna, govorna, vizualna …

Čustvena inteligenca: sposobnost zaznavanja,

razumevanja in upravljanja s svojimi čustvi,

čustvi drugih posameznikov in skupin.

Samo-zavedanje, samo-upravljanje, socialno

zavedanje, upravljanje relacij.

Politična?

Flynnov efekt / izobraţeni manj otrok; vrsta

relacij v povezavi z inteligenco, npr. seks

Najbolj pogosta definicija: IQ test (IQ/g).

Testi so splošni (sestavljeni iz več področij)

ali specifični. Uporabni na posameznikih

in skupinah, vrstah, ...



IQ (splošni oz. tematski) je najboljši enostaven napovednik uspešnosti v

sluţbi. Ljudje z visokim IQ imajo višji naziv, boljši status in prihodke, ţivijo

bolj zdravo in dalj. Tisti z niţjim obratno in

(W: individuals with low IQs are more likely to be divorced, have a child out of marriage, be incarcerated, and need long-term welfare support).

Kakšen tip relacije? Ali ni to preobčutljiva tema?

Svet ni tak, kot ga prikazujejo!

Znanost, dejstva, resnica; platonizem

Znanost naj se ukvarja (predvsem?) z relevantnimi vprašanji



Socio-economic status; znanstvena analiza česarkoli,

pazljivo pri objavah



Znanstvena analiza česarkoli, pazljivo pri objavah (M/Ţ, veliki/mali,

revni/bogati, evol./kreac., verujoči, neolibealizem),

Sobotna priloga 12.3.2011 Resetiranje v 23 tezah



Ali deluje? Ali je relevantna?

Napovedovanje nafte: kratkoročno nemogoče, lahko pa tip

krivulje in splošne trende.

INŽENIRSKA INTELIGENCA

Napoved: Poceni nafte je konec

Čez 10-20 let vrhunec produkcije

Vmes bodo skoki gor in dol.

Praktična uporaba: ali kupim centralno na olje ali toplotno

črpalko?

Napovedi: Svetovna populacija hitro raste, rast se

umirja; ljudi je preveč. Slovenija: populacija rahlo

raste, Slovenci izumirajo, v 50 letih jih bo le

polovica, preveč upokojencev, 10.000 premalo

mladih letno.

Sklepi: Pokojninska reforma je nujna. Sprejeti je

treba pro-demografsko zakonodajo, npr. izboljšati

. status druţine.


Projekcije gibanja Slovencev po narodnosti od 2005-2100

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

20

05

20

10

20

15

20

20

20

25

20

30

20

35

20

40

20

45

20

50

20

55

20

60

20

65

20

70

20

75

20

80

20

85

20

90

20

95

21

00

Leto

Št.

Slo

ve

nc

ev

Slovenci - optimistična

Slovenci - pesimistična

0 5 10 15 20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100+

Ženske

05101520

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100+

Prebivalstvo (v tisočih)

Starost

Moški

INŽ. INTELIGENCA demografija

DEMOGRAFIJA Kdaj verjeti zgrajenemu drevesu? Kako preveriti?

1. Razne statistične mere

2. Pregledati (vsa?) zanimiva drevesa

Razvili smo algoritem HMDM IMPACT OF HIGH-LEVEL KNOWLEDGE ON ECONOMIC WELFARE THROUGH INTERACTIVE DATA MINING Applied Artificial Intelligence: An International Journal Volume 25, Issue 4, 2011, Pages 267 - 291 Authors: Vedrana Vidulina; Matja Gamsa


Start

End

Receive data set D, DM method, model

M, parameters and ranges, constraints

INITIAL_DM(D', DM method, parameters and ranges, constraints)

Delete from D an attribute Ai from M, creating D'

Top ranked model M'

Is quality of M' worse than the quality of M

and has M' different structure than M?

Construct a relevance indicator from M', its quality

and the deleted attribute Ai, and add it to the

deleted attributes graph

Start a new routine with the

parameters: D', DM method, M',

parameters and ranges,

constraints

Deleted all attributes from M?NO

YES

i = i + 1

NO

Output deleted

attributes graph

YES

After routine returns

continue with the loop

i = 1

http://www.informaworld.com/smpp/title~db=all~content=t713191765~tab=issueslist~branches=25

http://www.informaworld.com/smpp/gotoissue~db=all~content=a935124994

DEMOGRAFIJA

Vpliv na realno ţivljenje?

Porast rojstev, druţinski zakon,

pokojninska reforma …?

I INTELIGENCA 31.3.2011 18

= Abroad

GERD per capita (PPP$)

Sector employing the most researchers

<= 105.5

Sector investing the most in R&D

> 105.5

middle (49.0/20.92)

= N/A

middle (42.87/13.15) GERD per capita (PPP$)

= Goverment

middle (5.0)

low (12.58/0.39)

<= 10.8

middle (10.29/4.29)

> 10.8

middle (16.7/8.77)

= N/A

high (6.57/1.28)

= Government

high (24.0/1.0) high (0.0) high (0.0) high (0.0)

= Higher

education

= Business

enterprise

= Business

enterprise

= Higher

education= Private

non-profit

ACC 64.67%; CCPE 0.4113; Kappa 0.4047; CPX 11


Po vzoru Wikipedie vsak vstavlja gesla; nadziramo mi (ACM) in

popravimo, kar nam ni všeč. S tem promoviramo lepa slovenska

gesla, hkrati skrbimo za poenotenje in širjenje izrazov.

