I. Wprowadzenie SZTUCZNA INTELIGENCJA W FINANSACH. Artificial Intelligence



Podobne dokumenty
SZTUCZNA INTELIGENCJA W FINANSACH. I. Wprowadzenie. Jerzy KORCZAK

Sieci neuronowe i algorytmy ewolucyjne

Kraków, 14 marca 2013 r.

SZTUCZNA INTELIGENCJA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Narzędzia AI. Jakub Wróblewski Pokój SZTUCZNA INTELIGENCJA (ARTIFICIAL INTELLIGENCE)

Sztuczna inteligencja - wprowadzenie

Sztuczna inteligencja

Zastosowanie sztucznej inteligencji w testowaniu oprogramowania

Inteligencja. Władysław Kopaliśki, Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych

Wykład 7 i 8. Przeszukiwanie z adwersarzem. w oparciu o: S. Russel, P. Norvig. Artificial Intelligence. A Modern Approach

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

Systemy eksperckie. Plan wykładu Wprowadzenie do sztucznej inteligencji. Wnioski z prób automatycznego wnioskowania w rachunku predykatów

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

Zagadnienia optymalizacji i aproksymacji. Sieci neuronowe.

SYSTEMY EKSPERTOWE. Anna Matysek IBiIN UŚ 2008

Sztuczna Inteligencja i Systemy Doradcze

Sieci neuronowe i ich ciekawe zastosowania. Autor: Wojciech Jamrozy III rok SMP / Informatyka

SZTUCZNA INTELIGENCJA (SI, AI)

O badaniach nad SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ

O badaniach nad SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ

Planowanie drogi robota, algorytm A*

Historia sztucznej inteligencji. Przygotował: Konrad Słoniewski

Elementy kognitywistyki II: Sztuczna inteligencja

Elementy kognitywistyki II: Sztuczna inteligencja. WYKŁAD V: Agent wciąż szuka rozwiązania (choć już nie na ślepo)

O badaniach nad SZTUCZNĄ INTELIGENCJĄ

Heurystyczne metody przeszukiwania

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

Kilka zagadnień dotyczących Sztucznej inteligencji.

Systemy ekspertowe i ich zastosowania. Katarzyna Karp Marek Grabowski


Lista przedmiotów prowadzonych przez pracowników Zakładu Sieci i Systemów Elektroenergetycznych

Systemy eksperowe. Agnieszka Nowak Brzezińska Wykład I

Rozwiązywanie problemów metodą przeszukiwania

PODSTAWY BAZ DANYCH. 19. Perspektywy baz danych. 2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"

Systemy ekspertowe. Krzysztof Patan

INFORMATYKA Pytania ogólne na egzamin dyplomowy

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

ZAGADNIENIA SPECJALNOŚCIOWE

Metody i techniki sztucznej inteligencji / Leszek Rutkowski. wyd. 2, 3 dodr. Warszawa, Spis treści

II.B Opis przedmiotu (Course description)

Sieci neuronowe i algorytmy ewolucyjne

Metody przeszukiwania

STUDIA I MONOGRAFIE NR

Heurystyki. Strategie poszukiwań

Jeśli nie startuje to uszkodzony RAM. np. jeżeli X jest częścią silnika to X jest częścią auta

CZYM JEST SZTUCZNA INTELIGENCJA? REPREZENTACJA WIEDZY SZTUCZNA INTELIGENCJA PROJEKTOWANIE ALGORYTMÓW I METODY SZTUCZNEJ INTELIGENCJI

Wprowadzenie do teorii systemów ekspertowych

Sztuczna Inteligencja i Systemy Doradcze

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

SYMULACJA PROGRAMÓW KOMPUTEROWEGO WSPOMAGANIA BEZPIECZEŃSTWA TRANSPORTU MORSKIEGO

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

II-go stopnia. Stacjonarne. Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

SID Wykład 4 Gry Wydział Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW

Wstęp do Sztucznej Inteligencji

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w prognozowaniu szeregów czasowych (prezentacja 2)

Algorytmy i struktury danych

Sztuczna Inteligencja i Systemy Doradcze

POŁĄCZENIE ALGORYTMÓW SYMULACYJNYCH ORAZ DZIEDZINOWYCH METOD HEURYSTYCZNYCH W ZAGADNIENIACH DYNAMICZNEGO PODEJMOWANIA DECYZJI

