A mesterséges intelligencia alapjai, alapelvek

Hasonló dokumentumok
Intelligens ágensek. Mesterséges intelligencia február 28.

FELÜGYELT ÉS MEGERŐSÍTÉSES TANULÓ RENDSZEREK FEJLESZTÉSE

Megerősítéses tanulási módszerek és alkalmazásaik

Dunaújvárosi Főiskola Informatikai Intézet. Intelligens ágensek. Dr. Seebauer Márta. főiskolai tanár

Mesterséges Intelligencia MI

Mesterséges Intelligencia Elektronikus Almanach. Konzorciumi partnerek

Elektronikus Almanach

A kibontakozó új hajtóerő a mesterséges intelligencia

TARTALOMJEGYZÉK. TARTALOMJEGYZÉK...vii ELŐSZÓ... xiii BEVEZETÉS A lágy számításról A könyv célkitűzése és felépítése...

CARE. Biztonságos. otthonok idős embereknek CARE. Biztonságos otthonok idős embereknek Dr. Vajda Ferenc Egyetemi docens

Stratégiák tanulása az agyban

Keresés képi jellemzők alapján. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Megerősítéses tanulás

Óbudai Egyetem Neumann János Informatikai Kar. Intelligens Mérnöki Rendszerek Intézet

Korszerű információs technológiák

Számítógépes képelemzés 7. előadás. Dr. Balázs Péter SZTE, Képfeldolgozás és Számítógépes Grafika Tanszék

Intelligens Rendszerek I. Ágensek

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs rendszerek Tanszék. Neurális hálók. Pataki Béla

Ágens technológiák. Starkné dr. Werner Ágnes Pannon Egyetem Műszaki Informatikai Kar Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék

Bizonytalanság. Mesterséges intelligencia április 4.

Mesterséges Intelligencia (MI)

Modellkiválasztás és struktúrák tanulása

Logikai ágensek. Mesterséges intelligencia március 21.

Mesterséges Intelligencia MI

Megerősítéses tanulás

1. gyakorlat. Mesterséges Intelligencia 2.

Gépi tanulás Gregorics Tibor Mesterséges intelligencia

Kutatás-fejlesztési eredmények a Számítógépes Algoritmusok és Mesterséges Intelligencia Tanszéken. Dombi József

Megerősítéses tanulás 2. előadás

Logisztikai szimulációs módszerek

Neurális hálózatok bemutató

Takács Árpád K+F irányok

Mesterséges Intelligencia MI

Szoftverminőségbiztosítás

za TANTÁRGY ADATLAPJA

Mit látnak a robotok? Bányai Mihály Matemorfózis, 2017.

Modellezés és szimuláció. Szatmári József SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Összeállította Horváth László egyetemi tanár

Gépi tanulás és Mintafelismerés

Algoritmusok helyességének bizonyítása. A Floyd-módszer

A MEGBÍZHATÓSÁGI ELEMZŐ MÓDSZEREK

Intelligens orvosi műszerek VIMIA023

Intelligens ágensek Mesterséges Intelligencia rendszertechnikai gyökerei

Bonyolult jelenség, aminek nincs jó modellje, sok empirikus adat, intelligens (ember)ágens képessége, hogy ilyen problémákkal mégis megbirkozzék.

Adaptív menetrendezés ADP algoritmus alkalmazásával

Programozási módszertan. A gépi tanulás alapmódszerei

1. Informatikai trendek, ágensek, többágenses rendszerek. Intelligens Elosztott Rendszerek BME-MIT, 2018

Mesterséges Intelligencia MI

Követelmény a 7. évfolyamon félévkor matematikából

Számítási intelligencia

IT KOCKÁZATOK, ELEMZÉSÜK, KEZELÉSÜK

Tisztán kivehetı tendencia: kommunikációs hálózatok egyre bonyolultabbakká válnak Hálózat bonyolultsága

13. Tanulás elosztott rendszerekben/1. Intelligens Elosztott Rendszerek BME-MIT, 2017

2014. november 5-7. Dr. Vincze Szilvia

Tanulás az idegrendszerben. Structure Dynamics Implementation Algorithm Computation - Function

A forrás pontos megnevezésének elmulasztása valamennyi hivatkozásban szerzői jogsértés (plágium).

