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Grundlagen Künstlicher Kognition (Geschichte der KI (General Info ("…
Grundlagen Künstlicher Kognition
TODO
State of the art
David Marr's levels of analysis
1 Berechnung (computational)
Wie wird berechnet? Welche Eingaben führen zu welchen Ausgaben/Effekten?
Was
wird berechnet?
2 Algorithmus (algorithmic)
Welche Repräsentationen?
Welche Algorithmen/Prozesse/Methoden?
3 Implementierung (implementation)
Physikalische Realisierung
Grenzen des Behaviorismus
Geschichte der KI
Links
https://de.pinterest.com/pin/AffgQ9z2YSKWPIib7g5QjgwdiSFNzUBK-uRXdpHanBJObc7vxGDDTGU/
http://aitopics.org/misc/brief-history
http://www.livescience.com/47544-history-of-a-i-artificial-intelligence-infographic.html
General Info
"The history of AI has had cycles of success, misplaced optimism, and resulting cutbacks in enthusiasm and funding." - RN
"There have also been cycles of introducing new creative approaches and systematically refining the best ones." - RN
"AI has advanced more rapidly in the past decade because of greater use of the scientific method in experimenting with and comparing approaches." - RN
"Recent progress in understanding the theoretical basis for intelligence has gone hand in hand with improvements in the capabilities of real systems." - RN
"The subfields of AI have become more integrated, and AI has found common ground with other disciplines." - RN
Tragezeit - pré 56'
1943
"McCulloch and Pitts suggested that suitably defined networks could learn." - RN
1949
"Donald Hebb demonstrated a simple updating rule for modifying the connection strengths between neurons. His rule, now called Hebbian learning, remains an influential model to this day." - RN
1950
"Two undergraduate students at Harvard, Marvin Minsky and Dean Edmonds, built the first neural network computer." - RN
Alan Turing's Papar: Computing Machinery and Intelligence - Turing Test
Geburt
1956
See Dartmouth Conferences
Golden Years - 56' à 74'
"The years after the Dartmouth conference were an era of discovery, of sprinting across new ground. The programs that were developed during this time were, to most people, simply "astonishing": computers were solving algebra word problems, proving theorems in geometry and learning to speak English." - Wiki
"Researchers expressed an intense optimism in private and in print, predicting that a fully intelligent machine would be built in less than 20 years." - Wiki
AI-Winter - 74' à 80'
"In the 70s, AI was subject to critiques and financial setbacks. AI researchers had failed to appreciate the difficulty of the problems they faced." - Wiki
"At the same time, the field of connectionism (or neural nets) was shut down almost completely for 10 years by Marvin Minsky's devastating criticism of perceptrons." - Wiki
First boom - 80' à 89'
"The first successful commercial expert system, R1, began operation at the Digital Equipment Corporation (McDermott, 1982)." - RN
"In 1981, the Japanese announced the “Fifth Generation” project, a 10-year plan to build intelligent computers running Prolog." - RN
"Overall, the AI industry boomed from a few million dollars in 1980 to billions of dollars in 1988..." - RN
Second Winter
AI-Reloaded
AI-Reloaded
Vorlesung
Klassische KI
Symbol-basierter Ansatz
Physical Symbol System Hypothesis (Newell & Simon)
Alles, was intelligentes Handeln hervorbringt, ist notwendig ein PSS und jedes hinreichend mächtige PSS bringt intelligentes Handeln hervor.
"Thinking is based on the use of symbolic descriptions and description-manipulating processes to represent a variety of kinds of knowledge..." - Minsky & Papert
Fokus auf Wissen, Schließen und Problemlösen in begrenzten, exakt formalisierbaren Domänen
Moderne KI
Fokus auf Handeln und Lernen von „intelligenten Agenten“ in realen Umgebungen
Ziele & Definitionen
Vorlesung
Verwendung des Begriffs 'Kognition' anstatt von 'Intelligenz', denn die Begriffsbestimmung gestaltet sich schwieriger!
Kognition kann als Informationsverarbeitung verstanden werden. ➔ Computermodell des Geistes
Kognitive Systeme (KogS)
Funktionsbasierte Betrachtung
Systeme mit kognitiven Leistungen
Prozessbasierte Betrachtung
Systeme mit der Fähigkeit: Erkenntnis und Wissen zu haben oder aufzubauen und basierend darauf auch in neuen Situationen angepasst handeln zu können.
Eigenschaften eines Kog.S
autonom: eigenständige Zielsetzung sowie Strategien/Aktionen
kompetent: handeln wissensbasiert, neuen Situationen gewappnet
adaptiv: dynamische Anpassung an Umgebungsverhältnisse
lernfähig: Aufbau von Wissen und Kompetenz aus Erfahrung
interaktiv: strategische Interaktion mit anderen Systemen (bspw. Menschen)
zielgerichtet: verfolgen Ziele und Zwecke
"Künstliche Intelligenz ist ein Teilgebiet der Informatik, welches sich mit der Automatisierung intelligenten Verhaltens befasst." - Wiki
"Artificial intelligence (AI) is intelligence exhibited by machines." - Wiki
"The field of artificial intelligence, or AI, goes further still: it attempts not just to understand but also to build intelligent entities." - RN
"AI is one of the newest fields in science and engineering." - RN
Beitrag anderer Diziplinen
Mathematik
Logik, Wahrscheinlichkeitstheorie, lineare Algebra...
Economics
Game theory, decision theory, operations research, utility theory...
Informatik
Contribution of computer engineering: efficient computers
Kybernetik
Selbstregulation eines Systems
Neurowissenschaften
Kognitionswissenschaften
Psychologie
"Psychologists adopted the idea that humans and animals can be considered information processing machines" - RN
Philosophie
Conclusion and inference making, mind and brain, from where comes knowledge, knowledge and action
Was ist natürliche Dummheit?
Linguistik
Relation between language and thought
Vorlesung
Philosophie
Schulen
Dualismus
Geist und Körper existieren nebeneinander und
bestehen in voneinander getrennten Welten.
Materialismus
Es gibt nur Materie.
Dualismus (Descartes)
Leib und Seele existieren getrennt voneinander
und bestehen aus verschiedenen „Substanzen“.
Rationalismus
Wissen entsteht durch rationales Denken
Funktionalismus
Das Gehirn ist Objekt und als solches Teil des Körpers
Körper/Geist - Leib/Seele Problem
Epistemologische Fragen
Linguistik
Informatik
Formalisierung der Berechenbarkeit
Psychologie
Denken als Gegenstand „exakter“ naturwissenschaftlicher Untersuchung
Strömungen
Behaviorismus
Kognitivismus
Kognitive Psychologie
Theorien für viele Aspekte der kognitiven Verarbeitung in Form von Prozessierungsmodellen
Kognitive Neuropsychologie
Konnektionismus
Abkehr von reiner Symbolverarbeitung und der strikten
Trennung zwischen Wissen (Repräsentation) und Verarbeitung
Bsp.: Spreading activation: assoziative Gedächtnisse (Quillian, Collins, Loftus)
Bsp.: Künstliche neuronale Netze