人工知能 (AI, Artificial Intelligence)
計算機の役割と人工知能
実世界(人) vs 計算機(機械)
実世界
問題 ------------->解? │ ↑ │表現 │「逆」表現 ↓ │
計算機世界
問題'──────→解' 「計算」
「
計算
」とは何か?:計算から問題解決へ
数値計算、数式処理、記号処理、問題解決、推論、…
人間に近いことを「計算」したい
表現
の重要性:問題表現、問題解決、解の表現
辞書、百科事典、人の知識の曖昧性 (東、因果関係、…)
知識の体系化は可能か?
用語
人工頭脳 (artificial brain) と人工知能 (artificial intelligence)
1956 ダートマス大学の研究会 (10名)
1961
Minsky
, "Steps towards Artificial Intellegence"
探索
: 盲目的探索ではなくす
パタン認識
: 見方の違いとノイズがあっても対象を認識
学習
: 過去の経験や類似の知識を利用
問題解決とプラニング
: 分割や道筋
人工遅能
知能とは何か?
頭が良い?
記憶:記憶力に優れている
学習:理解が早い
連想:学習方法が効率的である
汎化:応用力がある
創造性:独創的な思考力をもっている
…
「わかる」?
富士山は日本一高い山である?
冬になると寒い?
冬になると太陽が高く昇らない
太陽が高く上らないと光がななめからさす
光がななめからさすと太陽エネルギーの量が減少する
受ける太陽エネルギーの量が減ると温度が下がり寒くなる
したがって冬は寒い
風が吹くと桶屋がもうかる
?
平行線は交わらない?
天才科学者には長男が多い?
知的会話?
男はつらいよ
赤塚不二夫
イライザ
(1966年マサチュセッツ工科大ジョセフ・ワイゼンバウム教授、
http://www-ai.ijs.si/eliza/eliza.html
)
『AOLインスタント・メッセンジャー』(AIM)ユーザ30人に対し実験 (AOLiza) → 2人しか気づかなかった
チューリングテスト
vs.
中国語の部屋
機械は思考するか?
アプローチ
ハード vs. ソフト
分析 vs. 合成
マクロ vs. ミクロ
現象 vs. 構成
シミュレーション vs. 構造
生理学
心理学
数学
工学
…
システム
インタフェース
:システムの動作が知的にみえる
工学
:人間の知的能力をコンピュータに与える。 システム自体が知的振る舞いをする
科学
:人間の知能のメカニズムを解明する。 コンピュータは理論を確かめるシミュレーション
歴史
興隆期
(1955-65)
楽天主義(コンピュータ=人工頭脳)
実用化への過信
反省期
(1965-70)
人間とコンピュータの隔たりの大きさを認識
人工知能は冬の時代へ
再興期
(1970-75)
着実な一歩→新しい成果
言語理解(SHRDLU)
ブロックの世界を対象にした対話システム
物体認識
教育支援(
SCHOLAR
)
数式処理(MACSYMA, REDUCE2)
(a+2x)
3
→ a
3
+ 6a
2
x + 12ax
2
+ 8x
3
df(log(2x+1),x) → 2/(2x+1)
int(ax,x) → ax
2
/2
コンサルテーション(DENDRAL)
質量スペクトルデータ→分子構造を推定
既知物質のスペクトルデータ→ルール (META-DENDRAL)
おもちゃ作りか?
拡充期
(1975-80)
研究の広がり(言語学、数理論理学、心理学、哲学、…)
エキスパートシステム (MYSIN)
自然言語処理研究→機械翻訳
展開期
(1980-90)
第五世代コンピュータ
技術の発展を反映した
人とコンピュータの距離を狭めた
より難しい問題(知識処理)の解決に役立つ
コンピュータ
良きアシスタント
問題解決タ簣税塾マ
知識ベース
会話機能
高度のマンゥ泪轡鵐インタフェース
人工知能百科
商品化→AIビジネスの登場
反省期
(1990-)
限界を直面(エキスパートシステム、機械翻訳)
理論から例題ベースへ
人工知能の分野
解けない問題を解くのが人工知能、解ければ人工知能とはいわない!
定理証明
ゲーム
1947 Shannon: チェスを機械に行わせる方法 (
ミニマックス法
)
1951 Turing: 上のプログラミング方法
1956: MANIAC で実行
1958 Newell, Shaw, Simon: 本格的プログラミング
…
1997: Deep Blue が世界チャンピオンを破る
知能ロボット
自然言語処理、機械翻訳、質問応答・自由会話
知識工学
プログラム合成、プログラミング言語
ビジョン、画像・音声処理
さまざまなパズル
人工知能パズル(1)
人工知能パズル(2)
論理パズル
論理と推論
、
述語論理の問題
ゲーデル島