Tanulás elosztott rendszerekben/3

Kiterjesztések sek szemantikája

Formális módszerek GM_IN003_1 Program verifikálás, formalizmusok

A szoftver tesztelés alapjai

Etológia Emelt A viselkedés mérése. Miklósi Ádám egyetemi tanár ELTE TTK Etológia Tanszék 2018

Neurális hálózatok.... a gyakorlatban

DOKTORANDUSZ FÓRUM, 1999 Miskolc, november. Megerősítő tanulási módszerek alkalmazása az informatikában

Valószínűségi hálók. Mesterséges Intelligencia - MI. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Méréstechnika és Információs rendszerek Tanszék

Gépi tanulás a gyakorlatban. Kiértékelés és Klaszterezés

Algoritmusok Tervezése. Fuzzy rendszerek Dr. Bécsi Tamás

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Mesterséges Intelligencia MI

Mesterséges intelligencia. Gregorics Tibor people.inf.elte.hu/gt/mi

Intelligens robotok. Előadás vázlat. 1 előadás

I. LABOR -Mesterséges neuron

Gépi tanulás. Hány tanítómintára van szükség? VKH. Pataki Béla (Bolgár Bence)

The nontrivial extraction of implicit, previously unknown, and potentially useful information from data.

Fuzzy rendszerek és neurális hálózatok alkalmazása a diagnosztikában

Temporális logikák és modell ellenırzés

Funkcionális konnektivitás vizsgálata fmri adatok alapján

TUDÁSREPREZENTÁCIÓ víziók, szemantikai modellek, eszközök

Intelligens adatelemzés

Probabilisztikus funkcionális modellek idegrendszeri adatok elemzésére

Mesterséges intelligencia, szakértői rendszerek Ágensek, multi ágens rendszerek, tanuló ágensek p. 1/43

10. modul: FÜGGVÉNYEK, FÜGGVÉNYTULAJDONSÁGOK

Funkcionális és logikai programozás. { Márton Gyöngyvér, 2012} { Sapientia, Erdélyi Magyar Tudományegyetem }

Ambiens szabályozás problémája Kontroll és tanulás-1

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nemzeti alaptanterv 2012 MATEMATIKA

Intelligens irányítások

Smaller Pleasures. Apróbb örömök. Keleti lakk tárgyak Répás János Sándor mûhelyébõl Lacquerware from the workshop of Répás János Sándor

Mesterséges neurális hálózatok II. - A felügyelt tanítás paraméterei, gyorsító megoldásai - Versengéses tanulás

Alter Róbert Báró Csaba Sensor Technologies Kft

Intelligens Rendszerek I. Tudásábrázolás szemantikus hálókkal, keretekkel és forgatókönyvvel

GAZDASÁGINFORMATIKA ALAPJAI...

Intelligens Elosztott Rendszerek. Dobrowiecki Tadeusz és Eredics Péter, Gönczy László, Pataki Béla és Strausz György közreműködésével

1. Alapfogalmak Algoritmus Számítási probléma Specifikáció Algoritmusok futási ideje

Mesterséges Intelligencia MI

Új típusú döntési fa építés és annak alkalmazása többtényezős döntés területén

Probabilisztikus modellek V: Struktúra tanulás. Nagy Dávid

4. Lokalizáció Magyar Attila

Érzékelők az autonóm járművekben

Visszacsatolt (mély) neurális hálózatok

Átírás:

Források: Stanford University Artifical Intelligence course: www.ai-class.com Alison Cawsey: Mesterséges Intelligencia, Panem könyvkiadó 2002, ISBN 9635452853 Stuart Russel és Peter Norvig: Mesterséges Intelligencia, Panem könyvkiadó 2005, ISBN 9635454112 Az előadás 1-20 slidejait a források alapján szerkesztette: Dr. Esztergár-Kiss Domokos A mesterséges intelligencia alapjai, alapelvek

Intelligens, aki többet tud, mint amit tanult! (Gyenes Károly) egy rendszer eléri a kitűzött célokat a környezeti változások ellenére (adaptivitás) az emberi intelligencia egyes komponenseinek számítási modellekkel történő megvalósítása 1990-es évek: neurális hálók, valószínűségi hálók, business intelligence, machine learning

Intelligens rendszerek modellje Ágensek Szenzorok: érzékelők Aktuátorok: beavatkozók megfigyelés racionális: adott célok elérésére irányuló cselekvés cél: környezet egy kívánatos állapota állapot elérésének módja: legmagasabb hasznosság alapján ágens környezet beavatkozás megfigyelés robot diszpécsert segítő döntés-támogató eszköz utca, helyiség forgalomirányító központ gyorsítás, lassítás, elfordulás ajánlott döntések kamera, mikrofon, gyorsulásmérő forgalmi helyzet beavatkozás

