Đại Học Bách Khoa - Tp.HCM - Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Tháng 6/2001 ThS Nguyễn Cao Trí – caotri@dit.hcmut.edu.vn KS Lê Thành Sách – ltsach@dit.hcmut.edu.vn TRÍ TRÍ TUỆ TUỆ NHÂN NHÂN TẠO TẠO Artificial Artificial Intelligent Intelligent Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin Đại Học Bách Khoa – Tp. HCM Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 2 Nội dung mơn học – Giới thiệu  Chương Chương 1: 1: Giới Giới thiệu thiệu – Ngành Trí tuệ nhân tạo là gì? – Mục tiêu nghiên cứu của ngành Trí tuệ nhân tạo – Lịch sử hình thành và hiện trạng – Turing Test  Chương Chương 2: 2: Logic Logic vị vị từ từ – Mệnh đề & logic vị từ – Logic vị từ dưới góc nhìn của AI Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 3 Nội dung mơn học – Các kỹ thuật tìm kiếm  Chương Chương 3: 3: Tìm Tìm kiếm kiếm trên trên khơng khơng gian gian trạng trạng thái thái (State Space Search) – AI : Biểu diễn và tìm kiếm – Các giải thuật tìm kiếm trên khơng gian trạng thái – Depth first search (DFS) - Breath first search (BFS)  Chương Chương 4: 4: Tìm Tìm kiếm kiếm theo theo Heuristic Heuristic – Heuristic là gì? – Tìm kiếm theo heuristic – Các giải thuật Best first search (BFS), Giải thuật A* – Chiến lược Minimax, Alpha Beta Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 4 Nội dung mơn học – Kỹ thuật phát triển ứng dụng  Chương Chương 5: 5: Hệ Hệ luật luật sinh sinh – Tìm kiếm đệ qui – Hệ luật sinh: Định nghĩa và ứng dụng – Tìm kiếm trên hệ luật sinh  Chương Chương 6: 6: Hệ Hệ chun chun gia gia – Giới thiệu về hệ chun gia – Mơ hình hệ chun gia: dự trên luật, dựa trên frame – Phát triển một hệ chun gia  Chương Chương 7: 7: Biểu Biểu diển diển tri tri thức thức – Biểu diển tri thức trong AI: vai trò và ứng dụng – Các kỹ thuật biểu diển tri thức: semantic network, lưu đồ phụ thuộc khái niệm, frame, script Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 5 Thực hành &Tài liệu tham khảo  Thực Thực hành hành Prolog Prolog và và CLISP CLISP – Prolog : Các giải thuật tìm kiếm – CLISP : Biểu diển tri thức – Bài tập lớn  Tài Tài liệu liệu tham tham khảo khảo – Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” – ThS Nguyễn Cao Trí – KS Lê Thành Sách – Artificial Inteligent – George F. Luget & Cilliam A. Stubblefied – Giáo trình “Trí tuệ nhân tạo” – KS Nguyễn Đức Cường – Trí tuệ nhận tạo – Nguyễn Quang Tuấn – Hà nội Đại Học Bách Khoa - Tp.HCM - Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Tháng 6/2001 ThS Nguyễn Cao Trí – caotri@dit.hcmut.edu.vn KS Lê Thành Sách – ltsach@dit.hcmut.edu.vn Chương Chương 1: 1: GIỚI GIỚI THIỆU THIỆU  Ngành Trí tuệ nhân tạo là gì?  Mục tiêu nghiên cứu của ngành Trí tuệ nhân tạo  Lịch sử hình thành và hiện trạng  Turing Test Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 7 Đối tượng nghiên cứu của AI  Đối Đối tượng tượng nghiên nghiên cứu cứu của của ngành ngành AI AI AI là ngành nghiên cứu về các hành xử thơng minh (intelligent behaviour) bao gồm: thu thập, lưu trữ tri thức, suy luận, hoạt động và kỹ năng. Đối tượng nghiên cứu là các “hành xử thơng minh” chứ khơng phải là “sự thơng minh”. ‘Khơng có’ Sự Thơng Minh Chỉ có Biểu hiện thơng minh qua hành xử Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 8 Sự Thơng Minh  Thơng Thơng minh minh hay hay Hành Hành