Los fundamentos de la
inteligencia artificial
La inteligencia artificial es un campo
joven, es heredada de diversas ideas, puntos de vistas y técnicas de otras
disciplinas.
Durante más de 2000 años de tradición en filosofía han surgido diversas teorías del razonamiento y del
aprendizaje, simultáneamente con el punto de vista de que la mente se reduce al
funcionamiento de un sistema físico. Durante 400 años de matemática, han surgido teorías formales relacionadas con la lógica,
probabilidad, toma de decisiones y la computación. La psicología ofrece herramientas que permiten la investigación de la
mente humana, así como un lenguaje científico para expresar las teorías que se
van obteniendo. La lingüística
ofrece teorías sobre la estructura y significado del lenguaje. La ciencia de la computación, es de la que
se toman las herramientas que permiten que la inteligencia artificial sea una
realidad
Filosofía (del 428 a.C. al presente)
Aristóteles formuló las leyes que gobiernan la parte racional de la mente,
concibió un sistema informal de silogismos para el razonamiento adecuado, lo
que permite generar conclusiones, asumiendo ciertas premisas iniciales.
Descartes propuso la noción del dualismo, sostenía que existe una parte de la mente(o
del alma o del espíritu) que está al margen de la naturaleza exento a la
influencia de las leyes físicas. Una alternativa es el materialismo, considero
que todo el mundo (cerebro y mente) funciona sujeto a leyes físicas. Una
posición intermedia, es aceptar que la mente tiene una base física, pero que
rechaza, que ésta puede explicarse reduciéndola a un proceso físico, están más
allá de la comprensión racional.
Luego se definió la fuente del
conocimiento. El conocimiento
empírico planteaba que “nada existe en la mente que no haya pasado antes
por los sentidos”. Otro principio es el de la inducción, plantea que las reglas generales se obtienen por
contacto con repetidas asociaciones entre sus elementos. Ésta teoría se
formalizo con el positivismo lógico,
sostiene que todo el conocimiento se pueda caracterizar mediante teorías
relacionadas, en última instancia, con oraciones de observación que
corresponden a entradas sensoriales. La teoría
de la conformación trato de comprender cómo se puede obtener conocimiento a
partir de la experiencia.
La relación que existe entre
conocimiento y acción es fundamental para la inteligencia artificial al
comprender como se justifican determinadas acciones se puede entender como
construir un agente cuyas acciones sean racionales.
Los principales métodos del programa SPG, conjuntan el análisis de
medios y fines. Éste método es útil, pero no podrá definir que hay que hacer
cuando existen varias acciones que podemos obtener lo mismo o cuando hay una
acción que permite obtener lo que se desea.
Matemáticas (del año 800 al presente)
La lógica data desde Aristóteles, pero Bode introdujo un lenguaje
formal para hacer inferencias lógicas. Se constituyo la lógica de primer orden
que se utiliza actualmente como sistema básico de representación del
conocimiento.
Tuning demostró que existen
algunas funciones que no son posibles calcular mediante la maquina de turing.
Además la intratabilidad tuvo repercusiones. Una
clase de problema se denomina intratable, sí el lapso necesario para la
resolución de casos particulares de dicha clase crece al menos exponencialmente
con el tamaño de tales casos. Es por ello que deberá optarse por dividir el problema general de la
producción de la conducta inteligente en subproblemas que sí sean tratables en
vez de manejar un problema intratable. El segundo concepto de la complejidad,
es la reducción, que es la
transformación general de una clase de problema a otros, de manera que la
solución de la primera clase se obtenga reduciendo ésta a problemas que
pertenecen a la segunda y resolviendo éstos.
La tercer gran contribución
es la teoría de la probabilidad. Se
presento como posibles resultados de los juegos de apuestas. La probabilidad
ayudo al manejo de mediciones con incertidumbre y teorías incompletas. Birml
considero la probabilidad como un “grado subjetivo de creencia” más que como un
índice de objetivo de resultados.
En la teoría de las decisiones, se combinan la teoría de la probabilidad
con la teoría de la utilidad y se cuenta así con la primer teoría general que
permite discernir entre acciones buenas y acciones malas.
Psicología (de 1879 al presente)
El movimiento conductista
fue una respuesta contra el subjetivismo y rechazaba sistemáticamente toda
teoría en la que intervinieran procesos mentales. Se abocaron en el estudio
exclusivo de mediciones objetivas de las
percepciones(estímulos) experimentadas por animales y de los resultados
obtenidos(respuestas). Elaboraciones del tipo mental como el conocimiento,
creencias, objetivos y pasos del razonamiento quedaron descartadas.
La psicología cognoscitiva, se caracterizó por la noción de que el
cerebro posee y procesa información. La percepción entraña cierto tipo de
inferencia lógica inconsciente.
Crait encontró la pieza faltante
entre el estímulo y la respuesta, afirma que creencias, objetivos y pasos del razonamiento son válidos y útiles
elementos en una teoría del comportamiento humano. Crait establece tres
condiciones para los agentes basados en el conocimiento:
1_ el
estímulo deberá ser traducido a una representación interna
2_ ésta representación se debe
manipular mediante procesos cognoscitivos para así derivar nuevas
representaciones internas y
3_
éstas se traducen en acciones.
Actualmente muchos psicólogos
aceptan que “una teoría cognoscitiva
deberá ser como un programa de computadora”, tal teoría deberá definir la
cognocíón cómo un conjunto de procesos de transformación bien definidos que
operan al nivel de la información que transporta las señales de entrada.
Ingeniería computaciones (de 1940 al presente)
Para que la inteligencia
artificial sea real se necesita
inteligencia y un artefacto. La
computadora se reconoce cómo el artefacto con mayores posibilidades de
manifestar inteligencia.
La primer computadora
moderna fue hecha por el equipo de Alan Turing en 1940 para descifrar los
mensajes de los animales.
La primera computadora
programable fue la Z-3 inventada por Konrad Zuse en 1941. En 1945 invento el
primer lengua de programación de alto nivel.
En Estados Unidos, armaron
la primera computadora electrónica, la ABS en 1941.
La aparición de la IBM-701
en 1952 fue un avance, era la primera computadora que rindiera dividendos a sus
fabricantes.
Con cada nueva generación de
hardware de computación se han logrado aumentar en velocidad, capacidad y descenso de precio.
La inteligencia artificial
debe al área de software de la informática, pues lo ha dotado de sistemas
operativos, lenguajes de programación y herramientas necesarias para escribir
programas modernos.
Lingüística ( de 1957 al presente)
En 1957 Skinmer publico un enfoque conductista al aprendizaje del lenguaje.
La lingüística moderna y la inteligencia artificial nacieron al mismo
tiempo o bien crecieron juntas y se cruzaron en el campo de lingüística
ocupacional o procesamiento del lenguaje natural que se concentra en el uso del
lenguaje.
Chonslly demostró como la teoría conductista no abordaba el tema de la
creatividad en el lenguaje. La teoría de Chonslly poseía la formalidad suficiente
como para permitir su programación.