Τεχνητή νοημοσύνη

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Τεχνητή Νοημοσύνη (Artificial Intelligence - AI) είναι ο τομέας της επιστήμης των υπολογιστών, που ασχολείται με τη σχεδίαση ευφυών υπολογιστικών συστημάτων, δηλαδή συστημάτων που επιδεικνύουν χαρακτηριστικά που σχετίζουμε με τη νοημοσύνη στην ανθρώπινη συμπεριφορά". Τεχνητή Νοημοσύνη, Γ' Έκδοση, 2006.
Τα όρια του χώρου προβλημάτων της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι συνεχώς μεταβαλόμενα. Αυτό που χτές θεωρούνταν Τεχνητή Νοημοσύση (π.χ. πρόγραμμα για σκάκι) σήμερα θεωρείται ως κάτι δεδομένο. Αυτό που σήμερα θεωρούμε Τεχνητή Νοημοσύνη όταν θα κατακτηθεί θα θεωρείται δεδομένο.

Ο όρος "Τεχνητή νοημοσύνη" αποτελείται από δύο έννοιες : τις έννοιες του τεχνητού και της νόησης:

Ο πρώτος όρος λανθασμένα του αποδίδεται το περιεχόμενο του "ψεύτικου". Τεχνητό εννοούμε το κατασκευασμένο από τον άνθρωπο αντικείμενο (με την ευρεία έννοια του όρου), που μιμείται με σχεδόν ακριβή τρόπο ένα φυσικό (παράβαλλε Τεχνητό φως και Φυσικό φως, Ανθρώπινο χέρι και Τεχνητό χέρι).
Η Νόηση, ως όρος απαντάται σε πολλούς κλάδους της επιστήμης, όπως η Φιλοσοφία και η Ιατρική. Γενικά ως νόηση λέμε την ικανότητα της αντίληψης και της φαντασίας.

[Επεξεργασία] Σχολές σκέψης

Η τεχνητή νοημοσύνη χωρίζεται σε δύο μεγάλες σχολές σκέψης: τη συμβατική/συμβολική/λογική τεχνητή νοημοσύνη (conventional AI) και την υπολογιστική/συνθετική τεχνητή νοημοσύνη (computational AI).

Η συμβατική τεχνητή νοημοσύνη εμπλέκει μεθόδους μηχανικής μάθησης (machine learning), που χαρακτηρίζονται από αυστηρούς μαθηματικούς αλγόριθμους και στατιστικές μεθόδους ανάλυσης. Διακρίνεται σε:

Έμπειρα ή Εξειδικευμένα συστήματα (Expert systems), που εφαρμόζουν προγραμματισμένες ρουτίνες λογικής, σχεδιασμένες αποκλειστικά για μία συγκεκριμένη εργασία, προκειμένου να εξαχθεί κάποιο συμπέρασμα. Για το σκοπό αυτό, διεξάγεται επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων γνωστών πληροφοριών.
Λογική κατά περίπτωση (Case based reasoning). Η επίλυση ενός προβλήματος βασίζεται στην προηγούμενη επίλυση παρόμοιων προβλημάτων.
Μπαϋεσιανά δίκτυα (Bayesian networks). Βασίζονται στη στατιστική ανάλυση για τη λήψη αποφάσεων.
Συμπεριφορική τεχνητή νοημοσύνη (Behavior based AI). Μέθοδος τεμαχισμού της λογικής διαδικασίας και στη συνέχεια χειροκίνητης οικοδόμησης του αποτελέσματος.

Η υπολογιστική τεχνητή νοημοσύνη βασίζεται στη μάθηση μέσω επαναληπτικών διαδικασιών (ρύθμιση παραμέτρων). Η μάθηση βασίζεται σε εμπειρικά δεδομένα και σε μη-συμβολικές μεθόδους. Διακρίνεται σε:

Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (Artificial neural networks) με πολύ ισχυρές δυνατότητες αναγνώρισης προτύπων (pattern recognition). Προσομοιάζουν τη λειτουργία των νευρώνων των εμβίων όντων.
Συστήματα Ασαφούς λογικής (Fuzzy logic systems). Αποτελούν τεχνικές λήψης απόφασης κάτω από αβεβαιότητα. Βασίζονται στην ύπαρξη μη-αυστηρά διαχωρισμένων καταστάσεων, των οποίων η βαρύτητα λαμβάνεται υπόψη κατά περίπτωση. Υπάρχουν ήδη πολλές εφαρμογές των τεχνικών αυτών.
Εξελικτική υπολογιστική (Evolutionary computation). Η ανάπτυξή τους προέκυψε από τη μελέτη των έμβιων οργανισμών και αφορούν σε έννοιες όπως του πληθυσμού, της μετάλλαξης και της φυσικής επιλογής (επιβίωση του πιο προσαρμοσμένου) για την ακριβέστερη επίλυση ενός προβλήματος. Οι μέθοδοι αυτοί μπορούν να διακριθούν περαιτέρω σε εξελικτικούς αλγόριθμους (evolutionary algorithms) και σε νοημοσύνης σμήνους (swarm intelligence), όπως πχ οι αλγόριθμοι που προσομοιάζουν τη συμπεριφορά μίας κοινωνίας μηρμυγκιών.

Τέλος, υπάρχουν τα υβριδικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης (hybrid intelligent systems) που συνδυάζουν μεταξύ τους τις δύο ανωτέρω κατηγορίες.