martes, 4 de noviembre de 2014

FUNDAMENTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL



FUNDAMENTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
INTRODUCCION.
La IA ha avanzado en gran escala, y esta ha ido de la mano con diferentes disciplinas, esto ha logrado que la IA se vea desde otra perspectiva y cada vez estemos más interesados por crear cosas sorprendentes.
MARCO TEORICO.
Algunas de las disciplinas que han contribuido con ideas, puntos de vista y técnicas de desarrollo de la Inteligencia Artificial son:
FILOSOFIA (desde el año 428 a.C. hasta el presente)
Aristóteles fue el primero en formular un conjunto preciso de leyes que gobernaban la parte racional de la inteligencia. Él desarrolló un sistema informal para razonar adecuadamente con silogismos, que en principio permitía extraer conclusiones mecánicamente, a partir de premisas iniciales.
Sabemos que un conjunto de reglas pueden describir la parte racional y formal de la mente. El último elemento en esta discusión filosófica sobre la mente es la relación que existe entre conocimiento y acción. Este asunto es vital para la IA, ya que la inteligencia requiere tanto acción como razonamiento.
La filosofía, estudia las ideas y los postulados filosóficos que caracterizaron a las distintas fuentes de pensamiento, es muy importante, porque permite a las personas tomar conciencia de su propia forma de pensar sobre sí mismas, sobre el mundo en que viven y sobre sus propios proyectos y valores, inspirándose en la lucidez y el ingenio de los grandes pensadores filosóficos de la humanidad, esclareciendo su propia cosmovisión.
MATEMATICAS (aproximadamente desde el año 800 al presente)
Los filósofos delimitaron las ideas más importantes de la Inteligencia Artificial, pero para pasar de ahí a una ciencia formal es necesario contar con una formulación matemática en tres áreas fundamentales:
Lógica, computación y probabilidad.
Se piensa que el primer algoritmo no trivial es el algoritmo Euclídeo para el cálculo del máximo común divisor. El considerar los algoritmos como objetos en sí mismos se remonta a la época de al-Khowarazmi, un matemático persa del siglo ix, con cuyos escritos también se introdujeron los números arábigos y el álgebra en Europa. Boole, entre otros, presentó algoritmos para llevar a cabo deducciones lógicas y hacia el final del siglo xix se llevaron a cabo numerosos esfuerzos para formalizar el razonamiento matemático general con la lógica deductiva. En 1900, David Hilbert (1862-1943) presentó una lista de 23 problemas que acertadamente predijo ocuparían a los matemáticos  durante todo ese siglo. En el último de ellos se preguntaba si existe un algoritmo que permita determinar la validez de cualquier proposición lógica en la que aparezcan números naturales (el famoso Entscheidungsproblem, o problema de decisión). Básicamente, lo que Hilbert se preguntaba es si hay límites fundamentales en la capacidad de los procedimientos efectivos de demostración.
ECONOMIA (desde el año 1776 hasta el presente)
La ciencia de la economía comenzó en 1776, cuando el filósofo escocés Adam Smith (1723-1790) publicó An Inquiríinto the Nature and Causes of  the Wealth of Nations. Aunque los antiguos griegos, entre otros, habían hecho contribuciones al pensamiento económico, Smith fue el primero en tratarlo como una ciencia, utilizando la idea de que las economías pueden concebirse como un conjunto de agentes individuales que intentan maximizar su propio estado de bienestar económico
La teoría de la  decisión, que combina la teoría de la probabilidad con la teoría de la utilidad, proporciona un marco completo y formal para la toma de decisiones (económicas o de otra índole) realizadas bajo incertidumbre, esto es, en casos en los que las descripciones probabilísticas capturan adecuadamente la forma en la que se toman las decisiones en el entorno; lo cual es adecuado para «grandes» economías en las que cada agente no necesita prestar atención a las acciones que lleven a cabo el resto de los agentes individualmente. Cuando se trata de «pequeñas» economías, la situación se asemeja más a la de un juego; las acciones de un jugador pueden afectar significativamente a la utilidad de otro (tanto positiva como negativamente).
La mayor parte de la gente cree que la economía sólo se trata de dinero, pero los economistas dicen que ellos realmente estudian cómo la gente toma decisiones que les llevan a obtener los beneficios esperados.
NEUROCIENCIA (desde el año 1861 hasta el presente)
La Neurociencia es el estudio del sistema neurológico, y en especial del cerebro. La  forma exacta en la que en un cerebro se genera el pensamiento es uno de los grandes misterios de la ciencia. Se ha observado durante miles de años que el cerebro está de alguna manera involucrado en los procesos de pensamiento, ya que fuertes golpes en la cabeza pueden ocasionar minusvalía mental. También es ampliamente conocido que los cerebros humanos son de algunas maneras diferentes; aproximadamente en el 335 a.C.
Aristóteles escribió, «de entre todos los animales el hombre tiene el cerebro más grande en proporción a su tamaño»6. Aunque, no fue hasta mediados del siglo xviii cuando se aceptó mayoritariamente que el cerebro es la base de la conciencia. Hasta este momento, se pensaba que estaba localizado en el corazón, el bazo y la glándula pineal.
El estudio de Paul Broca (1824-1880) sobre la afasia (dificultad para hablar) en pacientes con el cerebro dañado, en 1861, le dio fuerza a este campo y convenció a la sociedad médica de la existencia de áreas localizadas en el cerebro responsables de funciones cognitivas específicas. En particular, mostró que la producción del habla se localizaba en una parte del hemisferio izquierdo; hoy en día conocida como el área de Broca. En esta época ya se sabía que el cerebro estaba formado por células nerviosas o neuronas, pero no fue hasta 1873 cuando Camilo Golgi (1843-1926) desarrolló una técnica de coloración que permitió la observación de neuronas individuales en el cerebro