Informatico ponovno skušamo spraviti v SCI. Najbolj pogosto

citirana slovenska revija na Googlu in v Scopusu.

Pred 15 leti smo dali prosta delovna mesta na internet, s preko 90%

Slovenija svetovni prvak vseh časov.

Odsek za inteligentne sisteme ima sedaj 35 članov.

Soustanovitelj nekaj društev, ACM Slovenija, SLAIS, DKZ,

Inţenirska akademija Slovenije …

Uvajamo informacijsko druţbo v Slovenijo, dvigujemo znanje …

NEKAJ DOSEŽKOV

PROJEKT CIVABIS - vstop

Rules Micro learning Macro learning Camera

Common result Level

Events Log

Last Event

Individual modules results


Dosežki: - 80% točnost - slov. patent - angl. vloga p. - SCI članek ¼ KALUŽA, Boštjan, DOVGAN, Erik, TUŠAR, Tea, TAMBE, Milind, GAMS, Matjaž. A probabilistic risk analysis for multimodal entry control. Expert syst. appl.. [Print ed.], 2011, vol. 38, no. 6, str. 6696-6704,

PROJEKT PDR


Projekt inteligentno ugotavlja nenavadnosti oz. nevarnosti

pri delu v varovanem prostoru. Vsak pomemben objekt ali

subjekt ima značko.

Doseţki: - dobra točnost, - 1. mesto inovacija

- oddana vloga za patent

PROJEKT CONFIDENCE FP7


Projekt s pomočjo meritev

pozicije določi kontekst – ali

leţiš na postelji ali na tleh.

Oprema: SMART (300K),

Ubisense, Nanotron, Xsense

(10K). Predstavljen na ICT

Event in Brussels 2010 v ţivo,

med nekaj najbolj obiskanimi.

V meritvah v ţivo tipično

100% pri padcih. Odvisno od

scenarija od 0-50% boljši kot

pospeškomeri.

Doseţki: dobra točnost, nekaj

SCI člankov (Pogorelc, Gams

..), še v nastajanju, prav tako

patent.

- SCI clanek: Projekt Chiron.

PROJEKT INTELIGENTNA HIŠA


Ergoline,

Kovinoplastika

Robotina

Vgraditi inteligenco pri

upravljanju stanovanja

ali hiše.

Ambientalna inteligenca

SOCIALNA OMREŽJA VIRTUALNIH ASISTENTOV


© EADS 2010 – All rights reserved 29 D4.3.1 Data Analysis 30 March 2011

Force Protection Call 4

A-0938-RT-GC

EUSAS European Urban Simulation for Asymmetric Scenarios

D4.3.1 Methods designed for Data Analysis (Intermediate Version)

JSI report (+ IISAS)

Brussels, 30 March 2011

PROJEKT EUSAS

http://www.ui.savba.sk/

http://www.ijs.si/ijsw/IJS

© EADS 2010 – All rights reserved

Multi-Agent Strategy Discovering Algorithm Multi-agent environmnet and simulation

• Multi-agent simulation simulates interactions between agents

• To early test components of the project, a simple agent scenario

was created

• Edini slovenski partner v tem EDA razpisu

31 D4.3.1 Data Analysis 30 March 2011



AKADEMSKE RAZISKAVE Japanese Proverb quotes

―None of us are as smart as all of us‖.

Princip in paradoks mnogoterega znanja

Preiskovalni algoritmi Uspešnost preiskovanja preteţno iger,

8-puzzle, kognitivno: včasih bolje načelno


http://thinkexist.com/quotation/none_of_us_are_as_smart_as_all_of/160488.html




http://photography.nationalgeographic.com/staticfiles/NGS/Shared/StaticFiles/Photography/Images/Content/desert-grass-404221-sw.jpg

http://www.shop.shoppingwithdinosaurs.co.uk/images/39701(2).jpg

NAU, Dana, LUSTREK, Mitja, PARKER, Austin, BRATKO, Ivan, GAMS, Matjaz. When is it better not to look ahead?. Artif. intell.. [Print ed.], 2010, vol. 174, no. 16/17, str. 1323-1338. [COBISS.SI-ID 23912743]

1

8

15

22

29

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

j

pati,j

i

1

8

15

22

29

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

i

pati,j

j

AKADEMSKE RAZISKAVE


http://dx.doi.org/10.1016/j.artint.2010.08.002










ZAKLJUČEK


Izjemno zanimivo in hitro razvijajoče se

področje umetne inteligence in int.

sistemov

Zelo uspešen kolektiv in mentor I. Bratko

Sanjska sluţba

inteligenca - ijss ta rt a ne w routine with the pa ra me te rs : d ', d m me thod, m', pa...

Documents