GIND5439 Systèmes Intelligents

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Chapitre 1: Intelligence artificielle

2GIND5439 – Gabriel Cormier, Université de Moncton

Contenu du chapitre

Approches vs Intelligence artificielleDéfinition de l’intelligenceHistoriqueLe test de Turing


Approches

Science cognitiveL’IA est la seule façon de déterminer comment l’être humain fonctionne.

IngénieursUtilisent des ordinateur pour faire des choses intelligentes, peu importe comment l’être humain fonctionne.

IA forteMachines avec de l’intelligence d’un humain

IA faibleMachine ayant un comportement intelligent mais inférieur aux humains.

L’ordinateur comme un métaphore du cerveau est l’approche dominante des 60 dernières années.


Qu’est-ce que l’intelligence artificielle?

C’est l’émulation du comportement humain.C’est utiliser des machines pour faire des choses qui seraient considérées intelligentes si elles étaient faites par des humains (Boden1977).C’est programmer des ordinateurs pour faire des tâches qui sont présentement mieux faites par des humains. (Minsky, 1968)


Qu’est-ce que l’intelligence artificielle?

En général, on est d’accord sur 2 principes:Étude des procédés de pensée humaineLa représentation de ces procédés par des machines.

OrdinateursRobots

L’intelligence artificielle est un comportement par une machine qui serait considéré intelligent s’il était fait par un humain.


Qu’est-ce qu’un humain fait mieux?

JeuxRésoudre des câsse-têtesRaisonnement « common sense »Raisonnement expertCompréhension du languageApprentissage


Intelligence

Il existe un débat scientifique et philosophique quand à l’intelligence, tel que:

Comment le cerveau humain fonctionne-t-il?Des machines peuvent-elles vraiment être intelligentes?

Ici, on ne se concerne pas avec ce débat; on essaie seulement d’obtenir un comportement intelligent avec des ordinateurs, par le biais de techniques algorithmiques: logique floue, algorithme génétique, réseau de neurones.


Pourquoi des machines intelligentes?

Pourquoi construire des machines intelligentes?

Moins dispendieuses à construire et maintenirOffrent de nouvelles possibilitésMeilleures solutions aux problèmesLogiciels relativement bon marché à développerLogiciels facilement modifiables.


Importance de l’IA

Pourquoi l’intelligence artificielle est-elle importante pour supporter la prise de décision?

L’intelligence artificielle est concernée par:L’acquisition de connaissances et son utilisation,La communication de l’information,La collaboration,Comment résoudre des problèmesComment développer des langages, etc..


Intelligence Artificielle

IA

Philosophie Psychologie

Anthropologie

Neuro-Science

Linguistique

Informatique


Historique de l’intelligence artificielle

Période classique (mi ’40 – mi ’50)Jeux et preuve de théoriesAlan Turing

Automatic Computing EnginePremier programme pour jouer aux échecsInventeur du Test de TuringContribuable important aux débats sur l’intelligence artificielle

McCulloch et PittsProposent le modèle des réseaux de neuronnesDémontrent que n’importe quelle fonction calculable peut être calculée par un réseau de neuronnes.



Grandes attentes (mi ’50 – fin ’60)John McCarthy

Inventeur de LISPAdviceTaker: premier système expert

Marvin MinskyFrames

McCulloch et PittsDéveloppement des réseaux de neuronesAmélioration des méthodes d’apprentissage

Newell et SimonGeneral Problem Solver (GPS): simuler le raisonnement humain.



Période creuse (fin ’60 – début ’70)Les chercheurs développaient des méthodes générales pour un grand éventail de problèmes.Les programmes contenaient peu ou pas de connaissance à propos du problème.On cherchait des solutions en essayant différentes étapes jusqu’à ce qu’on trouve la bonne.Problèmes étaient trop larges et trop difficiles.



Systèmes experts (début ’70 – mi ’80).Réalisation que les problèmes doivent être strictement définis.Feigenbaum et Buchanan

DENDRAL: analyse de produits chimiquesIncorporation de connaissances d’un expert dans un programme.

