viernes, 28 de noviembre de 2014

LA NATURALEZA DEL ENTORNO


ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ
 “MANUEL FÉLIX LÓPEZ”

CARRERA INFORMÁTICA

SEMESTRE SEXTO                PERIODO OCT.-MAR./2015

INTELIGENCIA ARTIFICIAL I

TEMA:
LA NATURALEZA DEL ENTORNO


AUTOR:
CARLOS A. ZAMBRANO VIDAL


FACILITADORA:
ING. HIRAIDA SANTANA


MISIÓN
Formación de profesionales íntegros que conjuguen ciencia, tecnología y valores en su accionar, comprometidos con la sociedad en el manejo adecuado de programas y herramientas computacionales de última generación.


VISIÓN
Ser referente en la formación de profesionales de prestigio en el desarrollo de aplicaciones informáticas y soluciones de hardware.



CALCETA, 2014

INTRODUCCIÓN
Ahora vamos a conocer como los agentes inteligentes y sus propiedades del entorno en si como funcionan o trabajar en el entorno en que se encuentren vamos a ver los diferentes campos en los que se desenvuelven los agentes inteligentes en el medio y nos vamos a dar cuenta que no son iguales todos los entornos en los que trabajan varían dependiendo en el medio donde se encuentre.

LA NATURALEZA DEL ENTORNO
Ahora que se tiene una definición de racionalidad, se podría iniciar cautelosamente (debido a su natural complejidad ya explicada) la construcción de agentes racionales. El entorno sobre el cual los agentes se sitúan representa al conjunto de problemas para los cuales la existencia de estos pretende dar solución. Un análisis descriptivo de las características que conforman nuestro entorno hace simplificar el nivel de complejidad del entendimiento de las dificultades que entrañan los problemas derivados a objeto de estudio, y facilitan su comprensión de cara a la integración de los artefactos racionales sobre el mismo, determinando su diseño, implementación y  uso. Por ello, toda naturaleza del entorno se categoriza bajo una serie de principios o propiedades que reflejan de una manera u otra las condiciones sobre las cuales los agentes actuarían ante un problema concreto en la consecución de una solución. Se definen a continuación:
§  TOTALMENTE OBSERVABLE VS PARCIALMENTE OBSERVABLE
Se dice que un entorno de trabajo es totalmente observable si los sensores detectan todos los aspectos que son relevantes en la toma de decisiones y en las medidas de rendimiento. Este entorno es el más conveniente, ya que el agente no necesita mantener ningún estado interno para saber qué sucede en el exterior. Por otro lado el entorno puede ser parcialmente observable debido al ruido y a la existencia de sensores poco exactos o porque los sensores no reciben información de parte del sistema.


§  DETERMINISTA VS ESTOCÁSTICO
Si el siguiente estado del medio está totalmente determinado por el estado actual y la acción ejecutada por el agente, entonces el entorno es determinista; de otra forma es estocástico. En principio, un agente no se tiene que preocupar de la incertidumbre en un medio totalmente observable y determinista. Sin embargo, si el medio es parcialmente observable entonces puede parecer estocástico. Si el medio es determinista, excepto para las acciones de otros agentes, decimos que el medio es estratégico.

§  EPISÓDICO VS SECUENCIAL
En un entorno de trabajo episódico, la experiencia del agente se divide en episodios. Cada episodio consiste en la percepción del agente y la realización de una única acción posterior. Es muy importante saber que el siguiente episodio no depende de las acciones que se realizaron anteriormente y es que en los medios episódicos la elección de la acción en cada episodio depende sólo del episodio en sí mismo. Muchas tareas de clasificación son episódicas.


§  ESTÁTICO VS DINÁMICO
Si el entorno puede cambiar cuando el agente está deliberando, entonces se dice que el entorno es dinámico para el agente; de otra forma se dice que es estático. En los medios estáticos el agente no necesita estar pendiente del mundo mientras está tomando una decisión sobre una acción, ni necesita preocuparse sobre el tiempo transcurrido. Los medios dinámicos, por el contrario, preguntan continuamente al agente qué quiere hacer. Si no ha decidido aún, entonces se entiende que ha tomado la decisión de no hacer nada.

