Show Menu
Cheatography

La Intel·ligència Artificial Cheat Sheet by

Aquesta Cheetsheet és fruit del curs d'Indústria 4.0, Bloc 3, Intel·ligència Artificial del Departament d'Educació.

Què és?

Branca de la inform­àtica que porta dècades sent desenv­olu­pada.
Actual­ment, ha experi­mentat un gran creixement i perfec­cio­nament.
Conjunt d'habi­litats d'ordi­nadors, robots, o qualsevol altra màquina per simular la intel·­lig­ència dels humans.
Objectiu: resoldre problemes comuns dels humans a través de l'enra­onament propi de la màquina.
Avenç: gran quantiat de dades dispon­ibles + capacitat de proces­sament i càlcul per part de les comput­adores.

Relació amb el Machine Learning

Freqüe­ntment es confonen o s'util­itzen indist­int­ament, de manera que no es consideren diferè­ncies entre ells.
IA (AI): Disciplina que tracta de crear màquines intel·­lig­ents, de manera que siguin capaces d'enra­onar, comprendre i produir els mateixos resultats que els humans. Es desenv­olupa des de mitjans del segle XX.
Machine Learning o Aprene­ntatge Automàtic: És la capacitat que tenen certes màquines per adaptar-se a noves circum­stà­ncies a través del flux de dades que els arriba. Aquest procés s'ha fet molt més important amb l'arribada del big data, en què les dades són variades i extenses. El Machine Learning comprén tota una sèrie d'algo­ritmes capaços d'adaptar la seva resposta. És un subcamp de la IA que s'espe­cia­litza en l'apre­nen­tatge automàtic de les màquines.
Deep Learning: És un conjunt d'algo­ritmes utilitzats en el Machine Learning. La diferència entre aquests algoritmes i d'altres utilitzats és que es basen en xarxes neuronals artifi­cials. Aquestes xarxes tracten d'emular el cervell humà amb la constr­ucció de xarxes de connexió entre percep­trons, que serien els equiva­lents a les neurones al cervell humà. Aquestes xarxes s'orga­nitzen en capes, com més capes tingui, més complex pot arribar a ser el sistema. Quan el sistema té moltes capes se'n diu Deep Learning o Deep Neural Networks.
 

Història

1950: Alan Turing, desxifra el codi de la màquina Enigma dels alemanys (2GM).
Publica Computing Machinery and Intell­igence. Introdueix el Test de Turing per determinar si una màquina pot demostrar la mateixa intel·­lig­ència que un humà.
1956: John McCarthy crea el terme intel·­lig­ència articial a la 1ª confer­ència d'IA a Dartmouth. Newell, Shaw i Simon creaven la Logic Theorist (1ª màquina d'IA).
1967: Rosenblatt crea la Mark 1 Percep­tron, basada en xarxes neuronals, que aprenia a través de prova i error.
1997: la màquina Deep Blue, desenv­olupada per IBM, guanyà al campió el món d'escacs Garry Kasparov.
2011: IBM desenv­olupa Watson, guanyant als campions Jennings i Rutter al Jeopardy!.
2015: Baidu desenv­olupa Minwa, que utilitzava xarxes neuronals profundes anomenades xarxes neuronals convol­uci­onals, per identifcar i catego­ritzar imatges amb una precisió superior a la dels humans.
2016: Deep Mind desenv­olupà Alpha Go, que utilitzant xarxes neuronals profundes va ser capaç de guanyar al campió mundial de Go. Google es feia amb DeepMind per 400 milions de dolars.

Aplica­cions

Camps on el seu ús és més extens
Recone­ixement per veu: és la tecnologia que permet captar la veu i digita­lit­zar-la, de manera que el sistema és capaç de respondre d'acord amb les ordres rebudes.
Companyies tecnol­ògiques que ofereixen aquestes aplica­cions: Amazon, Google, Apple o Microsoft.
Proces­sament de Llengu­atges Naturals: permet a una aplicació reconè­ixer, compre­ndre, interp­retar i generar text. Fa ús de la computació i de la lingüí­stica. NLP està darrera dels assistens digitals de les grans compan­yies.
Anàlisi de sentiment per detectar l'estat de la persona que parla, com pot ser enfadat, content, trist, etc.
Recone­ixement d'imatges: aquesta aplicació de l'IA es focalitza en el recone­ixement i classi­ficació d'obje­ctes, persones, textos escrits, etc.
Recone­ixement de l'empremta dactilar a la conducció d'auto­mòbils sense conductor.
Recoma­nacions real-time: llocs web de venda utilitzen aquest tipus de tecnologia per oferir als clients noves compres al moment, partint de les seves dades de navegació, ja sigui a la pròpia botiga o a d'altres webs.
Prevenció de virus i spam: alguns dels programes que detecten la presència de virus en fitxers o spam en correus.
Utiltizant l'IA i tècniques com el deep learning, la detecció és més precisa i ràpida.
Comerç automàtic d'actius bancaris: gran quantitat dels moviments financers que es fan actualment es realitzen mitjançant aplica­cions IA sense interv­enció humana.
Serveis de compar­tició de cotxe: plataf­ormes que posen en contacte conductors i passatgers per compartir un trajecte en cotxe, com Uber, Cabify, etc.
Aquestes plataf­ormes utilitzen la IA per minimitzar temps d'espera i calcular el preu del passatge, per exemple.
Robots domèstics: ajuden en les tasques domèst­iques, com ara aquells que ens ajuden a escombrar i netejar el terra.
Són capaços de determinar la grandària d'una habitació, evitar obstacles i aprendre la ruta més eficient.
Tecnol­ogies d'auto­con­ducció: cotxes sense conductors i el camp del'av­iació que fa servir l'IA per combinar dades de diferents sensors, GPS, recone­ixement d'imatges, robòtica i NLP per pilotar avions sense interv­enció humana.
 

