Inteligencia artificial

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¿Cómo representar el conocimiento?¿Qué proceso involucrar en elcomputador para que él solucioneproblemas similares?

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Lógica de predicados

Redes semánticas

Guiones Marcos

Árboles Tablas

Reglas de producción

...

Representación del conocimiento

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Se cuenta con dos vasijas de vidrio que noposeen marca alguna. Las vasijas tienenuna capacidad de 4 y 3 litros. Se posee ungrifo para llenar las vasijas, se puedederramar el agua que se desee. ¿Cómodejar 2 litros en cualquiera de las dosvasijas?

Problema

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Vasijas...

(4,3) Inicio(4,0) ==> Desocupar la de 3(1,3) ==> Pasar de la de 4 a la de 3(1,0)(0,1)(4,1) ==> Llenar la de 4(2,3) Fin

Inte

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Vasijas...

(0,0) Inicio(4,0) ==> Llenar la de 4(1,3) ==> Pasar de la de 4 a la de 3(1,0) ==> Desocupar la de 3(0,1) ==> Pasar de la de 4 a la de 3(4,1) ==> Llenar la de 4(2,3) ==> Pasar de la de 4 a la de 3 (2,x) ==> Fin

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Jorge es guapoMireya estudia sistemasMartha viaja a LondresCarlos esta enfermoPedro y María se casanMiguel es médicoJulia juega en el parque

guapo (jorge)estudia(mireya,sistemas)viaja(martha, lóndres)enfermo(carlos)¿?médico(miguel)juega(julia,parque)

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Tomas es poetaEstudio sistemasPedro juega fútbolSusana es cantanteJuan compro carroLa casa es verdeLa película es buenísima

poeta(tomas)estudia(yo,sistemas)juega(pedro, fútbol)cantante(susana)compra(juan, carro)color(casa,verde)tipo(película, buenísima)

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Jorge es guapoMireya estudia sistemasMartha viaja LondresCarlos esta enfermoMiguel es médicoJulia juega parqueJuan compra carroCasa es verdeMaría va cine

En forma de tabla

Sujeto P r e d i c a d o

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Sujeto complementoP r e d i c a d o

Acción

Objeto ValorAtributo

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Claudia

Inésmadre_de

Elvira

Patricia Adrianamadre_de

hermana_de

hermana_de

Gloria

Fernandahermana_de

hermana_de

AlbaAlba

madre_de

madre_deTeresa

madre_deMaríamadre_de

Susana hermana_de

Martha Adela

madre_de

Marina Luz Gina Diana

madre_dehermana_de

hermana_de madre_de

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madre_de ( claudia, inés)madre_de ( claudia, alba)madre_de ( patricia, adriana)madre_de ( gloria, teresa)madre_de ( fernanda, maría)madre_de ( , )madre_de ( , )……..hermana_de ( claudia, patricia)

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hermana_de ( inés, elvira)hermana_de ( elvira, fernanda)hermana_de ( patricia, gloria)hermana_de ( , )hermana_de ( , )………...

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Gloria

Fernanda

hermana

hermana

madre

Teresa

madreMaríamadre

Susana

Elvira

Patricia Adriana

Alba

madremadrehermana

hermana

Claudia

Inésmadre

hermana

Martha Adela

madre

Marina Luz Gina Diana

madre hermanahermana madre

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madre(xxx , yyy )

hermana (zzz, www)

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En forma de tabla

madre_de claudia inésmadre_de claudia albamadre_de patricia adrianamadre_de gloria teresa… … …hermana_de claudia patriciahermana_de inés elvirahermana_de elvira fernanda… … ...

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En forma de tabla

claudia madre_de inésclaudia madre_de albapatricia madre_de adrianagloria madre_de teresa… … …claudia hermana_de patriciainés hermana_de elviraelvira hermana_de fernanda… … ...

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artes

trabaja_en

AlemaniaAlemaniavive_en

2_hijostiene

Andrés

casada_con

Elvira

hermana

madre

Susana

Claudia

Inés

Patricia

Alba

madre

madre

hermana

madre

Juana

sistemas

estudia

economíaestudia

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madre_de ( claudia, inés)

madre_de ( claudia, alba)

hermana_de ( claudia, patricia)estudia ( inés, economía)

estudia ( alba, sistemas)

vive ( patricia, alemania)

trabaja_en ( patricia, artes)

casada_con ( patricia, andrés)

tiene ( inés, 2_hijos)

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En forma de tabla

claudia madre_de inésclaudia madre_de albaclaudia hermana_de patriciainés estudia economíaalba estudia sistemaspatricia vive_en alemaniapatricia trabaja_en artespatricia casada_con andrésinés tiene 2_hijos

Inte

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La red semántica tiene información(conocimiento) para utilizar en algún proceso.

