Transcript Powerpoint - Choopan Rattanapoka

HISTORY OF AI
357353 – Introduction to Artificial Intelligence
Asst. Prof. Dr. Choopan Rattanapoka
Artificial Intelligence

ศาสตร์ทางปั ญญาประดิษฐ์
ึ ษาระบบคอมพิวเตอร์ให ้มีความฉลาด
 ออกแบบและศก

โปรแกรมทางด ้าน AI
 ไปไกลกว่าแค่การคานวณตัวเลขและการจัดการกับ
ตัวเลข
 มุง
่ เน ้นในการแก ้ปั ญหาอย่างมีเหตุผล (และฉลาด)

สงิ่ ทีผ
่ ลักดันศาสตร์ทางด ้าน AI มี 2 อย่าง
 Artificial
people
ิ่ มีชวี ต
 สง
ิ หรืออุปกรณ์ทส
ี่ ามารถทางานแทนมนุษย์ได ้
 Mathematic
Model of reasoning
้ ผล
 รูปแบบจาลองทางคณิตศาสตร์สาหรับการคิดโดยใชเหตุ
ยุค 400 ปี กอ
่ น ค.ศ. : นักปรัชญา
Socrates
Plato
ื่
 ได ้คิดค ้นแนวคิดทางตรรกศาสตร์ชอ
ประกอบ 3 สว่ น
 สมมุตฐ
ิ านหลัก
Aristotle
syllogism ซงึ่
: คนทุกคนไม่เป็ นอมตะ
 สมมุตฐ
ิ านรอง : สมหญิงเป็ นคน
 ข้อสรุป :
สมหญิงไม่เป็ นอมตะ
ศตวรรษที่ 17 : ชว่ งต ้นศตวรรษ

René Descartes (ฝรั่งเศส)
 เป็ นผู ้ทีใ
่ ห ้ความสนใจกับเรือ
่ งของจิตใจ
และร่างกายมนุษย์
 ได ้คิดทฤษฎีเรือ
่ ง Dualism
 ร่างกายมนุษย์เหมือนเครือ
่ งจักร
ทีม
่ ี
คุณสมบัตท
ิ จ
ี่ ะยืดขยาย และขยับได ้ ภายใต ้
ิ ค์
กฎของฟิ สก
 จิตใจของมนุษย์ไม่สามารถจะมองเป็ นวัสดุ
ได ้ ไม่มก
ี ารยืดขยายหรือขยับ และไม่อยู่
ิ ค์
ภายใต ้กฎของฟิ สก
 จิตใจจะถูกผูกติดกับร่างกายและเป็ นตัว
สงั่ งานให ้ร่างกายทางาน
ศตวรรษที่ 17 : ชว่ งต ้นศตวรรษ

Wilhelm Schickard (เยอรมัน)
 ได ้สร ้างเครือ
่ งจักรคานวณ
ื่ speeding
ชอ
clock ในปี 1623
้ าหรับคานวณตาแหน่งของดวงดาว
 ใชส
 สามารถใช ้ บวก ลบ ตัวเลข 6 หลัก
ได ้
 แต่ในปี 1624 ได ้เกิดไฟไหม ้ขึน
้ ทาให ้
ี หาย และ Schickard
เครือ
่ งคานวณเสย
เลิกล ้มทีจ
่ ะสร ้างมันขึน
้ มาใหม่
ศตวรรษที่ 17 : ชว่ งกลางศตวรรษ

Blaise Pascal (ฝรั่งเศส)
 ได ้สร ้างเครือ
่ งคานวณเป็ นอันดับที่
2
ของโลก
้
 แต่มก
ี ารแพร่หลาย และถูกใชงาน
ตลอดจนเป็ นพืน
้ ฐานของเครือ
่ งคานวณ
สมัยถัดไป
 สร ้างขึน
้ เนือ
่ งจากต ้องการชว่ ยพ่อ
คานวณเงินภาษี ทเี่ ก็บเข ้ารัฐ HauteNormandie
ื่ สุดท ้ายของเครือ
 ชอ
่ งนี้ เรียกว่า
Pascaline
ศตวรรษที่ 17 : ชว่ งปลายศตวรรษ

Gottfried Leibniz (เยอรมัน)
 สร ้างเครือ
่ งคานวณทีส
่ ามารถทาการคูณ
และหารได ้
ื่ ว่า Stepped Reckoner
 ชอ
ศตวรรษที่ 18 : ชว่ งต ้นศตวรรษ

Jonathan Swift (ไอริช)
ื เรือ
 แต่งหนั งสอ
่ ง
Gulliver’s Travel
 มีการบรรยายถึงการทีม
่ นุษย์ตวั เล็กๆ
้
ได ้นาเครือ
่ งจักรมาใชงาน
ศตวรรษที่ 18 : ชว่ งปลายศตวรรษ

