Bài giảng Trí tuệ nhân tạo - Bài 2: Các quan điểm và cách tiếp cận AI

Nội dung text: Bài giảng Trí tuệ nhân tạo - Bài 2: Các quan điểm và cách tiếp cận AI

1. TRÍ TUỆ NHÂN TẠO Bài 2: Các quan điểm và cách tiếp cận AI
2. Nội dung 1. Định nghĩa AI 2. AI và các mơn khoa học liên quan 3. Một số nan đề trong phát triển AI Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 2
3. Phần 1 Định nghĩa AI Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 3
4. Định nghĩa AI . Ra đời mùa hè năm 1956 tại trường Dartmouth (Mỹ), bởi 4 nhà khoa học: Marvin Minsky, John McCarthy, Allen Newell và Herbert Simon . Trước đĩ chỉ được xem là một mảng kiến thức con trong lĩnh vực khoa học máy tính . Hiện nay, AI phát triển rộng và được phân chia thành nhiều chuyên ngành con . Mục tiêu chính: tạo ra các hệ thống cĩ năng lực trí tuệ . Vấn đề là AI được định nghĩa thế nào? Cĩ nhiều quan điểm, xoay quanh suy nghĩ và hành vi (như) con người . Suy nghĩ: thứ vơ hình, ẩn bên trong . Hành vi: thứ thể hiện ra bên ngồi Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 4
5. Những người khai sinh AI Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 5
6. Hai thành phần của AI Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 6
7. AI vs Lập trình truyền thống Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 7
8. Định nghĩa AI #1 . AI = Hệ thống suy nghĩ như con người . Mục tiêu: nghiên cứu về phương pháp suy nghĩ và hành vi của con người, mơ phỏng những thứ đĩ trên máy tính . Mơ hình hĩa nhận thức . Ngành Khoa học Nhận thức . Cĩ nhiều yếu tố kiến thức Tâm lý học & Thần kinh học . Những học giả theo trường phái này cho rằng: chương trình chẳng những giải đúng mà cịn cĩ các bước giải quyết tương tự như cách giải quyết của con người Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 8
9. Định nghĩa AI #2 . AI = Hệ thống suy nghĩ hợp lý . Mục tiêu: . Tiếp cận “các luật của tư duy” . Chỉ cần suy nghĩ hợp lý, khơng nhất thiết phải bắt chước con người . Thế nào là hợp lý? Tiến trình suy nghĩ đúng là gì? . Sử dụng các lập luận logic . Ví dụ: “Socrates là một con người; tất cả mọi người đều sẽ chết; do vậy, Socrates sẽ chết” . Trở ngại: . Tri thức thường khơng chắc chắn . Thiếu chiến lược tìm kiếm hợp lý Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 9
10. Định nghĩa AI #3 . AI = Hệ thống hành động như con người . Mục tiêu: hành động càng giống người càng thành cơng, khơng quan tâm đến cách máy suy nghĩ như thế nào . Thử nghiệm Turing (1950): Máy trả lời các câu hỏi giống như con người . Thử nghiệm Turing tổng quát: Máy cư xử giống như con người (cả suy nghĩ và hành động) Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 10
11. Định nghĩa AI #3 . Các lĩnh vực nghiên cứu: . Xử lí ngơn ngữ tự nhiên (giao tiếp văn bản) . Biểu diễn tri thức (lưu trữ thơng tin nhận biết) . Lập luận tự động . Học máy (khả năng thích nghi với các hồn cảnh mới, tìm và ngoại suy các khuơn mẫu) . * Thị giác máy tính . * Người máy (vận động) Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 11
12. Định nghĩa AI #4 . AI = Hệ thống hành động hợp lý . Hành động hợp lý: đơi khi khơng cần logic hoặc khơng quan tâm đến quá trình suy luận như thế nào, miễn hành đồng cĩ lý là được . Ví dụ: chạm vào đồ nĩng thì rụt tay lại, nghe nĩi cĩ bom thì nằm xuống, . Những hành động hợp lý thường là kết quả của việc học (suy luận theo mẫu cĩ sẵn) hoặc kinh nghiệm (thống kê) . Xử lý được thơng tin khơng chắc chắn Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 12
