Fundamentos de la inteligencia artificial

La inteligencia artificial es un campo joven, es heredera de diversas ideas, puntos de vistas y técnicas de otras disciplinas.

• ·     En la filosofía durante más de 2000 años  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.

• ·         En más de 400 años de matemática, han surgido diversas teorías formales relacionadas con la lógica, probabilidad, toma de decisiones y 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 o0bteniendo.

• ·         La lingüística ofrece teorías sobre la estructura y significado del lenguaje.

• ·         De la ciencia de la computación se toman las herramientas que permiten que la inteligencia artificial sea una realidad

Aportes a la IA:

FILOSOFIA (428 a. c. al presente):

Ø  Platon,Socrates y Aristoteles sentaron las bases de  gran parte del pensamiento y cultura occidentales.

Ø  El filosofo Hubert Dreyfus(1979), afirma que:”Bien podría afirmarse  que la historia  de la IA comienza en el año 450 a.c.” y Sócrates  dice: “desearía saber cual es la característica de la piedad que hace que una acción se pueda considerar como pía…y asi la observe y me sirva de norma para juzgar tus acciones y las de otros ”.Lo que Sócrates deseaba era un algoritmo.

Ø  Rene Descartes (1596-1650), propuso la noción del dualismo.Sostenia que existe una parte de la mente que esta al margen de la naturaleza, exenta de la influencia de las leyes físicas.

Ø  El movimiento empírico  iniciado con el Novum Organum Francis Bacon(1561-1626), se caracteriza por el aforismo Jonh Locke(1632-1704):”Nada existe en la mente  que no haya pasado antes por los sentidos”.

Ø  David Hume (1711-1776) propone lo que actualmente se conoce como principio de la inducción.

Ø  Bertrand Russell (1872-1970), introdujo el positivismo lógico.

Ø  Rudolf Carnap y Carl Hempel con la teoría de la confirmación intentaron definir el tipo de conexión que existe entre oraciones de observación y otras teorías de carácter más general.

Ø  Aristoteles  propone una solución elegante es se Etica Nicomaquea. El enfoque fue uimplantado 2300 años  mas tarde por Newell y Simon atraves de su programa SGP.

MATEMATICAS (aproximadamente del año 800 al presente):

   Se hizo una formalización matemática  en tres áreas principales: computación, lógica y probabilidad.

   La lógica data, por lo menos desde Aristóteles, su naturaleza era mas filosófica que matemática, hasta que George Boole(1815-1864) introdujo su lenguaje formal para hacer inferencias lógicas en 1847.

   En 1879 Gottlob Frege (1848-1825) creo una lógica que constituye la lógica de primer orden que se utiliza actualmente como sistema básico de representación del conocimiento.

   En 1930 Kurt Gödel(1906-1978)  mediante su teorema de incompletez  demostró que en cualquier lenguaje que tuviera la capacidad suficiente  para expresar las propiedades de los números naturales , existen aseveraciones  verdaderas indecidible: no es posible definir su validez mediante ningún algoritmo.

   Alan Turing(1912-1954) lo anterior lo motivo  a tratar de caracterizar  exactamente aquellas funciones  de los números enteros  que no se pueden representar mediante algoritmo, es decir, no se pueden calcular. Turing demostró también que existen algunas funciones  que no es posible calcular mediante la maquina del mismo nombre.

   Intratabilidad tuvo repercusiones importantes  ya que se dice que una clase de problema  se denomina intratable  si el lapso necesario para la resolución de casos particulares  de dicha clase crce al menos exponencialmente  con el tamaño de tales casos.

   La reducción surgió en la década de los 60’s (Dantzing, 1960; Edmond, 1962).

   Teoria de la completez NP propuesta por Steven Cook (1971) y Richart Karp(1972).

   La tercera gran contribución de las matemáticas a la IA es la teoría de la probabilidad. Fue el italiano Gerolamo Cardano(1501-1576) quien concibiera primero la noción de probabilidad y la presento como posibles resultados  de los juegos de apuesta. A esta teoría contribuyeron  Pierre Fermat (1601-1665), Blas Pascal (1623-1662), James Bernoulli (1654-1705), Pierre Laplace (1749-1827) y otros mas hicieron avanzar  esta teoría e introdujeron nuevos métodos estadísticos.

   Thomas Bayes (1702-1761) propuso una regla para la actualización de las probabilidades subjetivas a la luz de las nuevas evidencias (publicada postuamente en 1763).

   En la teoría de las decisiones, propuesta por vez primera por John Von Neumann y Oskar Morgenstern (1944),se combina la teoría de la probabilidad con la teoría de la de la utilidad. 

Psicología (de 1879 al presente)

·         Se afirma que la psicología científica se inicio con los trabajos del medico alemán Hermann Von Helmholtz(1821-1894) y su discípulo Wilhelm Wunt(1832-1920).

·         En 1879 Wunt inicio el ´primer laboratorio de  psicología experimental en la Universidad de Leipzig.

·         El movimiento conductista de  John Watson(1878-1958) y de Edward Lee Thorndike(1874-1949) fue una respuesta contra el subjetivismo y rechazaba sistemáticamente  toda teoría en la que intervinieran procesos  mentales .

·         La nocion de que  el cerebro posee y procesa información, característica principal de la psicología cognoscitiva se remonta, por lo menos a las obras de William James (1842-1910).

·         Craik encontró la pieza faltante entre el estimulo y la respuesta. Establece  tres condiciones  fundamentales    para los agentes basados en el conocimiento.

·         Actualmente muchos psicólogos  aceptan casi de manera tacita  que “una teoría cognoscitiva deberá ser como un programa de computadora” (Anderson, 1980).

 Ingenieria  Computacional (de 1940 al presente):

·    La primera computadora moderna  que se acho a andar  fue la Heath Robinson, construida en 1940 por Alan Turing y cuyo propósito era el desciframiento de mensajes alemanes.

·         E n 1943 se construye una maquina con bulbos la Colossus

·         La primera computadoras  programable fue la Z-3, inventada por Konrad Zuse en A lemania , en 1941 e invento los números de punto flotante.

·         John Atanasoff y su discípulo de postgrado armaron la primera computadora electrónica la ABC.

·         Howard Aiken diseño a Mark I,II,III en Harvard.

·         John Mauchly y Eckert diseño la ENIAC, la primera computadora digital.

·         El avance mas notable fue la aparición  de la IBM 701,construida en 1952 por Nathaniel Rochester y su grupo.

·         En 1805  Joseph Marie  Jacquard invento un telar  que se podía programar  utilizando tarjetas  perforadas.

·         Ada Lovelace diseño programas para la maquina analista y asi se convirtió en el primer  programador del mundo.

Lingüística (de 1957 al presente)

v  En 1957 B.F. Skinner publico Verbal Behavior (conducta verbal), una vasta y detallada explicación del enfoque conductista al aprendizaje del lenguaje.

v  Chomsky demostró como la teoría conductista no aborda el tema de la creatividad en el lenguaje.

v  Estudios posteriores en el capo de la lingüística hicieron patente  que los problemas  eran más complejos que los abordados en 1957.

v  La lingüística moderna y la IA nacieron al mismo tiempo y ambas crecieron juntas y se cruzaron en un campo hibrido denominado lingüística computacional o procesamiento de lenguaje natural.