 

§  DISCRETO VS CONTINUO
La distinción entre discreto y continuo se puede aplicar al estado del medio, a la forma en la que se maneja el tiempo y a las percepciones y acciones del agente.
En este sentido, y valorando las definiciones teóricas que entrañan el cuerpo y forma de nuestro entorno como dominio del problema y desencadenante de una solución a través de agentes, la estructura del metro de Madrid se considera un medio parcialmente observable, puesto que el agente conocerá los aspectos relevantes en la toma de decisiones de los nodos contiguos a este, ligados por las correspondencias existentes entre estaciones/líneas, estocástico, ya que no se puede predecir que un tren pueda averiarse o si la infraestructura necesita de una rehabilitación o mantenimiento por urgencia sin previo aviso, secuencial, puesto que la decisión de avanzar por una estación creando una ruta puede afectar a decisiones futuras, estático, puesto que aunque el entorno puede cambiar cuando el agente está deliberando (inesperadamente se averían una o varias estaciones), se tomarán como ciertos y no modificables los datos a priori cargados de la base de datos (estructura de almacenamiento de datos remoto actualizada en todo momento con la situación global del entorno de la Red) sobre las disponibilidades o no de las estructuras que conforman el metro   – líneas y estaciones – en el inicio del cálculo, y discreto, porque, dado cualquier instante de tiempo t, consideraremos que los trenes se encuentran siempre ubicados en una estación a u otra b (0 o 1), y no desplazándose entre medias del tramo de línea que las conectan.


   §  AGENTE INDIVIDUAL VS MULTIAGENTE
La distinción entre el entorno de un agente individual y el de un sistema multiagente puede parecer suficientemente simple. Por ejemplo, un agente resolviendo un crucigrama por sí mismo está claramente en un entorno de agente individual, mientras que un agente que juega al ajedrez está en un entorno con dos agentes.



CONCLUSIÓN
Como conclusión los agentes o mejor dicho la existencia de los agentes inteligentes es muy productiva para el mayor desarrollo de lo que es la IA, porque, de esta forma se están dando grandes avances para llevar a cabo lo que siempre se ha querido alcanzar desde el principio, que es, que un agente artificial pueda reaccionar  y más que nada que aprenda continuamente como lo hace el ser humano y saber cómo se desenvuelven en los diferentes campos que vayan a estar dependiendo de su entorno ellos actuaran para dar su mejor desempeño.

BIBLIOGRAFÍA

Russell, S y Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. 2 ed. España. Pearson Education.
Ginsberg, M. (1993): Essentials of Artificial Intelligence. Morgan Kaufmann. En línea.
A Guerra. 2013, Agentes Inteligentes.  (En línea). EC. Consultado, 24 Noviembre. 2014. Formato PDF. Disponible en: http://www.uv.mx/aguerra/documents/2013-ia2-01.pdf

lunes, 24 de noviembre de 2014

BUEN COMPORTAMIENTO: EL CONCEPTO DE RACIONALIDAD



ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ
 “MANUEL FÉLIX LÓPEZ”

CARRERA INFORMÁTICA

SEMESTRE SEXTO                PERIODO OCT.-MAR./2015

INTELIGENCIA ARTIFICIAL I

TEMA:
BUEN COMPORTAMIENTO: EL CONCEPTO DE RACIONALIDAD


AUTOR:
CARLOS A. ZAMBRANO VIDAL


FACILITADORA:
ING. HIRAIDA SANTANA


MISIÓN
Formación de profesionales íntegros que conjuguen ciencia, tecnología y valores en su accionar, comprometidos con la sociedad en el manejo adecuado de programas y herramientas computacionales de última generación.


VISIÓN
Ser referente en la formación de profesionales de prestigio en el desarrollo de aplicaciones informáticas y soluciones de hardware.



CALCETA, 2014

INTRODUCCIÓN

En el tema anterior definimos que era un agente y cuáles eran sus capacidades ahora vamos a conocer con los siguientes conceptos que tan eficaces son ellos a continuación vamos a aprender a reconocer que tan inteligentes son y que estén dotados de racionalidad.

MEDIDAS DE RENDIMIENTO


Las medidas de rendimiento definen el grado de éxito del agente ante su forma de actuación racional sobre el entorno. Como ya hemos tratado anteriormente, las etapas de síntesis de resultados de un agente inteligente parten al ubicar a un agente en un medio, y cuando, tras captar secuencias de percepciones que vienen de éste, generar una secuencia de acciones. Esta secuencia de acciones hace que su hábitat pase por una secuencia de estados, que harán determinar cómo correcto el funcionamiento de un agente si la misma es la deseada; será labor del diseñador del agente, en este caso nuestra, de enfatizar en una serie de medidas de rendimiento ajustadas a nuestros propósitos y que eviten ambigüedades entorno a la optimalidad de la elección de las acciones y su consideración de mejores respecto a otras, labor que el propio agente no podría, en muchos casos, determinar.
RACIONALIDAD