Tipus IA (Class­ifi­cació Teòrica)

En funció de la seva habilitat en assemb­lar-se a un humà, de pensar com ell i fins i tot de sentir com ell.
Reactives: sense memòria, només responen a determ­inats estímuls.
Aquestes màquines només poden ser entrenades per respondre a uns inputs limitats. Un exemple seria el Deep Blue d'IBM.
Memòria limitada: utilitzen la memòria per aprendre i millorar les seves respostes.
Per exemple, una màquina capaç de classi­ficar imatges.
Teoria de la ment: entenen les necess­itats d'altres entitats interl­·li­gents.
Està en procés. Màquines que tindrien les capacitats de les dues categories anteriors, però també serien capaces de respondre tenint en compte l'inte­rlo­cutor, les seves creences i habili­tats.
Autoco­nsc­ients: posseeixen intel·­lig­ència similar als humans i autoco­nsc­iència.
Aquest tipus només està plantejat de manera teòrica; no només serien capaces de respondre en funció de l'inte­rlo­cutor, sinó que la pròpia màquina seria capaç de sentir emocions, necess­itats i creences. Seria l'objectiu últim de l'IA.

Tipus de Machine Learning

L'util­ització de l'un o l'altre vindrà donada pel problema que volem resoldre, i normalment condic­ionarà l'algo­ritme que utilit­zarem i la sortida que n'obti­ndrem.
Supervisat
Hem fixat previament què és el que volem trobar (valor de borsa, el recone­ixement d'imatges o la classi­ficació d'un subjecte).
Continu: qualsevol valor
Categòric: observ­acions
No-sup­ervisat
Recerca de patrons o estruc­tures internes de les dades
Cluste­rit­zació: K-means
 

Tipus IA (Class­ifi­cació Tecnol­ògica)

Intel·­lig­ència Artificial Estreta (ANI): tota la IA desenv­olupada fins aquest moment estaria dins d'aquest grup.
Es correspon amb sistemes que poden realitzar una o unes poques tasques autòno­mament utilitzant habilitats similars als humans.
Intel·­lig­ència Artificial General (AGI): serien aquells sistemes capaços d'apre­ndre, percebre, comprendre i funcionar comple­tament com a èssers humans.
Serien capaços de generar compet­ències indepe­nde­ntment a través de la formació de connexions i genera­lit­zac­ions, encara que operessin en diferents dominis de coneix­ement.
Superi­nte­l·l­igència Artifical (ASI): seria el punt final de la IA, en el qual, a més de les caract­erí­stiques pròpies dels sistemes AGI, serien molt millors que els humans en qualsevol tasca degut a l'abru­madora capacitat de memòria, velocitat de proces­sament de dades i capacitat de prendre decisions.

Algoritmes

Regres­sions
S'utilitza per trobar la depend­ència entre una variable dependent contínua i una o vàries variables indepe­ndents.
Regressió Logística
Algoritme per realitzar classi­fic­acions segons un dataset amb diferents atributs .
K-Nearest Neighbours
Algoritme que permet classi­ficar una observació en una categoria en funció de la categoria a la que pertanyen els veins més propers.
Decission Trees
Configuren un mètode que pot ser aplicat tant a problemes de regressió com de classi­fic­ació.
Support Vector Machines
Algoritmes de classi­ficació que generen un hiperplà que separa el màxim possible les observ­acions pertan­yents a diferents classes.
Xarxes Neuronals
Es basen en l'estr­uctura de les xarxes neuronals humanes, composades per múltiples connexions entre neurone
K-Means
Slgoritme per realitzar aprene­ntatge no-sup­ervisat
 

Comments

No comments yet. Add yours below!

Add a Comment

Your Comment

Please enter your name.

    Please enter your email address

      Please enter your Comment.

          Related Cheat Sheets

          NTLK Language Processing Python Cheat Sheet