ShortliffeMYCIN: diagnostic de maladies sanguinesRègles qui reflètent l’incertitude



Apprentissage des machines (mi ’80+)Systèmes experts nécessitent plusieurs règlesRéseaux de neuronesAlgorithmes évolutionnistes

Apprentissage par travauxDepuis la mi 1970Intelligence est un produit de l’évolution

Basé sur la sélection naturelle et génétiqueIntroduits par John Holland en 1975



Aujourd’huiLes débats en IA sont les mêmesLes réseaux de neurones et l’apprentissage des machines sont plus centrales


IA dans le monde

Robots dans la manufactureDiagnostique de maladies: identification de tumeurs, maladies sanguinesAéroports: assignation des avions, refuellingSystèmes de recherche: GoogleJeux vidéoDeep Blue: vaincu le champion mondial aux échecs (Kasparov) en 1997.


Test de Turing

Une approche comportementale pour déterminer si un système est intelligent ou non.Turing argumente que la conversation est la clé pour juger de l’intelligence.Un arbitre (personne) a une conversation avec une machine et une personne à propos de n’importe quoi.À la fin de la conversation, si l’arbitre ne peut pas distinguer entre la personne et la machine, la machine est considérée intelligente.Depuis 1991, le Prix Loebner à offert $100 000US au premier programme à passer le test.


Le test de Turing

ORDINATEUR/

HUMAINHUMAIN(arbitre)

- Tape les questions- Reçoit les réponses à l’écran

- Traite les questions- Donne une réponse

Si l’arbitre ne peut pas distinguer entre l’ordinateur et l’humain, le programme est dit intelligent.


Test de Turing

Le test original de Turing était pour voir si un arbitre pouvait faire la différence entre un homme et une femme.Dans la première phase de la conversation, un homme et une femme discutent.

L’homme essaie de se faire passer pour une femme, et la femme essaie de se faire passer pour un homme.

Dans la deuxième phase, l’homme est remplacé par un ordinateur qui continue à essayer de tromper l’arbitre.Si, après un temps pré-déterminé, l’arbitre ne peut pas distinguer les situations où l’ordinateur à remplacé l’homme, on dit que la machine est intelligente.


Test de Turing

“I believe that in about fifty years’ time it will bepossible to program computers….to make them play the imitation game so well that an average interrogator will not have more than 70 percent chance of making the right identification after five minutes of questioning…… I believe that at the end of the century the use of words and general educated opinion will have altered so much that one will be able to speak of machines thinking without expecting to be contradicted.” Turing, 1950


Test de Turing

Qu’est-ce qu’une machine a besoin pour passer le Test?

Traitement du langage naturelReprésentation des connaissancesRaisonnement automatiséApprentissage machinePerception

Vision numériséeRobotique


Eliza

Eliza est un programme thérapeutique, où les gens peuvent discuter sans craintes. Cependant, le programme a certaines lacunes:

Aucune façon de reconnaître la structure d’un langageNe peut pas inférer le sens d’une phraseExemple: http://www.manifestation.com/neurotoys/eliza.php3> Hello, I am Eliza. * hey how are you today ?> Would you prefer if I were not today? * of course not> Tell me more... * why ?> Have you asked such questions before? * of course ?> OK... "hey how am I today". Tell me more

http://www.manifestation.com/neurotoys/eliza.php3


MGONZ

Un « chatbot » sur l’InternetDéveloppé par Mark HumprhrysUne personne a interagit avec ce système pour environ 1h20 sans s’apercevoir que c’était une machine.


Abandonner le Test de Turing?

Est-ce évident que la prédiction de Turing pour 2000 était fausse?Est-ce que vous seriez satisfaits que si une machine passe le Test de Turing, elle est intelligente?Quels autres conditions devrait-on appliquer avant de considérer une machine comme intelligente?


Abandonner le Test de Turing?

La notion unitaire d’intelligence est trop simpliste.Il faut poser plusieurs questions plus petites.Il faut tester les forces et faiblesses individuelles.

Il est faux d’insister sur un comportement humain.Des chimpanzés sont capables de cognition mais ne passeraient jamais le Test de Turing.

Le langage est une caractéristique uniques aux humains; est-ce un moyen de juger l’intelligence?


Éthique et risques

Les gens vont perdre leur emploisLes gens auront trop (ou trop peu) de temps de loisirLes gens vont perdre leur sens d’être uniqueLes gens vont perdre leur droits (vie privée)Perte de responsabilité

Documents

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