La selección racional de acciones en un momento determinado sólo se basa en la información disponible por el agente, dependiente de cuatro factores:
§  La medida de rendimiento que define el criterio de éxito.
§ La secuencia de percepciones del agente hasta este momento, tomada como su experiencia con el entorno.
§  El conocimiento del medio a priori en el que se encuentra por el agente.
§  Capacidades: las acciones que el agente puede emprender en ese medio.
OMNISCIENCIA, APRENDIZAJE Y AUTONOMÍA

OMNISCIENCIA.- Un agente omnisciente conoce el resultado de su acción y actúa de acuerdo con él; sin embargo, en realidad la omnisciencia no es posible.
APRENDIZAJE.- Es el proceso a través del cual se adquieren o modifican habilidades, destrezas, conocimientos, conductas o valores como resultado del estudio, la experiencia, la instrucción, el razonamiento y la observación. Este proceso puede ser analizado desde distintas perspectivas, por lo que existen distintas teorías del aprendizaje. El aprendizaje es una de las funciones mentales más importantes en humanos, animales y sistemas artificiales.
AUTONOMÍA.- Cuando se apoya más en el conocimiento inicial que le proporciona su diseñador que en sus propias percepciones. Un agente racional debe ser autónomo, debe saber aprender a determinar cómo tiene que compensar el conocimiento incompleto o parcial inicial.

CONCLUSIÓN

En conclusión un agente es racional cuando hace lo correcto, y cuando hace lo correcto se refiere que haga lo que está destinado a hacer o lo que le dice su programación. También conocemos tres tipos de agentes, los Omniscientes que son los que predicen el futuro lo que va a pasar pero esto no esta comprobado, el Aprendiz es aquel que se basa en la experiencia son los que aprenden de su entrenamiento, y luego lo ponen en práctica y por ultimo el Autónomo que estos son aquellos que aprenden y hacen lo que ellos crean necesario o conveniente.
BIBLIOGRAFÍA

Ginsberg, M. (1993): Essentials of Artificial Intelligence. Morgan Kaufmann. En línea.
Wladimir, R. 2011. Agentes Inteligentes. Formato Pdf.
Russell, S y Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. 2 ed. España. Pearson Education.


AGENTES Y SU ENTORNO




ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ
 “MANUEL FÉLIX LÓPEZ”

CARRERA INFORMÁTICA

SEMESTRE SEXTO                PERIODO OCT.-MAR./2015

INTELIGENCIA ARTIFICIAL I

TEMA:
AGENTES Y SU ENTORNO


AUTOR:
CARLOS A. ZAMBRANO VIDAL


FACILITADORA:
ING. HIRAIDA SANTANA


MISIÓN
Formación de profesionales íntegros que conjuguen ciencia, tecnología y valores en su accionar, comprometidos con la sociedad en el manejo adecuado de programas y herramientas computacionales de última generación.


VISIÓN
Ser referente en la formación de profesionales de prestigio en el desarrollo de aplicaciones informáticas y soluciones de hardware.



CALCETA, 2014


INTRODUCCIÓN

Enfocando la IA desde la perspectiva del desarrollo de agentes inteligentes se puede considerar el nuevo reto a corto plazo. Los agentes son los encargados de resolver los problemas que se encuentran en el entorno y son muy fundamentales en el desarrollo de la IA.
MARCO TEÓRICO

AGENTE Y SU ENTORNO
Un agente inteligente, es una entidad capaz de percibir su entorno, procesar tales percepciones y responder o actuar en su entorno de manera racional, es decir, de manera correcta y tendiendo a maximizar un resultado esperado. Es capaz de percibir su medio ambiente con la ayuda de sensores y actuar en ese medio utilizando actuadores (elementos que reaccionan a un estímulo realizando una acción).


Con el término percepción se indica en este contexto que el agente puede recibir entradas en cualquier instante. La secuencia de percepciones por lo tanto no es otra cosa que el reflejo o el historial completo de lo que el agente ha recibido, y que en términos informales es tratado como “la experiencia” del mismo.
En general, un agente tomará una decisión en un momento dado dependiendo de la secuencia completa de percepciones hasta ese instante. Será entonces cuando, en función de las acciones realizadas por parte del agente sobre las correspondientes secuencias de percepciones recibidas y un conocimiento a priori sobre el entorno, cuando se podrá definir el papel de éste en el entorno. En términos matemáticos se puede decir que el comportamiento del agente viene dado por la función del agente que proyecta una percepción dada en una acción. Este comportamiento se entiende como una actividad que el agente racional en cada posible secuencia de percepciones, deberá emprender aquella acción que supuestamente maximice su medida de rendimiento, basándose en las evidencias aportadas por la secuencia de percepciones y en el conocimiento que el agente mantiene almacenado.

