terça-feira, 26 de janeiro de 2010

Introdução Basica a Inteligencia Artificial





Inteligência Artificial é, na minha opinião, a área mais excitante de ciência da computação.
Inteligência Artificial (ou IA, ou ainda AI em inglês) é o nome dado a qualquer tentativa de ter ganho de atributos da mente humana com computadores.

Naturalmente, esta é uma afirmação muito vaga, e muito da discussão sobre o que constitui realmente a inteligencia é tema de milhares de pesquisas. Há essencialmente duas escolas de pensamento: IA FORTE e IA FRACA.

Filósofos da "Weak AI" acreditam que os computadores, por mais avançados que possam ser, só serão capazes de parecerem inteligentes. As respostas do computador podem até parecer com ações inteligentes, mas a teoria da IA Fraca insiste em que os computadores apenas fazem complexas manipulações de dados para produzir ações "pseudo-inteligentes" . Filósofos da IA Forte, como eu, acreditam que algum dia os computadores podem ser tão inteligentes quanto os humanos.

Evidentemente, o cerne da discussão é a seguinte: O que é inteligência? Normalmente, nós declaramos que os seres humanos são o padrão de inteligência, mas vejamos se, não é a inteligência humana, a nível muito básico, apenas um monte de reações químicas simples?

O buraco é mais embaixo quando conversamos sobre o assunto com Geneticistas, Psicólogos, e Neuro Cientistas, Religiosos, Filósofos.Devido a isso ambas as correntes de pensamento tem grandes idéias e seguidores fanáticos.

Para além da filosofia sobre AI forte e AI fraca, há também uma outra questão relacionada, a divisão da AI em : Conexionismo e Classicismo.

Classicismo seria o ramo da IA onde estão os programas de xadrez, os de predição de series temporais estatísticas(Redes Bayesianas), e os processadores de linguagem. Classicismo, também conhecida como a abordagem top-down, parte da premissa que do ponto de vista pratico , que as mentes humanas são computacionalmente capazes, por natureza, isto é, nós manipulamos dados divididos em pedaços "lidos" serialmente através de um bem construído circuito, o nosso cérebro.

Assim, grande parte da abordagem clássica da IA consiste em coisas como árvores minimax, prolog,LISP , textmining, e motores de regras, sendo estes
sistemas especialistas sendo também um outro nome para IA Clássica.

Conexionismo é a nova forma de inteligência artificial. O problema com o classicismo, conexionistas dizer, é que é muito ao contrário da mente humana. A mente humana pode aprender, expandir e mudar, mas muitos dos sistemas especialistas são muito rígidas e não aprendem.

Conexionismo é a AI que a mídia realmente gosta, que é porque ele contém muitos nomes famosos, como redes neurais e processamento paralelo. Conexionismo parece um passo mais perto da mente humana, uma vez que utiliza redes de nós que parecem rede do cérebro humano de neurônios.

Outra grande teoria dentro da área conexionista é a Computação Evolucionaria,
é um ramo da ciência da computação que tem por base os mecanismos evolutivos encontrados na natureza. Esses mecanismos estão diretamente relacionados com a teoria da evolução de Darwin, onde ele afirma que a vida na Terra é o resultado de um processo de seleção, feito pelo meio ambiente, em que somente os mais aptos e adaptados possuirão chances de sobreviver e, consequentemente, reproduzir-se.

Computação Evolucionaria vê os programas de computador como seres, que possuem código genético e vivem em um ambiente( o de execução!).John Holland criou na década de 60, uma sequência de passos, utilizando operadores "genéticos" que denominou Algoritmos Genéticos.

Basicamente um algoritmo genético tem uma população de indivíduos,, codificados em seus genes, que passam pelos processos de seleção, reprodução e mutação gerando indivíduos mais aptos segundo uma função de "fitness" ou aptidão.

Algumas das falhas do Conexionismo seriam a arquitetura dos sistemas atuais, já que computadores apesar de rápidos, não conseguem ser massivamente paralelos como nosso cérebro, não conseguindo dessa forma trabalhar com muitos dados.

Alguns cientistas nas áreas de Computação e Neurociencia dizem que a Web 3.0 será um prototipo de um super cérebro, onde cada um de nós, seria um neurónio que é estimulado ou não pelo ambiente captando e gerando informação para rede, e que programas como os bots de busca/extração de informação, alem de agregadores e redes sociais formariam uma sociedade de entidades computacionais , sendo a abstração do nosso próprio ambiente.

David
Gelernter, um cientista e professor de ciência da computação em Yale, afirma que maquinas inteligentes, teriam a capacidade de sentir, já que logicamente, uma maquinas programada para imitar sentimentos humanos, teria que ser programada para mentir, já que ela em verdade, não pode se sentir como um humano.

Bill Joy, grande cientista da Computação, e um dos fundadores da SUN Microsystems afirma em seu artigo, que as maquinas ao longo do tempo, poderão evoluir de forma catastrofica, devido a avanços na tecnologia na área da genética, computação paralela, automação industrial e computação quântica.

Referencias

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