Ágensek típusai: Reflexszerű ágens: HA-AKKOR szabály: HA állapot, AKKOR cselekvés, pl: HA az előző autó fékez, AKKOR lassíts! implementálás: keresőtábla (feltétel-cselekvés szabályok) jól működik, ha a helyes döntés meghozható az aktuális észlelés alapján Probléma: fejlesztés komplexitása merevség megfigyelés beavatkozás

Cél-orientált ágens: a környezet jelenlegi állapotának ismerete nem elég a döntéshez több cselekvés feltétele egyszerre teljesül cél: a környezet egy kívánatos állapota modell: összeveti a lehetséges cselekvések eredményeit meghatározza, hogy melyik az a legjobb cselekvés, ami a céljához vezet megfigyelés beavatkozás

Átszállás management Racionális ágens működésének feltételei: teljesítmény-mérőszám idő, költség (eddig megfigyelt) észlelési sorozat utasok korábbi döntései információ környezetről átszállóhely mikrokörnyezete végrehajtató cselekvések mozgások, létesítmények látogatása Aktuális forgalmi helyzet Cél: dinamikus (real-time), előre jelzett és személyre szabott információk szolgáltatása Egyéni célok Döntési tartomány Közlekedési szabályok

Átszállás management Forrás: Lukács Gábor: Átszállás Menedzser - a mesterséges intelligencia alkalmazása a személyek mozgási folyamatainál, TDK dolgozat 2011 Környezet átszállás management teljesen / részben determinisztikus / diszkrét / statikus / epizódszerű / kooperatív / egyágenses / megfigyelhető sztochasztikus folytonos dinamikus folyamatos versengő többágenses teljesen sztochasztikus folytonos dinamikus folyamatos kooperatív többágenses

Tudásreprezentálás mennyiségek reprezentálása adatszerkezetek manipulálási procedúrák algoritmusok Kérdések: Mi a tudás? Hogyan lehet a tudást reprezentálni? Hogyan lehet a tudást manipulálni? Tudásszervezés tudásbázis építése Miről beszélünk? objektumok, tények, relációk Hogyan kódoljuk a tudást? logikai állítások (axiómák) Probléma probléma olyan része, amely az adott tudásábrázolással nem írható le probléma olyan része, amely az adott tudásábrázolással leírható tudásábrázolás olyan része, ami az adott problémában nem található és így fölösleges, de nem hagyható ki reprezentáció redukálása egy manipulálható formára, amely lehetővé teszi a célok elérését egy alkalmas következtetési mechanizmus révén Tudásreprezentáció

Döntéshozatal bizonytalan ismeretek mellett sok esetben a logikai szabályok szükségszerűen hiányosak, mert túl sok feltételt kellene figyelembe venni bizonyos feltételeket egyszerűen lehetetlen ismertnek feltételezni Mennyi idő alatt lehet kiérni a Liszt Ferenc repülőtérre? 90p-terv a check-in előtt 90 perccel elindulni a kötelező sebességkorlátot betartani 90p-terv helyes, kijutunk a reptérre, HACSAK: a kocsival nem történik valami nem fogy ki a benzin nem lesz baleset útközben a gép nem indul korábban nem lesz földrengés Helyes a 90p-terv megválasztása? helyes, ha A1 Λ A2 Λ A3 Λ A4 Λ Λ A998 Λ A999 Λ A1000 90p logikai állítás bebizonyítható kizáró információ hiányában, nagy az esély, hogy egy ilyen döntés helyesnek bizonyul

Baleset példa: Elsőrendű logika: minden balesetnek ittas vezetés az oka DE lehet: figyelmetlenség járműhiba ÉS lehet, hogy az ittas vezetésből nem lesz baleset! ittas vezetés nem ittas vezetés baleset 0,04 0,06 nem baleset 0,01 0,89 baleset és ittas vezetés közötti kapcsolat egyik irányban sem feltétlen logikai következmény! Bayes-tétel a világból kiolvasható tudás

Valószínűségi hálók Autónkba egy új riasztót szereltünk fel. Ez megbízhatóan észleli a lopási kísérleteket, de kisebb földrengések esetén is jelez. Egy szomszédunk, János megígérte, hogy felhív, ha meghallja a riasztónkat. János mindig felhív minket, ha szól a riasztó, de néha összekeveri a telefoncsörgést a riasztó csengésével és ekkor is telefonál. Van egy GPRS modul is az autóban, ami üzenetet küld a telefonunkra a riasztó megszólalása esetén. Autóriasztó példa valószínűségi változók Azonban a nem jó a lefedettség arra felé, így néha nem tudja elküldeni az üzenetet. A hívások bekövetkezte vagy hiánya alapján szeretnénk megbecsülni a lopás valószínűségét.