Sztuczna Inteligencja i Systemy Doradcze

Sztuczna inteligencja: aktualny stan i perspektywy rozwoju

Marcel Stankowski Wrocław, 23 czerwca 2009 INFORMATYKA SYSTEMÓW AUTONOMICZNYCH

[1] [2] [3] [4] [5] [6] Wiedza

Transformacja wiedzy w budowie i eksploatacji maszyn

Przeszukiwanie przestrzeni rozwiązań, szukanie na ślepo, wszerz, wgłąb

WABOT CZYM JEST SZTUCZNA INTELIGENCJA? SZTUCZNA INTELIGENCJA REPREZENTACJA WIEDZY KNOWLEDGE SOUP PROBLEM

Wniosek 2: należy ograniczyć ilość wiedzy, np. ograniczając działanie systemu do pewnej dziedziny wiedzy!

Podstawy Sztucznej Inteligencji

Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej Politechniki Poznańskiej. Adam Meissner. Elementy uczenia maszynowego

Systemy uczące się wykład 2

Logika rozmyta typu 2

Informatyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

MATEMATYCZNE METODY WSPOMAGANIA PROCESÓW DECYZYJNYCH

Adam Meissner SZTUCZNA INTELIGENCJA. Architektury systemów eksperckich


LABORATORIUM 2: Przeszukiwanie grafów cz. 2 strategie heurystyczne

Prof. Stanisław Jankowski

Uniwersytet w Białymstoku Wydział Ekonomiczno-Informatyczny w Wilnie SYLLABUS na rok akademicki 2012/2013

Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze

Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej Politechniki Poznańskiej. Adam Meissner. Elementy uczenia maszynowego

THE PART OF FUZZY SYSTEMS ASSISTING THE DECISION IN DI- AGNOSTICS OF FUEL ENGINE SUBASSEMBLIES DEFECTS

Algorytmy Sztucznej Inteligencji wykład nr 2 wnioskowanie i SE. Agnieszka Nowak - Brzezińska

Sztuczna inteligencja - mity i rzeczywistość. Sztuczna inteligencja. Plan zajęć z przedmiotu. Plan wykładów. Literatura.

Inteligentne Multimedialne Systemy Uczące

ĆWICZENIE 1: Przeszukiwanie grafów cz. 1 strategie ślepe

Adam Meissner SZTUCZNA INTELIGENCJA. Architektury systemów eksperckich

ALHE Jarosław Arabas. Przeszukiwanie przestrzeni ścieżek w grafie. Algorytm A*

1.1 Matryca pokrycia efektów kształcenia. Efekty kształcenia w zakresie wiedzy. Efekty kształcenia w zakresie umiejętności

WPROWADZENIE DO SZTUCZNEJ INTELIGENCJI

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

ĆWICZENIE 1: Przeszukiwanie grafów strategie heurystyczne

KARTA PRZEDMIOTU. 17. Efekty kształcenia:

Tomasz Pawlak. Zastosowania Metod Inteligencji Obliczeniowej

Metody sztucznej inteligencji w układach sterowania METODY SZTUCZNEJ INTELIGENCJI W UKŁADACH STEROWANIA

ID1SII4. Informatyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) stacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne)

Praca dyplomowa magisterska

Temat: Systemy Ekspertowe i ich zastosowania

PREZENTACJA PRAC ÓSMEJ GRUPY PROBLEMOWEJ

Wprowadzenie do Sztucznej Inteligencji

Projekt i implementacja systemu wspomagania planowania w języku Prolog

Transkrypt:

Artificial Intelligence SZTUCZNA INTELIGENCJA W FINANSACH I. Wprowadzenie Jerzy KORCZAK jerzy.korczak@ue.wroc.pl http://www.korczak-leliwa.pl Russell S.J., Norvig P., (199) : Artificial Intelligence : A Modern Approach, Prentice Hall. Winston H.P., Horn, B.K.P. (1992): Artificial Intelligence, Addison-Wesley, 3rd Ed. Artificial Intelligence is the study of the computations that make it possilible to perceive, reason, and act [P.Winston] - the engineering goal of AI is to solve real-world problems - the scientific goal : models of KR, theory of reasoning,... Systemy inteligentne : auto-adaptacja zdolność poprawienia jakości swojego działania poprzez zdobywanie nowych doświadczeń zdolność dobierania parametrów pracy w zależnosci od efektów umiejętność rozwiazywania zadan zdolność doskonalania strategii uczenia się 1 2 Test inteligencji programu: czy jest to możliwe? Wyszukiwanie informacji w bazach danych A real-lifiuring test: An interviewer (Jezelitting in a separate room) asks a series of questions that are randomly directed to either a computer or a person. Based on the answers, the interviewer must distinguish which of the two has answered the question. If the interviewer is not able to distinguish between them, then the computer is intelligent. Nagroda Loebnera ($100,000) vs M. Minsky Szachy : Deep Blue vs G.Kasparow 3. : 2. - 10 120 możliwych gier - 200 M pozycji analizowanych na sekundę - opening book & extended book 3 4 Niektóre zastosowania w zarzadzaniu Systemy eksperckie, modelowanie procesow decyzyjnych Wspomaganie decyzji menedżerskich Diagnostyka ekonomiczna przedsiebiorstw Planowanie i optymalizacja wielokryterialna Prognozowanie decyzji kupna-sprzedazy Ocena ryzyka, kredyty Data mining poszukiwanie wiedzy w bazach danych Optymalizacja portfela akcji Negocjacje z pracownikami i zwiazkami zawodowymi Monitorowanie, systemy zabezpieczen, identyfikacja Wyszukiwanie informacji, e-intelligence Autentyfikacja biometryczna Twarz Filtre Trouver Trouver Inondation + de base Y X Convolution Badge Głos Normalisation Apprentissage et Détection des yeux + Codage Reconnaissance Moment Vert Bleu Hue Fréquence Effacer les Jezelilences Temps Normalisation Transformation de l ondelite + Codage C 0 C 1 C 2 C 3 C 4 C C 6 C 7 C 9 C 10 C 11 C 12 C 13 C 14 C 1 Saturation IntenJezeli Réseau des té Extraction neurones Baza danych Apprentissage et Reconnaissance Réseau des neurones w1 w2 Decyzja Przyjac Odrzucic 6 1

Robotyka Axone : XOR Autonomous Robots in Dynamic, Unstructured Environments, USC Robotics Lab 7 8 Planowanie: Job Shop Scheduling Poszukiwanie reguł decyzyjnych 9 10 Bourse-Experts : ekspertyza w czasie quasi-rzeczywistym Schemat funkcjonalny A-Tradera 11 12 2

Decisions Period IV Od PERCEPTRONU do hybrydowych systemów inteligentnych Systemy auto-adaptacyjne Perceptron [Rosenblatt,198], Adaline [Widrow, 1962] Pierwszy program grajacy : Checkers [Samuel, 1963] Systemy ekspert: DENDRAL, MYCIN, AQVAL [1970 -] Reprezentacja wiedzy : frames [Minsky, 197] Multilayer-Perceptron, Kohonen Maps,... [Rumelhart, 198] Sztuczna ewolucja [Holland, Goldberg, 1989] Multi-strategy learning [Michalski, 1990] KDD, data mining, intelligent agents [199 -] Web-semantics, [1998 -] Inteligentne Roboty, «inteligentne domy», Robo sapiens, a-life, 13/19 14 Algorytmy przeszukiwania przestrzeni stanów Przeszukiwanie w głąb (DFS) i przeszukiwanie wszerz (BFS) Hill Climbing (metoda gradientowa) Przeszukiwanie heurystyczne : Best-First search w glab uporzadkowane, wiazka, wg pierwszego najlepszego Algorytmy A*, IDA*, SMA* Przeszukiwanie w warunkach konkurencji: gry MINIMAX, przycięcie α β, pogłębianie progresywne Gry komputerowe: Power 4 Cel gry: Ustawienie 4 zetonow w linii Algorytmy MiniMax i Alpha-Beta Własności: Kompletność Złożoność czasowa Złożoność przestrzenna Optymalność 1 16 Algorytm A* Idea : minimalizacja kosztu calkowitego f(n) drogi przejscia przez wezel n f(n) = d(droga juz pokonana) + d(droga do pokanania) = g(n) + h(n) Przeszukiwanie przestrzeni: Gra Quarto Opis - 16 klockow o 4 roznych charakterystykach : kolor: zolty, czerwony podstawa: okragla lub kwadratowa wysokosc: dlugi, krotki srodek: pelny, wydrazony - Szachownica: 4*4 - Cel gry : ustawienie w liniii czterech klockow o tej samej charakterystyce Pod-estymacja h(n) n h(n) <= h*(n) z h*(n) = koszt rzeczywisty przejscia od wezla n do celu Warianty A*: - IDA* => Iterative Deepening A* (przeszukiwanie w glab przy ograniczeniu progu kosztu DFS-Contour) - SMA* => Simplified Memory-Bounded A* 17 18 3

