Kunstmatige Intelligentie Artificial Intelligence woensdag 25 februari 2015
Kunstmatige Intelligentie Onze verstandelijke vermogens, de capaciteiten van ons menselijk brein Kunstmatige intelligentie: Het nabootsen van het menselijk brein Het vermogen van “machines” om menselijk gedrag te imiteren zoals redeneren, leren of begrijpen van taal, oplossen van problemen
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie Historie KI begint echt met de komst van computers 1943 1e computer die werkt met binaire code (0 en 1) en elektronenbuizen (ENIAC met 18000 buizen, 24m lang) 1948 invoering van transistor 1959 geïntegreerde schakelingen (IC’s) 500.000 onderdelen op stukje silicium van 6 mm In ontwikkeling: moleculaire schakelingen Met IC’s genoeg capaciteit om delen van menselijk gedrag te imiteren, veel sneller dan de mens en accurater.
Kunstmatige Intelligentie Alan Turing Grondlegger van de Kunstmatige Intelligentie Heeft mede de Enigma gekraakt Publiceerde in 1950 “Computing Machinery and Intelligence” met de vraag: “Kunnen machines denken?”, Turing Test! Voor het eind van de eeuw kunnen computers denken als mensen
Kunstmatige Intelligentie Heel breed vakgebied met o.a. Gaming Robotica Medische diagnostiek en behandeling Zintuigelijke waarneming: gezicht, gehoor, tast, geur en smaak Vertalen, spraak en handschriftherkenning Automatische piloot, zelfrijdende auto’s Datamining Neurale netwerken
Kunstmatige Intelligentie Spelen - gaming Schaken, Dammen, Bridge, Backgammon Flight Simulator Play Station, Microsoft Xbox, Nintendo WII Sims Vecht- en schietspellen Fighting robots http://www.bridgebase.com/
Kunstmatige Intelligentie 1e schaakcomputer, 1770 Wolfgang von Kempeler
Kunstmatige Intelligentie 1e schaakcomputer, 1770 Wolfgang von Kempeler
Kunstmatige Intelligentie Schaakprogramma’s De brute force methode !! Alle varianten zo diep mogelijk doorrekenen
Kunstmatige Intelligentie Boter kaas en eieren Variantenboom
Kunstmatige Intelligentie Reizende verkoper Variantenboom
Kunstmatige Intelligentie Schaakstelling Genereren legale zetten Ply 1 Genereren legale zetten tegenstander 1 zet Analyse situatie: materiaalverhouding ! Ply 2 Etc. tot maximale diepte Keuze o.b.v. materiaal
Kunstmatige Intelligentie Waarde materiaal Pion: 1 Paard: 3 Loper: 3 Toren: 4 Dame: 9 Koning: 100
Kunstmatige Intelligentie Variantenboom 1 ply (mini-max)
Kunstmatige Intelligentie Variantenboom 2 ply (minimax)
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie Zet 1 wit : 20 mogelijkheden Zet 1 zwart : ook 20 mogelijkheden dus totaal 20x20= 400 varianten Zet 2 wit : weer 20 mogelijkheden: totaal 20x20x20= 8000 varianten Zet 2 zwart : weer 20= 20x20x20x20= 160.000 varianten Zet 3 wit : weer 20=20x20x20x20x20= 3.200.000 varianten Zet 3 zwart : weer 20=20x20x20x20x20x20= 640.000.000 varianten etc. Gemiddeld 30 mogelijkheden per stelling Partij duurt gemiddeld 40 zetten dus (30x30)40=getal met > 100 nullen
Kunstmatige Intelligentie Brute force zeer beperkt dus: Algoritme nodig! Set rekenregels/instructies Gegeven begintoestand Beoogd doel Vaak wiskundige formules (v.g.l. schaken killerheuristiek) Ook nodig bij datamining en neurale netwerken
Kunstmatige Intelligentie Brute force alleen niet genoeg dus: Naast materiaalverhouding ook: Veiligheid koning Centrumbeheersing Pionnenstructuur Plaatsing van de stukken Beweeglijkheid Wegsnijden onzinnige varianten Bewaren hoofdvariant
Kunstmatige Intelligentie 1997 Computer verslaat wereldkampioen Kasparov-Deep Blue: 2,5-3,5