Fuzzy logika egy elem halmazba tartozása nem állapítható meg egyértelműen mennyire tartozik bele a halmazba Példa: emberek magassága: E = {130,131,132,, 183,, 250} magas emberek: M = {170,171,, 250} alacsony emberek: A = {130,131, 169} körülbelül 155 cm magas illető, nagyjából alacsonynak mondható A = {130 (1), 140 (1), 150 (1), 160 (0.8), 170 (0.5), 180 (0.1), 190 (0) } M = {130 (0), 140 (0), 150 (0), 160 (0.2), 170 (0.5), 180 (0.9), 190 (1) } nem minden fekete és fehér

Gépi tanulás definíciója környezetéből nyert ismeretek alapján javítja a teljesítőképességét alkalmazhatóság: minták állnak rendelkezésre direkt megoldás nem ismert vagy túl bonyolult a környezet változásaira adaptív módon kell reagálni típusai: felügyelt tanulás: az ágens bemenetét és kimenetét is észlelni tudjuk megerősítéses tanulás: az ágens az általa végrehajtott tevékenység bizonyos értékelését kapja meg felügyelet nélküli tanulás: semmilyen utalás sem áll rendelkezésünkre a helyes kimenetről

Felügyelt tanulás cselekvés = f(észlelések, régebbi cselekvések, tudásbázis) cél: f(x) felállítása a bemenetek és a kimenetek ismerete alapján Helyes döntés tanulása: True Positive: az autót meg kell javítani és ezt felismerjük True Negative: az autónak nincs baja és ezt felismerjük False Negative: az autót meg kell javítani és ezt nem ismerjük fel False Positive: az autónak nincs baja és ezt nem ismerjük fel predikció f(x) aktuális érték x Positive Negative P True Positive False Positive N False Negative True Negative tanító halmaz és teszt halmaz f(x)=x

Neurális hálók induktív tanulási algoritmussal tanítható matematikai struktúra ahol: W..súlyok

Példa: a 5 = g( W 3,5 a 3 + W 4,5 a 4 ) = g( W 3,5 g( W 1,3 a 1 + W 2,3 a 2 ) + W 4,5 g( W 1,4 a 1 + W 2,4 a 2 )) Hálózati struktúrák: visszacsatolt egy rétegű több rétegű rejtett rétegek

Megerősítéses tanulás ágens sohasem tudja, hogy mik a jó lépések, és azt sem, melyik jutalom melyik cselekvésből ered ágens tudása: induláskor tudja a környezetet és cselekvéseinek hatását induláskor nem tudja (ezt a modellt is meg kell hogy tanulja) megerősítés: csak a végállapotban bármelyik állapotban ágens aktivitása: passzív tanuló: egyszerűen figyeli a világ alakulását, és a különböző állapotok hasznosságát tanulja aktív tanuló: a megtanult információ birtokában cselekszik (információt cselekvéssel gyűjt) környezet/ágens modell megléte esetén: az ágens az állapotok U(i) hasznosság függvényét tanulja ennek alapján választja ki cselekvéseit hogy az elérhető hasznosság várható értékét maximalizálja

Passzív tanulás ismert környezetben: az ágens észleli az állapotváltozásokat (tudja, melyik állapotban van) tanító szekvencia: az ágens az (1,1) állapotból indul az állapotátmenetek valamilyen sorozatát észleli amíg el nem érkezik a (4,2), illetve a (4,3) végállapotba ahol egy megerősítést kap cél: a jutalomról kapott információ alapján U(i) várható hasznosság (az egyes állapotokban) megtanulása

Principles Asimov s Three Laws of Robotic (1942) 1. A robot may not injure a human being or allow a human being to come to harm 2. A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law 3. A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the First or Second Laws Isaac Asimov (1920-1992): American writer and professor of biochemistry

Objectives for Artificial Intelligence (AI) applications of Google (2018): 1. Be socially beneficial 2. Avoid creating or reinforcing unfair bias 3. Be built and tested for safety 4. Be accountable to people 5. Incorporate privacy design principles 6. Uphold high standards of scientific excellence 7. Be made available for uses that accord with these principles Avoiding technologies that cause or likely to cause harm weapons or technologies which cause or facilitate injury to people technologies that gather or use sensitive information technologies whose purpose is break the law or human rights