13. Định nghĩa AI #5 . AI = Hệ thống thơng minh trong lĩnh vực hẹp . Xuất phát từ quan điểm cho rằng AI sẽ khơng bao giờ đạt được đến trình độ về nhận thức và suy luận như con người (cĩ thể huấn luyện để giỏi trong mọi lĩnh vực) . One algorithm for all ~ một thuật tốn cho tất cả . Vì vậy AI là các hệ thống thơng minh đơn giản sử dụng chỉ để giải quyết một bài tốn cụ thể, để hỗ trợ con người là chủ yếu (small AI systems) . Hệ thống sẽ được giới hạn trong từng lĩnh vực (domain) • Chẳng hạn: xe tự lái, nhận dạng mặt, tổng hợp tiếng nĩi, TRƯƠNG XUÂN NAM 13
14. Phần 2 AI và các mơn khoa học liên quan Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 14
15. AI và các mơn khoa học liên quan . Triết học – Vấn đề: . Cĩ thể sử dụng các luật hình thức để rút ra các kết luận đúng hay khơng? . Trí tuệ tinh thần nảy sinh ra từ một bộ não vật chất như thế nào? . Tri thức đến từ đâu? . Tri thức dẫn dắt hành động như thế nào? Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 15
16. AI và các mơn khoa học liên quan . Triết học – Tác giả: . Aristotle (384-322 BC): Tam đoạn luận . Rene Descartes (1596-1650): Nhị nguyên luận . Francis Bacon (1561-1626): Chủ nghĩa kinh nghiệm . David Hume (1711-1776): Quy nạp . Rudolf Carnap (1891-1970): Chủ nghĩa thực chứng logic . Carnap và Carl Hempel (1905-1997): Học thuyết xác nhận Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 16
17. AI và các mơn khoa học liên quan . Tốn học – Vấn đề: . Các luật hình thức nào rút ra các kết luận đúng? . Cái gì cĩ thể tính tốn được? . Chúng ta lập luận như thế nào với các thơng tin khơng chắc chắn? . Đặc trưng của “thuật tốn” Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 17
18. AI và các mơn khoa học liên quan . Tốn học – Tác giả: . George Boole (1815-1864): Logic mệnh đề . Kurt Gưdel (1906-1978): Incomplete Theory . Alan Turing (1912-1954): Máy Turing . Thomas Bayes (1702-1761): Xác suất . Steven Cook (1971) và Richard Karp (1972): NP-Đầy đủ Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 18
19. AI và các mơn khoa học liên quan . Kinh tế học: . Lý thuyết quyết định . Lý thuyết trị chơi (Von Neumann và Morgenstern) . Tiến trình quyết định Markov . Thần kinh học . Các bộ não xử lý thơng tin như thế nào? . Neural Network Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 19
20. AI và các mơn khoa học liên quan . Tâm lý học . Con người/động vật suy nghĩ/hành động như thế nào? . John Watson (1878-1958): Chủ nghĩa hành vi . William James (1842-1910): Tâm lý học nhận thức . Kĩ thuật máy tính . Lý thuyết điều khiển và Điều khiển học . Ngơn ngữ học Trương Xuân Nam - Khoa CNTT 20
21. Phần 3 Một số nan đề trong phát triển AI TRƯƠNG XUÂN NAM 21
22. Một số nan đề trong phát triển AI . Việc phát triển và áp dụng các hệ thống AI vào cuộc sống đơi khi phát sinh nhiều vấn đề về đạo đức và pháp luật . Hiện nay vẫn đang là chủ đề tranh cãi và cĩ thể cĩ nhiều cách xử lý khác nhau tùy theo quan điểm xã hội và mơi trường luật pháp . Một vài “nan đề”: . AI cĩ lỗi thì ai chịu trách nhiệm? . Nguyên tắc đạo đức khi ra quyết định . AI cĩ làm người lao động thất nghiệp? TRƯƠNG XUÂN NAM 22
23. AI cĩ lỗi thì ai chịu trách nhiệm? . Ví dụ: 2 người ở hai quốc gia chat với nhau, sử dụng google translate để dịch, nhưng vì dịch sai, nên 2 người mâu thuẫn, vậy Google cĩ lỗi trong tình huống này khơng? . Ví dụ khác: một xe tự lái gây tai nạn, vậy trong trường hợp này thì đối tượng chịu lỗi là ai? . Chủ của chiếc xe . Cơng ty sản xuất xe . Cơng ty viết phần mềm tự lái . AI của xe TRƯƠNG XUÂN NAM 23
24. Nguyên tắc đạo đức khi ra quyết định TRƯƠNG XUÂN NAM 24
25. AI cĩ làm người lao động thất nghiệp? . AI cĩ thể thay thế khá nhiều cơng việc đơn giản của con người . Xử lý các dữ liệu tài chính . Xử lý các dữ liệu y học . Tự động hĩa sản xuất . Tự động chăm sĩc khách hàng, tư vấn . AI cĩ thể làm tăng đột biến năng suất của lao động . Kết quả: . Lao động sẽ thất nghiệp? . Thu nhập cơ bản (ai cũng cĩ lương dù khơng làm gì) . Kịch bản khác??? TRƯƠNG XUÂN NAM 25