Wolfgang von Kempelen (ฮงั การี)
์ มาก
The Turk เครือ
่ งเล่นเกมสห
รุกแบบอัตโนมัต ิ
ื่ เสย
ี งมากเนือ
 ได ้รับชอ
่ งจากเล่นเก่ง
สามารถชนะได ้ทัง้ นาโปเลียน และ
เบนจามิน แฟรงกิน
้
 50 ปี ต่อมา ถึงจะจับได ้ว่าจริงๆ แล ้วมี
คนอยูข
่ ้างใน ??!!
 สร ้าง
ศตวรรษที่ 19 : ชว่ งต ้นถึงกลาง
ศตวรรษ


Charles Babbage
Ada Lovelace
First Programmer
Different Engine
Analytical Engine
ศตวรรษที่ 19 : ชว่ งกลางศตวรรษ

Bernard Bolzano (อังกฤษ)
 พยายามสร ้าง
semantics
ของภาษา

George Boole (อังกฤษ)
 คิดค ้น

Boolean algebra
Augustus De Morgan
(อังกฤษ)

คิดค ้น De Morgan’s Law
ชว่ งปี 1900-1950 (1)
Gottlob Frege (เยอรมัน)

Bertrand Russell (อังกฤษ)
คิดค ้นแนวคิดทาง
ตรรกศาสตร์เพิม
่ เติม
 First
Order Logic
 Logic Quantifier
ชว่ งปี 1900-1950 (2)

Alonzo Church (อเมริกา)
 คิดค ้น
Lambda Calculus
 High-order logic

Konrad Zuse (เยอรมัน)
 สร ้างเครือ
่ งคานวณ
แบบโปรแกรมได ้
เครือ
่ งแรกของโลก
ื่ Zuse Z1
 ชอ

Warren Sturgis McCulloch and Walter Pitts
นาเสนอทฤษฏีทเี่ ป็ นพืน
้ ฐานของ Artificial neural
ชว่ งปี 1900-1950 (3)

John von Neumann (ฮงั การี-อเมริกา)
 Von
Neumann Architecture
 Von Neumann Algreba
 และอืน
่ ๆอีกมากมาย
 ปี 1948 มีคาพูดว่า
 You
insist that there is something a
machine cannot do. If you will tell
me precisely what it is that a machine
cannot do, then I can always make a
machine which will do just that!
ิ่ ทีเ่ ครือ
 ถ ้าคุณยืนยันว่ามีบางสง
่ งจักรไม่
สามารถทาได ้ ถ ้าคุณบอกผมอย่างละเอียด
ว่าอะไรทีเ่ ครือ
่ งจักรไม่สามารถทาได ้ แล ้ว
ผมจะสร ้างเครือ
่ งจักรทีส
่ ามารถทาสงิ่ นัน
้ ให ้
ชว่ งปี 1950-1960 (1)

Alan Turing (อังกฤษ)
 คิดค ้นหลักการของ
Algorithm และ
Computation
ึ่ เป็ นแนว
 สร ้าง Turing Machine ซง
ทางการทางานของ CPU ในปั จจุบน
ั
 เสนอ Turing Test (1950) เพือ
่ วัด
ิ ธิภาพของ AI
ประสท
ยังไม่ม ี AI ไหนทีผ
่ า่ นการ
ทดสอบ
-
Natural Language Processing
Knowledge Representation
Automated Reasoning
Machine Learning
ชว่ งปี 1950-1960 (2)

Claude Shannon (อเมริกา) [1950]
ทดลอง shannon’s mouse (micromouse)
 นาเสนอวิธก
ี ารเล่นหมากรุกด ้วยวิธก
ี าร
search