PSICOLOGIA (desde el año 1879 hasta el presente)
Los ordenadores y los programas son herramientas que se relacionan con los seres humanos. Esta relación conceptualizada como relación hombre-Computadora.
La psicología científica se inició con los trabajos del físico alemán Hermann von Helmholtz (1821-1894), según se referencia habitualmente, y su discípulo Wilhelm Wundt (1832-1920). Helmholtz aplicó el método científico al estudio de la vista humana, y su obra Handbook ofPhysiological Optics, todavía en nuestros días, se considera como «el tratado actual más importante sobre la física y la fisiología de la vista humana» (Nalwa, 1993, p. 15). En 1879, Wundt abrió el primer laboratorio de psicología experimental en la Universidad de Leipzig. Wundt puso mucho énfasis en la realización de experimentos controlados cuidadosamente en la que sus operarios realizaban tareas de percepción o asociación al tiempo que sometían a introspección sus procesos mentales. Los meticulosos controles evolucionaron durante un largo período de tiempo hasta convertir la psicología en una ciencia, pero la naturaleza subjetiva de los datos hizo poco probable que un investigador pudiera contradecir sus propias teorías. Biólogos, estudiando el comportamiento humano.
INGENIERIA COMPUTACIONAL (desde el año 1940 hasta el presente)
Para que la inteligencia artificial pueda llegar a ser una realidad se necesitan dos cosas: inteligencia y un artefacto. El computador ha sido el artefacto elegido. Cada generación de dispositivos hardware ha conllevado un aumento en la velocidad de proceso y en la capacidad de almacenamiento, así como una reducción de precios. La potencia de los computadores se dobla cada 18 meses aproximadamente y seguirá a este ritmo durante una o dos décadas más. Después, se necesitará ingeniería molecular y otras tecnologías novedosas.
Por supuesto que antes de la aparición de los computadores ya había dispositivos de cálculo. Las primeras máquinas automáticas, que datan del siglo xvii, ya se mencionaron en la página seis. La primera máquina programable fue un telar, desarrollado en 1805 por Joseph Marie Jacquard (1752-1834) que utilizaba tarjetas perforadas para almacenar información sobre los patrones de los bordados. A mediados del siglo XIX, Charles Babbage (1792-1871) diseñó dos máquinas, que no llegó a construir. La «Máquina de
Diferencias», que aparece en la portada de este manuscrito, se concibió con la intención de facilitar los cálculos de tablas matemáticas para proyectos científicos y de ingeniería.
TEORÍA DE CONTROL Y CIBERNÉTICA (desde el año 1948 hasta el presente)
Ktesibios de Alejandría (250 a.C.) construyó la primera máquina auto controlada: un reloj de agua con un regulador que mantenía el flujo de agua circulando por él, con un ritmo constante y predecible. Esta invención cambió la definición de lo que un artefacto podía hacer. Las herramientas de inferencia lógica y computación permitieron a los investigadores de IA afrontar problemas relacionados con el lenguaje, visión y planificación, que estaban completamente fuera del punto de mira de la teoría de control.
La figura central del desarrollo de lo que ahora se llama la teoría de control fue Norbert Wiener (1894-1964). Wiener fue un matemático brillante que trabajó en sistemas de controles biológicos y mecánicos y en sus vínculos con la cognición. Ellos veían el comportamiento determinista como algo emergente de un mecanismo regulador que intenta minimizar el «error» (la diferencia entre el estado presente y el estado objetivo). A finales de los años 40, Wiener, junto a Warren McCulloch, Walter Pitts y John von Neumann, organizaron una serie de conferencias en las que se exploraban los nuevos modelos cognitivos matemáticos y computacionales, e influyeron en muchos otros investigadores en el campo de las ciencias del comportamiento. La teoría de control moderno, especialmente la rama conocida como control óptimo estocástico, tiene como objetivo el diseño de sistemas que maximizan un fundón objetivo en el tiempo.
LINGÜÍSTICA (desde el año 1957 hasta el presente).
La teoría de Chomsky (basada en modelos sintácticos que se remontaban al lingüista poseía el formalismo suficiente como para permitir su programación.
La lingüística moderna y la Inteligencia Artificial nacieron al mismo tiempo y maduraron juntas. El entendimiento del lenguaje requiere la comprensión de la materia bajo estudio y de su contexto, y no solamente el entendimiento de la estructura de las sentencias. Gran parte de los primeros trabajos de investigación en el área de la representación del  estaban vinculados al lenguaje y a la búsqueda de información en el campo del lenguaje, y su base eran las investigaciones realizadas durante décadas en el análisis filosófico del lenguaje.
CONCLUSION.
La inteligencia artificial es una área multidisciplinaria, en cual se ha basado de varios fundamentos o de varias ramas para lograr sus objetivos, es tanta la necesidad de querer demostrar que se puede crear maquinas con sentido racional que no nos fijamos en lo que cada una de sus ramas aplica en la vida diaria.
BIBLIOGRAFIAS.
Gómez, C. 2005. Informática en psicología. Facultad De Psicología. Veracruz.
Russell, S., Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. Segunda Edición. Pearson Education. España

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