CONCLUSIÓN

Bueno en si se puede decir q un agente es la parte fundamental de la IA porque sin ellos no se podrían resolver los problemas se encuentra en el entorno y las percepciones del agente es la clave principal para poder detectar en el medio q clases de problemas existe y así dar una solución para poder resolverlo de la mejor forma.

BIBLIOGRAFÍA

A Guerra. 2013, Agentes Inteligentes.  (En línea). EC. Consultado, 24 Noviembre. 2014. Formato PDF. Disponible en: http://www.uv.mx/aguerra/documents/2013-ia2-01.pdf

J Pavón. 2010. Agentes Inteligentes. (En línea). EC. Consultado, 24 Noviembre. 2014. Formato PDF. Disponible en: http://www.fdi.ucm.es/profesor/jpavon/doctorado/arquitecturas.pdf


Russell, S y Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. 2 ed. España. Pearson Education.

martes, 4 de noviembre de 2014

FUNDAMENTOS DE LA IA

Fecha de  clase: 15 de octubre del 2014

INTRODUCCIÓN

A lo largo del tiempo la IA se ha desarrollado en varios aspectos uno de ellos fue en los fundamentos de la misma ya que existen sistemas creados para diagnosticar enfermedades, resolver ecuaciones, analizar circuitos electrónicos. Todo esto gracias a los fundamentos que crearon varios filósofos a lo largo de la historia.
LOS FUNDAMENTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Matemáticas (aproximadamente desde el año 800 al presente)
Los filósofos delimitaron las ideas más importantes de la IA, pero para pasar de ahí a una ciencia formal es necesario contar con una formulación matemática en tres áreas fundamentales: lógica, computación y probabilidad.
El concepto de lógica formal se remonta a los filósofos de la antigua Grecia, pero su desarrollo matemático comenzó realmente con el trabajo de George Boole (1815-1864) que definió la lógica proposicional o Booleana (Boole, 1847). En 1879, Gottlob Frege (1848-1925) extendió la lógica de Boole para incluir objetos y relaciones, y creo la lógica de primer orden que se utiliza hoy como el sistema más básico de representación de conocimiento5. Alfred Tarski (1902-1983) introdujo una teoría de referencia que ensena como relacionar objetos de una lógica con objetos del mundo real. El paso siguiente consistió en definir los límites de lo que se podía hacer con la lógica y la informática.
Economía (desde el año 1776 hasta el presente)
La ciencia de la economía comenzó en 1776, cuando el filósofo escocés Adam Smith (1723-1790) publicó An Inquiríinto the Nature and Causes o f the Wealth ofNations Aunque los antiguos griegos, entre otros, habían hecho contribuciones al pensamiento económico, Smith fue el primero en tratarlo como una ciencia, utilizando la idea de que las economías pueden concebirse como un conjunto de agentes individuales que intentan maximizar su propio estado de bienestar económico. La mayor parte de la gente cree que la economía sólo se trata de dinero, pero los economistas dicen que ellos realmente estudian cómo la gente toma decisiones que les llevan a obtener los beneficios esperados.
Léon Walras (1834-1910) formalizó el tratamiento matemático del «beneficio deseado» o itfid ad , y fue posteriormente mejorado por Frank Ramsey (1931) y después por John von Neumann y Oskar Morgenstern en su libro The Theory o f Games andEconomic Behavior (1944).
La teoría de la decisión, que combina la teoría de la probabilidad con la teoría de la utilidad, proporciona un marco completo y formal para la toma de decisiones (económicas o de otra índole) realizadas bajo incertidumbre, esto es, en casos en los que las descripciones probabilísticas capturan adecuadamente la forma en la que se toman las decisiones en el entorno; lo cual es adecuado para «grandes» economías en las que cada agente no necesita prestar atención a las acciones que lleven a cabo el resto de los agentes individualmente. 
Neurociencia (desde el año 1861 hasta el presente)