Isaac Asimov (อเมริกา) [1950]
 เขียนนิยายเรือ
่ ง
ของหุน
่ ยนต์
i-robot พร ้อมตัง้ กฎ 3 ข ้อ
 หุน
่ ยนต์มอ
ิ าจกระทาการอันตรายต่อผู ้ทีเ่ ป็ น
มนุษย์ หรือนิง่ เฉยปล่อยให ้ผู ้ทีเ่ ป็ นมนุษย์ตกอยู่
ในอันตรายได ้
ื่ ฟั งคาสงั่ ทีไ่ ด ้รับจากผู ้ทีเ่ ป็ น
 หุน
่ ยนต์ต ้องเชอ
มนุษย์ เว ้นแต่คาสงั่ นัน
้ ๆ ขัดแย ้งกับกฎข ้อแรก
 หุน
่ ยนต์ต ้องปกป้ องสถานะความมีตวั ตนของตน
ชว่ งปี 1950-1960 (3)
1951
• Christopher Strachey เขียนโปรแกรม AI เล่นหมากฮอส
• Dietrich Prinz เขียนโปรแกรม AI เล่น หมากรุก
บนเครือ
่ ง Ferranti Mark 1 ของ University of Manchester
1956
้ างเป็ นทางการในงาน
คาว่า “artificial intelligence” ได ้ถูกใชอย่
Dartmouth Conference
1958
ื่ LISP
John McCarthy (MIT) พัฒนาภาษาโปรแกรมชอ
John McCarthy
ชว่ งปี 1960-1970
1960
Ray Solomonoff เสนอวิธก
ี าร อนุมานและทานายด ้วย
วิธ ี Bayesian
1965
Joseph Weizenbaum (MIT) สร ้าง ELIZA โปรแกรมที่
้
สามารถโต ้ตอบข ้อความภาษาอังกฤษกับผู ้ใชงานได
้
Edward Feigembaum ได ้เริม
่ โครงการ Dendral ค ้นหา
โครงสร ้างโมเลกุลจากข ้อมูลทีม
่ าจากเครือ
่ งมือแพทย์
ี่ วชาญระบบแรกของโลก)
(ถือว่าเป็ น ระบบเชย
Marvin Minsky และ Seymour Papert เสนอเรือ
่ ง
Perceptron
1965
1969
ELIZA : http://www-ai.ijs.si/eliza-cgi-bin/eliza_script
ชว่ งปี 1970-1980
1972
Alain Colmerauer พัฒนาภาษา Prolog
1974
ี่ วชาญ MYCIN ได ้ถูกพัฒนาขึน
ระบบผู ้เชย
้ ที่ Stanford
เป็ นระบบฐานกฎ เพือ
่ วิเคราะห์ทางการแพทย์
มีการนาเสนอ Backpropagation algorithm ใน
Artificial Neural Networks
1980
การประยุกต์ใช ้ AI ในปั จจุบัน (1)

ด ้านการเงิน
 ธนาคารได ้ใช ้ AI
ื้ ขายหุ ้น
ในกระบวนการจัดการต่าง ซอ
และชว่ ยบริหารงาน
ื้ ขาย
 ในปี 2001 : AI ชนะมนุษย์ในการแข่งขันเกีย
่ วกับซอ
หุ ้น

ด ้านการแพทย์
 ได ้มีการให ้ AI
ในการจัดการและวางแผนตารางเวลาที่
เตียงคนไข ้ว่าง
 การเปลีย
่ นผลัดเวรของพนักงาน
 การให ้ข ้อมูลในทางการแพทย์

ด ้านอุตสาหกรรมหนัก
 หุน
่ ยนต์ได ้เข ้าไปเป็ นสว่ นหนึง่ ของอุตสาหกรรมหนั ก
การประยุกต์ใช ้ AI ในปั จจุบัน (2)

ั ท์ลก
ระบบออนไลน์และบริการโทรศพ
ู ค ้า
AI ไปประยุกต์กบ
ั ระบบชว่ ยตอบคาถามลูกค ้า
 วิเคราะห์พฤติกรรมของลูกค ้า
 ได ้มีการนา

ระบบการขนสง่
้
Fuzzy Logic ไปใชในการเข
้าเกียร์
ิ่ ของเข ้า container
 คานวณระยะทาง หรือบรรจุสง
 มีการนา

ระบบข่าวสาร
 มีการใช ้ AI

ในการแบ่งแยกหมวดหมูข
่ า่ วสาร
และสาขาอืน
่ ๆอีกมากมาย
สรุป AI ในปั จจุบัน


ปั จจุบน
ั AI ได ้ถูกพัฒนาขึน
้ ไปจากเดิมมากเนือ
่ งจากมี
่ คณิตศาสตร์,
การประยุกต์ศาสตร์ตา่ งๆเข ้าด ้วยกัน เชน
ิ ใจ
สถิต,ิ ความน่าจะเป็ น และ ทฤษฏีการตัดสน
ทฤษฎีทส
ี่ าคัญในปั จจุบน
ั
วิธก
ี ารจัดการกับความไม่แน่ใจ
 การวางแผน (Planning)
 การเรียนรู ้ (Learning)
ิ ธิภาพ (Optimization)
 การเพิม
่ ประสท


้
การประยุกต์ใชงาน
จะถูกเน ้นไปทีค
่ วามฉลาดเพียงบางสว่ น (ไม่ได ้ฉลาดเหมือน
คนทุกอย่าง)
 ระบบจะถูกพัฒนาเฉพาะทางในการแก ้ปั ญหา ไม่ได ้ระบบ
เดียวแก ้ปั ญหาได ้ทุกเรือ
่ ง

หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (1)

เกม (Game)
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (2)

ี่ วชาญ (Expert System)
ระบบผู ้เชย
ิ ใจเกีย
ั ซอน
้
 ระบบทีช
่ ว่ ยในการตัดสน
่ วกับปั ญหาทีซ
่ บ
โดยเครือ
่ งคอมพิวเตอร์เปรียบเสมือนทีป
่ รึกษา
 ต ้องมีการพัฒนาระบบการจัดการองค์ความรู ้ ทีเ่ รียกว่า
“ระบบฐานองค์ความรู ้ (Knowledge Base System)”
ตัวอย่างของระบบ
ี่ วชาญในการวินจ
- ระบบผู ้เชย
ิ ฉัย
ทางการแพทย์
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (3)

กลไกการเรียนรู ้ (Machine Learning)
ิ ธิภาพการทางานของเครือ
AI มาเพิม
่ ประสท
่ งจักร
หรือ เครือ
่ งคอมพิวเตอร์ให ้สามารถรับผิดชอบหน ้าทีใ่ น
ระบบงานได ้
 เป็ นการเรียนรู ้จากสถานการณ์ หรือ องค์ความรู ้ใหม่ท ี่
เกิดขึน
้ ตามสภาพแวดล ้อมทีไ่ ม่เคยพบมาก่อน
 การนา
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (4)

ระบบโครงข่ายประสาทเทียม (Neural Network)
 พยายามเลียนแบบโครงสร ้างระบบประสาทในสมอง
มนุษย์
 เป็ นระบบทีเ่ รียนรู ้จาก “ประสบการณ์”
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (5)

การคานวณเชงิ วิวฒ
ั นาการ (Evolutionary
Computation)
 เป็ นการเรียนแบบวิวฒ
ั นาการของสงิ่ มีชวี ต
ิ
อยูบ
่ นพืน
้ ฐาน
ทฤษฎีววิ ฒ
ั นาการของ Charles Darwin (1858)
 ตัวอย่าง Genetic Algorithm(GA)
 เป็ นทฤษฎีการดารงอยูข
่ องสงิ่ มีชวี ต
ิ ทีเ่ กิดการเปลีย
่ นแปลง
ตลอดเวลา สง่ ผลให ้มีการวิวฒ
ั นาการ โดยปรับเปลีย
่ น
ลักษณะต่างๆเพือ
่ ให ้สามารถอยูร่ อดได ้ในสภาพแวดล ้อม
ขณะนัน
้ ได ้
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (6)

การวางแผน (Planning)
 จาเป็ นต ้องคานึงถึงสภาพแวดล ้อม
ซงึ่ เป็ นผลกระทบต่อ
การวางแผน
 การวางแผนมักนาไปประยุกต์กบ
ั ระบบงานทีม
่ ค
ี วาม
ั ซอน
้ เพือ
ซบ
่ ให ้ระบบสามารถดาเนินการไปได ้อย่างเป็ น
ลาดับขัน
้ ตอน
 ตัวอย่าง
่
 ระบบการขนสง
ิ ค ้าในคลังสน
ิ ค ้า
 ระบบการจัดสน
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (7)

การประมวลผลภาษาธรรมชาติ (Natural Language
Processing)
 รูปแบบการประมวลผลภาษาด ้วยการวิเคราะห์ด ้วย
้
คอมพิวเตอร์ โดยมีจด
ุ ประสงค์ให ้ผู ้ใชสามารถโต
้ตอบกับ
้
คอมพิวเตอร์ได ้โดยใชภาษาธรรมชาติ
 การประมวลผลภาษาธรรมชาติ แบ่งเป็ น 2 ประเภท
 การทาความเข ้าใจภาษาธรรมชาติ
 การสร ้างภาษาธรรมชาติ
หมวดหมูข
่ องปั ญญาประดิษฐ์ (8)

หุน
่ ยนต์
 ประยุกต์ให ้เครือ
่ งจักรมีความสามารถ
และ ฉลาดพอทีจ
่ ะ
ทางานแทนมนุษย์
้
 ได ้ประยุกต์ใชศาสตร์
ทาง AI หลายแขนง
้
โปรแกรมภาษาทีใ่ ชใน
ปั ญญาประดิษฐ์

Logic Programming
 Prolog

พืน
้ ฐานภาษามาจาก Predicate calculus
Functional Programming
 LISP

Rule-based Programming
 OPS5

Object-Oriented Programming
 C++,
Java, .NET