L'intelligenza artificiale ( Artificial Intelligence )

L'intelligenza artificiale è una disciplina scientifica che studia la possibilità di realizzare macchine e programmi informatici in grado di risolvere i problemi con ragionamenti simili a quelli umani. È anche indicata con il termine inglese Artificial Intelligence ( A.I. ). L'obiettivo dell'intelligenza artificiale è realizzare un sistema in grado di simulare il comportamento e il ragionamento umano.

Le origini dell'intelligenza artificiale

Le fondamenta dell'intelligenza artificiale ( I.A. ) sono poste dal matematico inglese Alan Turing che nel 1936 ipotizza la possibilità di costruire una macchina ideale in grado di svolgere qualsiasi tipologia di calcolo ( macchina di Turing ) e nel 1950 pubblica l'articolo "Computing Machinery and Intelligence" in cui definisce un apposito test ( test di Turing ) per riconoscere una macchina intelligente. L'espressione Articial Intelligence ( A.I. ) viene utilizzata per la prima volta nel 1956 dall'informatico John McCarthy durante un convegno. La disciplina è suddivisa in due distinte aree:

  • I.A. forte. L'intelligenza artificiale forte ipotizza la possibilità di realizzare un computer in grado di svolgere tutte le operazioni dell'uomo e di raggiungere un livello di intelligenza pari o superiore a quella umana. In base a questo approccio la macchina è un'entità intelligente autonoma e indipendente dall'uomo.
  • I.A. debole. L'intelligenza artificiale debole ipotizza la possibilità di costruire una macchina in grado di svolgere operazioni complesse simulando il comportamento umano. In base a questo approccio la macchina si limita a simulare l'intelligenza umana senza mai eguagliarla.

La disciplina comprende campi di studio particolarmente complessi, come la comprensione del linguaggio naturale, l'analisi visiva, la robotica, i sistemi esperti ecc. Negli anni '70 e '80 la disciplina I.A. conosce un periodo di rapida evoluzione, in particolar modo nel settore dei sistemi esperti e delle reti neurali. In questi anni sono sviluppati agenti razionali più flessibili e potenti.

  • Agenti razionali. Un agente razionale è un programma informatico ( algoritmo ) in grado di prendere le decisioni più razionali in condizioni di incertezza sulla base delle conoscenze e dei dati a disposizione. L'agente razionale interagisce con l'ambiente che lo circonda tramite sensori e attuatori. Sulla base di un processo inferenziale può accumulare esperienza e modificare la base di conoscenza. L'agente razionale è detto logico ( o basato sulla conoscenza ) quando è in grado di apprendere nuove formule tramite il ragionamento logico.
  • Sistemi esperti. Un sistema esperto è un software in grado di organizzare la conoscenza su un particolare ambito del sapere. Sulla base di una serie di premesse, il software esegue delle procedure di inferenza per derivare delle conclusioni logiche, al fine di risolvere problemi anche complessi. Un sistema esperto è composto da una base di conoscenza e da un motore inferenziale. Le conoscenze iniziali sono alimentate dagli esperti in materia e dagli ingegneri della conoscenza. Il sistema esperto è progettato per essere utilizzato dagli utenti e per fornire loro delle soluzioni ai problemi che possono presentarsi in un particolare ambito.
  • Reti neurali. Le reti neurali artificiali sono modelli matematici ispirati alle reti neurali biologiche. La rete è composta da nodi, ognuno dei quali ha specifiche proprietà, dati e svolge particolari funzioni. I nodi della rete sono interconnessi tra loro per controllare le funzioni superiori del sistema.

A differenza dei comuni sistemi informatici quelli intelligenti hanno la capacità di rispondere ai problemi con maggiore flessibilità, trovando il significato corretto anche nei casi in un cui messaggio sembra essere contraddittorio o ambiguo. Questi sistemi operano una comparazione con casi simili (ma non uguali) alla situazione osservata ed elaborano un ventaglio di soluzioni (non una sola) tra cui scegliere. In tal modo l'intelligenza artificiale simula il processo di scelta umano ed accumula esperienza ( IA debole ).

la differenza tra automazione, IA debole e IA forte

Soltanto una parte dei problemi che si incontrano quotidianamente possono essere risolti mediante una procedura automatizzata o un algoritmo. L'automazione non è in grado di affrontare problemi troppi complessi senza mettere in campo un metodo di analisi diverso. Ad esempio, la comprensione automatica del linguaggio naturale richiede un sistema di analisi più complesso rispetto a quello utilizzato per un qualsiasi database di computer. In questi campi entra in gioco l'intelligenza artificiale ( IA debole ).

A differenza dell'uomo il sistema di intelligenza artificiale ha un enorme vantaggio: non muore. In teoria, può quindi accumulare un esperienza e una conoscenza superiore a quella di qualsiasi essere umano. Finora l'intelligenza artificiale ha contribuito a creare sistemi esperti in grado di analizzare singoli aspetti della realtà. Non è escluso che in futuro tali progressi portino alla nascita di una vera e propria vita artificiale senziente e cosciente ( IA forte ).


 
 
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note

  • Definizione di intelligenza artificialeI. L'intelligenza artificiale (IA) è lo studio dei sistemi finalizzati a far svolgere ai computer funzioni e ragionamenti tipici della mente umana. Il campo di studio è multidisciplinare. Si occupano di intelligenza artificiali scienziati, matematici, ingegneri e filosofi, per affrontare sia i suoi risvolti pratici sia anche quelli teorici. Dal punto di vista informatico l'intelligenza artificiale comprende lo studio degli algoritmi logici che consentono ai computer di acquisire un'abilità intelligente in particolari operazioni e contesti. Il termine"Intelligenza Artificiale" (Artificial Intelligence) è stato coniato dal matematico americano John McCarthy negli anni '50 al fine di raggruppare tutti quelli studi che mirano a "far fare alle macchine delle cose che richiederebbero l'intelligenza se fossero fatte dagli uomini"
  • Le prime applicazioni dell'intelligenza artificiale. Gran parte degli studi pioneristici nel settore dell'Intelligenza Artificiale si sono concentrati nell'analisi dei giochi e della dimostrazione dei teoremi. Una delle prime applicazioni ha riguardato il gioco degli scacchi. Gli elaboratori apprendevano dall'esperienza delle partite precedenti per migliorare la propria performance di gioco. Un altro importante algoritmo è stato il dimostratore di teoremi di Gelernter. La capacità degli elaboratori di calcolare in breve tempo una enorme mole di combinazioni consentiva ai computer di accumulare l'esperienza necessaria per affrontare con successo i giochi più semplici. Tuttavia, con il crescere della complessità dei problemi da affrontare gli studi IA non poterono fare più affidamento soltanto alla capacità di calcolo e di memorizzazione dei computer.

faq

  1. Cos'è l'intelligenza artificiale? L'intelligenza artificiale studia il comportamento intelligente in un sistema artificiale. Analizza e verifica le condizioni necessarie per consentire a una macchina di effettuare procedure di apprendimento e di ragionamento al pari di un uomo o di un animale. Esistono diversi approcci all'intelligenza artificiale. In un primo approccio si cerca di ricreare nella macchina i criteri di ragionamento dell'uomo. In un secondo approccio si cerca di progettare la macchina senza tenere in conto dell'intelligenza umana.