Se debe involucrar algún mecanismo quepermita producir inferencias (conclusiones).

Reglas

Métodos

Procedimientos

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Reglas

madre_de(X,Y) SI madre_de(X,Z) Y hermana_de(Z,Y)hermana_de(X,Y) SI hermana_de(Y,X) hermana_de(X,Z) Y hermana_de(Z,Y)O madre_de(Z,X) Y madre_de(Z,Y)

Inte

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Jorge

Luis

hermano

hermano

padre

Teresa

padreMaríamadre

Carlos

Elvira

Patricia Adriana

Alba

madremadre

hermano

hermano

Claudia

Inésmadre

hermano

Martha Pedro

madre

Marina Luz Miguel Diana

padre hermanohermano padre

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… en Prolog

Predicatesmadre(per, per)hermano(per, per)padre(per, per)abuelo(per,per)tio(X,Y) <<==Clausesmadre(maría, teresa)madre(teresa, carlos)… … …

Inte

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hermano(julio, carlota)hermano(teresa, claudia)… … …padre(pedro, carlina)padre(josé, elvira)… … ...madre(X,Y) :- madre(X,Z), hermano(Z,Y)

Inte

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hermano(X,Y):- (hermano(X,Z), hermano(Z,Y)) ! (madre(Z,X), madre(Z,Y)) ! (padre(Z,X), padre(Z,Y))padre(X,Y) :- padre(X,Z), hermano(Z,Y)abuelo(X,Y:-tio(X,Y):-

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Se cuenta con dos vasijas de vidrio que noposeen marca alguna. Las vasijas tienenuna capacidad de 4 y 3 litros. Se posee ungrifo para llenar las vasijas, se puedederramar el agua que se desee. ¿Cómodejar 2 litros en cualquiera de las dosvasijas?

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vaciarx(X,Y) :- X>0, lleno(0,Y)vaciary(X,Y) :- Y>0, lleno(X,0)pasarxy(X,Y) :- X>0, Z=3-Y, lleno(X-Z,Y+Z)pasaryx(X,Y) :- Y>0, Z=4-X, lleno(X+Z,Y-Z)

vaciarx(0,Y) :- X>0, estado(X,_)vaciary(X,0) :- Y>0, estado(_,Y)pasarxy(X-Z,Y+Z) :- X>0, Z=3-Y>0, estado(X,Y)pasaryx(X+Z,Y-Z) :- Y>0, Z=4-X>0, estado(X,Y)

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Utilizando únicamente las operaciones desuma, resta, multiplicación, división, raízcuadrada, exponencial y factorial y con nuevenueves expresar los números de 50 a 80.

Colocar ocho damas en un tablero de ajedrezde tal forma que no se ataquen.

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Asignar a cada letra diferente un dígito diferente de talmanera que la operación se cumpla de forma lógica.

J O R G E+ S U S A N A M O R ---------------------- G E S S A

Escribir todo el razonamiento al solucionar el problema

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Información de...

ArteriasVenasPropiedades

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Arteria

Vaso sanguíneoes_un

Vena

es_un

Sangre tubular

formatransporta

Aorta Cava superior

muscular fibraes_unes_un es_unes_un

tejido tejido

2.3 mm 1.7 mm

diámetro diámetro

rojo

color

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Lógica de predicados

arteria(aorta)vena(cava_superior)diámetro(aorta, 2.3_mm)diámetro(cava_superior, 1.7_mm)∀ x, arteria(x) => tejido(x,muscular)∀ x, arteria(x) => vaso_sanguíneo(x)∀ x, vena(x) => tejido(x,muscular)∀ x, vena(x) => vaso_sanguíneo(x)∀ x, vaso_sanguíneo(x) => transporta(x, sangre)∀ x, vaso_sanguíneo(x) => forma(x,tubular)

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transporta: sangrevaso_sanguíneo

forma : tubular

arteriatejido : muscular

venatejido : fibra

cava_superioraortadiámetro : 2.3 mm diámetro : 1.7 mm

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Marcos

Clase vaso_sanguíneo is:sub_clase of nill;transporta: sangre:forma: tubular;

endClase arteria is:

sub_clase of vaso_sanguíneo;tejido: muscular;

endClase vena is:

sub_clase of vaso_sanguíneo;tejido: fibroso;

end

instance aorta is:instance of arteria;diámetro: 2.3 mm;

end

instance cava_sup is:instance of vena;diámetro: 1.7 mm;

end

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Arteria

Vaso sanguíneoes_un

Vena

es_un

Sangre tubular

formatransporta

Aorta Cava superior

muscular fibraes_unes_un es_unes_un

tejido tejido

2.3 mm 1.7 mm

diámetro diámetro

rojo

color

Corazón

llevan sangre alreciben sangre del

? ? ? ?