La Neurociencia es el estudio del sistema neurológico, y en especial del cerebro. La forma exacta en la que en un cerebro se genera el pensamiento es uno de los grandes misterios de la ciencia. Se ha observado durante miles de años que el cerebro está de alguna manera involucrado en los procesos de pensamiento, ya que fuertes golpes en la cabeza pueden ocasionar minusvalía mental. También es ampliamente conocido que los cerebros humanos son de alguna manera diferentes; aproximadamente en el 335 a.C. Aristóteles escribió, «de entre todos los animales el hombre tiene el cerebro más grande en proporción a su tamaño»6. Aunque, no fue hasta mediados del siglo xviii cuando se aceptó mayoritariamente que el cerebro es la base de la conciencia. Hasta este momento, se pensaba que estaba localizado en el corazón, el bazo y la glándula pineal. El estudio de Paul Broca (1824-1880) sobre la afasia (dificultad para hablar) en pacientes con el cerebro dañado, en 1861, le dio fuerza a este campo y convenció a la sociedad médica de la existencia de áreas localizadas en el cerebro responsables de funciones cognitivas específicas.
Psicología (desde el año 1879 hasta el presente)
La psicología científica se inició con los trabajos del físico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894), según se referencia habitualmente, y su discípulo Wilhelm Wundt (1832-1920). Helmholtz aplicó el método científico al estudio de la vista humana, y su obra Handbook ofPhysiological Optics, todavía en nuestros días, se considera como «el tratado actual más importante sobre la física y la fisiología de la vista humana» (Nalwa, 1993, p. 15). En 1879, Wundt abrió el primer laboratorio de psicología experimental en la Universidad de Leipzig. Wundt puso mucho énfasis en la realización de experimentos controlados cuidadosamente en la que sus operarios realizaban tareas de percepción o asociación al tiempo que sometían a introspección sus procesos mentales. Los meticulosos controles evolucionaron durante un largo período de tiempo hasta convertir la psicología en una ciencia, pero la naturaleza subjetiva de los datos hizo poco probable que un investigador pudiera contradecir sus propias teorías. Biólogos, estudiando el comportamiento humano, por el contrario, carecían de datos introspectivos y desarrollaron una metodología objetiva, tal y como describe H. S. Jennings (1906) en su influyente trabajo Behavior ofthe Lower Organisms. El movimiento anductista, liderado por John Watson (1878-1958) aplicó este punto de vista a los humanos, rechazando cualquier teoría en la que intervinieran procesos mentales, argumentando que la introspección no aportaba una evidencia fiable.
Ingeniería computacional (desde el año 1940 hasta el presente)
Para que la inteligencia artificial pueda llegar a ser una realidad se necesitan dos cosas: inteligencia y un artefacto. El computador ha sido el artefacto elegido. El computador electrónico digital moderno se inventó de manera independiente y casi simultánea por científicos en tres países involucrados en la Segunda Guerra Mundial. El equipo de Alan Turing construyó, en 1940, el primer computador operacional de carácter electromecánico, llamado Heath Robinson11, con un único propósito: descifrar mensajes alemanes. En 1943 el mismo grupo desarrolló el Colossus, una máquina potente de propósito general basada en válvulas de vacío12. El primer computador operacional programable fue el Z-3, inventado por Konrad Zuse en Alemania, en 1941. Zuse también inventó los números de coma flotante y el primer lenguaje de programación de alto nivel, Plankalkúl. El primer computador electrónico, el ABC, fue creado por John Atanasoff junto a su discípulo Clifford Beny entre 1940 y 1942 en la Universidad Estatal de Iowa. Las investigaciones de Atanasoff recibieron poco apoyo y reconocimiento; el ENIAC, desarrollado en el marco de un proyecto militar secreto, en la Universidad de Pensilvania, por un equipo en el que trabajaban entre otros John Mauchly y John Eckert, puede considerarse como el precursor de los computadores modernos.
CONCLUSIÓN
El avance de la IA ha sido gracias a unos fundamentos que fueron creados por algunos filósofos, hubo un gran desarrollo en las Matemáticas, para la Inteligencia Artificial, luego se involucraron todas las ramas de ciencia en general, como son la Economía, Neurociencia, Psicología e Ingeniería Computacional.
BIBLIOGRAFÍA
Russell, S. y Norvig, P. 2004. INTELIGENCIA ARTIFICIAL. UN ENFOQUE MODERNO. PEARSON EDUCACION. 2 ed. Madrid.
Romero, J; Dafonte, C; Gómez A; Penousal, F. 2007. Inteligencia Artificial y Computación Avanzada. Fundación Alfredo Brañas.