Kunstmatige Intelligentie Programma in C onder AIX (Unix), 30 gekoppelde processors, 480 special purpose chips Onderzoekt 200 miljoen posities per seconde (vgl mens 4 á 5) Gemiddeld 6 á 8 zetten diep tot max. van 20. Openingsboek van 4.000 posities Database 700.000 grootmeester partijen http://stanford.edu/~cpiech/cs221/apps/deepBlue.html
Kunstmatige Intelligentie Verschillen mens-chaakcomputer Computer tactisch sterk (materiaalwinst) Mens strategisch sterk (lange termijn) Computer denkt niet maar rekent Mens positioneel sterker Maar vooral: “mens gebruikt intuïtie” Kasparov eindelijk verslagen
Kunstmatige Intelligentie Kortste schaakprogramma 487 bytes ZX81 1k geheugen In machinetaal 1983
Kunstmatige Intelligentie Schatgraven in grote gegevensbestanden
Kunstmatige Intelligentie Datamining Enorme hoeveelheid data in datawarehouse Op zoek naar onbekende patronen en relaties Complexe algoritmes/zoekmethodes
Kunstmatige Intelligentie Datamining toepassingsgebieden: Bio-informatica, b.v. DNA-analyse bij kanker Detailhandel, analyse klant en koopgedrag Financiële sector, voorspellende waarde Onderzoekjournalistiek, o.a. Wikileaks Politie (CIE) Internet sites en social media (Facebook etc.)
Kunstmatige Intelligentie Datamining supermarktbedrijf Aan de kassa klantgegevens scannen Verwantschap tussen producten Redelijk nauwkeurig inschatten: inkomen, sociale klasse, gezinssituatie, bijzondere gebeurtenissen Waarom en wanneer komt de klant naar de winkel en welke producten dan meest verkocht
Kunstmatige Intelligentie Gevaar: vinden van onzinrelaties! Minder ooievaars dus minder kinderen geboren Naar Okinawa, daar word je minstens honderd
Kunstmatige Intelligentie Neurale netwerken
Kunstmatige Intelligentie Neurale netwerken (biologisch) Aantal neuronen: 10 10-11 Connecties per neuron: 10 4-5
Kunstmatige Intelligentie Neurale netwerken (kunstmatig) W 1-4 X1 X2 y X3 X4 Algoritme: y=∑ wi xi b.v. oorzaak ziekte
Kunstmatige Intelligent Neurale netwerken (kunstmatig) Multivariate regressie
Kunstmatige Intelligentie Zelflerend door terugkoppeling
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie Smart Driving/zelfrijdende auto
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie Toepassingsgebieden: Gezondheidszorg Verkeerskunde KNMI Industriële processen Psychiatrie Beeld (gezicht) en spraakherkenning Patroonherkenning (postcode) Vertaling 你好 Nǐ hǎo Websearch (Google, Facebook)
Kunstmatige Intelligentie Vertaalprogramma’s http://www.vertalen.nu/zinnen/ https://translate.google.nl/ http://www.majstro.com/Web/Majstro/vertaler.php http://vertalen.babylon.com/
Kunstmatige Intelligentie Neurale netwerken Spraakherkenning, zie onderzoek KULeuven http://www.esat.kuleuven.be/psi/spraak/theses/97-98/
Kunstmatige Intelligentie Neurale netwerken Gezichtsherkenning (Google, Facebook, douane)
Kunstmatige Intelligentie Robots Industriële robots Huishoudrobots Speelgoedrobots Dieren Sociale robots Cyberorg, vervanging van menselijke functies/organen Drones
Kunstmatige Intelligentie De 3 Wetten der Robotica 1e Wet: Een robot mag een mens geen letsel toebrengen of door niet te handelen toestaan dat een mens letsel oploopt. 2e Wet: Een robot moet de bevelen uitvoeren die hem door mensen gegeven worden, behalve als die opdrachten in strijd zijn met de Eerste Wet. 3e Wet: Een robot moet zijn eigen bestaan beschermen, voor zover die bescherming niet in strijd is met de Eerste of Tweede Wet. Isaac Asimov 1950/1966
Kunstmatige Intelligentie Robots
Kunstmatige Intelligentie Robots
Kunstmatige Intelligentie