xử xử thơng thơng minh minh là là gì gì ? ? – Hành xử thơng minh: là các hoạt động của một đối tượng như là kết quả của một q trình thu thập, xử lý và điều khiển theo những tri thức đã có hay mới phát sinh (thường cho kết quả tốt theo mong đợi so với các hành xử thơng thường) là biểu hiện cụ thể, cảm nhận được của “Sự thơng minh” – Khái niệm về tính thơng minh của một đối tượng thường biểu hiện qua các hoạt động:  Sự hiểu biết và nhận thức được tri thức  Sự lý luận tạo ra tri thức mới dựa trên tri thức đã có  Hành động theo kết quả của các lý luận  Kỹ năng (Skill) TRI THỨC ??? Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 9 Tri thức (Knowledge)  Tri Tri thức thức là là những những thơng thơng tin tin chứa chứa đựng đựng 2 2 thành thành phần phần – Các khái niệm:  Các khái niệm cơ bản: là các khái niệm mang tính quy ước  Các khái niệm phát triển: Được hình thành từ các khác niệm cơ bản thành các khái niệm phức hợp phức tạp hơn. – Các phương pháp nhận thức:  Các qui luật, các thủ tục  Phương pháp suy diễn, lý luận,  Tri Tri thức thức là là điều điều kiện kiện tiên tiên quyết quyết của của các các hành hành xử xử thơng thơng minh minh hay hay “Sự “Sự thơng thơng minh” minh”  Tri Tri thức thức có có được được qua qua sự sự thu thu thập thập tri tri thức thức và và sản sản sinh sinh tri tri thức thức  Q Q trình trình thu thu thập thập và và sản sản sinh sinh tri tri thức thức là là hai hai q q trình trình song song song song và và nối nối tiếp tiếp với với nhau nhau – – khơng khơng bao bao giờ giờ chấm chấm dứt dứt trong trong một một thực thực thể thể “Thơng “Thơng Minh” Minh” Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền  Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo” - Slide 10 Tri thức – Thu thập và sản sinh  Thu Thu thập thập tri tri thức thức : : – Tri thức được thu thập từ thơng tin, là kết quả của một q trình thu nhận dữ liệu, xử lý và lưu trữ. Thơng thường q trình thu thập tri thức gồm các bước sau:  Xác định lĩnh vực/phạm vi tri thức cần quan tâm  Thu thập dữ liệu liên quan dưới dạng các trường hợp cụ thể.  Hệ thống hóa, rút ra những thơng tin tổng qt, đại diện cho các trường hợp đã biết – Tổng qt hóa.  Xem xét và giữ lại những thơng tin liên quan đến vấn đề cần quan tâm , ta có các tri thức về vấn đề đó.  Sản Sản sinh sinh tri tri thức thức : : – Tri thức sau khi được thu thập sẽ được đưa vào mạng tri thức đã có. – Trên cơ sở đó thực hiện các liên kết, suy diễn, kiểm chứng để sản sinh ra các tri thức mới. [...]... 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 14 Turing Test:   Thử tính thơng minh Bài tốn xác định tính thơng minh của một đối tượng Turing test: Ai đây?? Máy/người?? Câu hỏi Đối tượng được test Người thực hiện test Người đối chứng Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 15 Turing Test:  Ưu điểm –... riêng lẽ bất kỳ một khía cạnh nào để nói về tính thơng minh  THƠNG MINH CẦN TRI THỨC Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 12 Mục tiêu nghiên cứu của ngành AI Trí tuệ nhân tạo nhằm tạo ra “Máy người”? Mục tiêu   Xây dựng lý thuyết về thơng minh để giải thích các hoạt động thơng minh Tìm hiểu cơ chế sự thơng minh của con người Cơ chế... Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 30 Mệnh đề : Các biểu thức mệnh đề đúng    Ký hiệu biểu thức đúng: wff Thành phần cơ bản là P hay ¬ P, với P là một mệnh đề Các biểu thức đúng định nghĩa theo dạng luật sinh sau: Wff= “Thành phần cơ bản”| ¬ wff | wff^wff | wff v wff | wff ⇒ wff | wff = wff | (wff) Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo ... giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 28 Mệnh đề : Các phép tốn   Biểu thức mệnh đề: là sự kết hợp của các mệnh đề bởi các phép tốn mệnh đề Các phép tốn:  Phủ định Hội Tuyển Suy ra Tương đương một ngơi hai ngơi hai ngơi hai ngơi hai ngơi Ưu tiên ¬ ∧ ∨ ⇒ = Cách đánh giá giá trị của phép tốn: Bảng chân trị Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide... UnSupervised:Tự học, khơng kiểm sốt Có thể tạo ra tri thức mới nhưng cũng nguy hiểm vì có thể học những điều khơng mong muốn  Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 21 Các lĩnh vực ứng dụng (tt)  Natural Language Understanding & Semantic modelling: Khơng được phát triển mạnh do mức độ phức tạp của bài tốn cả về tri thức & khả năng suy... tiền” Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 27 Phép tốn mệnh đề : Định nghĩa Mệnh đề:  Mệnh đề là một phát biểu khai báo Mệnh đề chỉ nhận một trong hai giá trị: ĐÚNG (True) hoặc SAI (False) Ví dụ:   Ngày 01tháng giêng là ngày tết cổ truyền Mơn bạn đang học là AI  Hơm nay là quốc khánh  Hơm nay trời lạnh Tại sao phải học AI ?   Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài. .. trí tuệ của con người để áp dụng cho máy  Language and Environment for AI:Phát triển cơng cụ và mơi trường để xây dựng các ứng dụng AI  Neurol network / Parallel Distributed processing: giải quyết vấn đề năng lực tính tốn và tốc độ tính tốn bằng kỹ thuật song song và mơ phỏng mạng thần kinh của con người Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo ... Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 25 AI & Phép tốn vị từ: Minh họa 1 Mệnh đề thực tế  “Nếu trời mưa thì bầu trời có mây”  Trời đang mưa Vậy  Bầu trời có mây Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Mệnh đề logic  P=“Trời mưa”  Q= “Bầu trời có mây” Ta có hai phát biểu sau đúng:  P Q  P Vậy theo luật suy diễn  Q là đúng Nghĩa là: “Bầu trời có mây” Bài giảng... định tính khó khăn trong đánh giá heuristic Better than nothing Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Phát triển ứng dụng mạnh mẽ: Hệ chun gia, Hệ chuẩn đốn, Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 20 Các lĩnh vực ứng dụng      Game Playing: Tìm kiếm / Heuristic Automatic reasoning & Theorem proving: Tìm kiếm / Heuristic Expert System: là hướng phát triển mạnh mẽ nhất... thác tri thức    Xây dựng cơ chế hiện thực sự thơng minh Áp dụng các hiểu biết này vào các máy móc phục vụ con người Đại Học Bách Khoa Tp.HCM – 2001 Bản quyền © Khoa Công Nghệ Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 13 Mục tiêu của AI (tt)  Cụ thể: – Kỹ thuật: xây dựng các máy móc có tính thơng minh nhằm đáp ứng tốt hơn nhu cầu của con người Khoa học: xây dựng và phát triển các khái niệm, . Thông Tin Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo - Slide 13 Mục tiêu nghiên cứu của ngành AI Trí Trí tuệ tuệ nhân nhân tạo tạo nhằm nhằm tạo tạo . kiếm – CLISP : Biểu diển tri thức – Bài tập lớn  Tài Tài liệu liệu tham tham khảo khảo – Bài giảng “Trí tuệ nhân tạo – ThS Nguyễn Cao Trí – KS