?? ?

?

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BMW

Autoes_un

MAZDA

es_un

FORD RENAULT

626Clio

V323X

es_unes_un es_unes_un

es_unes_un

es_unes_un

tienetiene

tienetiene

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Floreses_un es_un

Realizar una red semántica en cuyo eje central seanFlores (Filum, clase, familia, tipo, …)

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Realizar una red semántica en cuyo eje central seala Inteligencia artificial

Inte

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Realice un mapa conceptual conlas siguientes palabras...

Sistemas Basados en ConocimientoSistemas expertos - Sistemas Inteligentes

Conocimiento - Experiencia - Información - DatosReglas - Base de conocimiento - Hechos

Motor deinferencia,

Algoritmo,

Búsqueda,

Arbol

Red semántica,

Frames

Lógica de predicados

Problema,

Aprendizaje

Lógica

Lógica difusaRazonamiento - Simulación - LenguajeSistema

InteligenciaEstructura

Suceso

CreatividadTablas

Imaginación

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Históricamente los investigadores en IA se hanenfocado en los distintos componentes delcomportamiento inteligente (aprendizaje,razonamiento, visión, ….) de forma aislada.En la actualidad, se sugiere que la inteligencia,es producto de la interacción entre un agente ysu entorno. Entonces, el comportamientointeligente emerge de la interacción de variosagentes simples.

Un enfoque actual

Inte

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¿Qué es agente inteligente?

La IA consiste en el estudio y construcción deagentes racionales.

Norvig & Russell

Principios generales que rigen a los agentes.Elementos usados para construirlos.

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Agente inteligente

AgenteAmbiente

SENSORESPERCEPCIONES

???

EFECTORES

ACCIONES

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Agente inteligente

AGENTE Es todo aquello que percibe suambiente mediante sensores y que responde oactúa mediante efectores.

Agente inteligente:Debe hacer siempre lo correcto de acuerdo a suspercepciones.Es aquel que emprende la mejor acción posibleen una situación dada. Russel & Norvig

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Agente inteligente

AGENTEEs un sistema de computación situado en algúnentorno, que es capaz de una acción autónoma yflexible para alcanzar sus objetivos de diseño.

Wooldridge & Jennings

Nociones de agentesDébil

Fuerte

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Agente inteligente

Noción débil:Es un sistema de software (hardware) con lassiguientes propiedades:

Autonomía.Habilidad Social.Reactividad.Proactividad.

Es la forma más general en que es usado el término agente.

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Agente inteligente

Noción fuerte:Además de las propiedades anteriores, se agregannociones mentales como:

Conocimiento.Creencias.Intenciones.Obligaciones.(Emociones).

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Agente inteligente

Otros atributos:Otros atributos también se suelen discutir en elcontexto de agentes:

Movilidad.Veracidad.Benevolencia.Racionalidad.

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Agente basado en Tablas

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Identificar cuáles serán las percepciones.Identificar cuáles serán las acciones.Establecer un mapeo de secuencias depercepciones a acciones, una tabla cuyasentradas describen las acciones que un agenteemprende como respuesta a cada una de lassecuencia de percepciones posibles.Construir mecanismo para accesar la tabla

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IA

Agente basado en reglas

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Reglas percepción - acción

Si la condición especificada en la regla laacción debe realizarse.SI persona entra edificio ENTONCESactivar alarma

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IA

Agente reflejo con estado interno

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Agente basado en metas

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Agente basado en utilidad

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Agente basado en utilidad

No basta lograr una solución.Es necesario encontrar la mejor.Emprende todas aquellas acciones quefavorezcan obtener el máximo de su medidade rendimiento.

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Medida con la que se evalúa el grado deéxito logrado.La secuencia de percepciones.El conocimiento que el agente posea delmundo.Las acciones que el agente puedeemprender.

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Agente autónomo es ...

En la medida en que su conducta estádefinida por su propia experiencia.Si es capaz de funcionar satisfactoriamenteen una amplia gama de ambientes,considerando que se le da suficiente tiempopara adaptarse.

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Agente basado en conocimiento

Agente KB(percepción){ KB: Informar(KB, percepción_sentencia(percepción,t)) acción=preguntar(KB, accion_emprender(t)) Informar(KB, percepción_sentencia(percepción,t)) t=t+1 retornar acción}

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La base de conocimiento almacena lassentencias que expresan lo que se conocesobre el mundo.Sentencias expresadas en algún lenguaje derepresentación del conocimiento el cualtiene asociado algunas reglas de inferencia.

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