Quarto : Konstrukcja drzewa wedlug algorytmu MiniMax [Morgenstern, von Neumann, 194] Faza pierwsza konstrukcja drzewa Wykaz wszystkich mozliwych ruchow Wybor pozycji do ustawienia danego klocka Wybor klocka dla przeciwnika Wygenerowanie dopuszczalnych ustawien klockow na szachownicy Okreslenie pozycji dla kazdej konfiguracji i kontynuacja gry az do osiagniecia zadanej glebokosci drzewa Algorytm α β : Ocena Faza druga: Ocena pozycji Funkcja oceny f = a * EvalGagne + b * ConnexitéPlateau Min ;0 Max (3 ; ;1) 0 Przyciecie alpha = ;0 Nasz ruch Ruch przeciwnika Eval 3 1 0 Nasz ruch ConnexitéPlateau Ocena Liczba mozliwych konfiguracji gry 16! *1! = 2.73 * 10 2 19 20 Reprezentacja wiedzy Logika zdań może_pobrac_się_ z_alą mężczyzna kawaler bogaty inteligentny Logika pierwszego rzędu jezyk Prolog dziadek (X,Y):= ojciec(x,z), ojciec (Z,Y) Schematy i frames Drzewa, grafy, sieci Chromosomy 0010000100001001011 Relacje R1(A,B,C), R2(A,D) Reperezentacja obiektowa OBIEKT Struktura Metody Wnioskowanie Reguły wnioskowania: reguła modus-ponens {P, (P Q)} Q Przykład : P : [(Sytuacja przedsiębiorstwa XYZ jest mglista)] (P Q): [Jeśli sytuacja przedsiębiorstwa XYZ notowanego na giełdzie jest mglista, to inwestorzy nie mają skrupułów w pozbyciu się akcji] (Q) [(Inwestorzy nie mają skrupułów w pozbyciu się akcji) : Kapitalizacja XYZ topnieje bardzo szybko] Inne reguły : modus-tolens {(P Q), Q} P sylogismy {(P Q), (Q R)} (P R) 21 22 Systemy eksperckie (ang. knowledge-based systems) Struktura systemu eksperckiego SE jest to oprogramowanie umozliwiajace reprodukcje zachowania sie eksperta w trakcie rozwiazywania problemow: klasyfikacji, decyzji, symulacji (diagnostyka ekonomiczna, planowanie, decyzje na rynku finansowym, ocena ryzyka,...) dany problem nie moze byc rozwiazany metodami algorytmicznymi SE stosowane sa w dziedzinach w ktorych dostepni sa eksperci. SE i generatory SE MYCIN, MOLGEN, PROSPECTOR,... OPS-, Nexperts, KEE, KRL, SNARK, GURU SMECI, CLIPS, JESS,... Niezależność bazy wiedzy i mechanizmu wnioskującego Baza reguł Baza danych Mechnizm wnioskujący Interfejs 23 24 4

SE: Mechanizm wnioskowania wprzód (forward chaining) Przyklad: Niech BF = {B,C}, FAD = H i BR złożona jest z następujących regul: Jezeli B i D i E to F Jezeli G i D to A X A H Jezeli C i F to A Jezeli B to X B,C Jezeli D to E Jezeli X i A to H D E Jezeli C to D Jezeli X i C to A Jezeli X i B to D SE: Mechanizm wnioskowania wstecz (backward chaining) Przyklad Jezeli B i C to A Jezeli D i E to A Jezeli F i G to A Jezeli I i J to G Jezeli J to E Założmy, że o wartości B, D, F i I można zapytać użytkownika. Jedyny fakt wiadomy w momencie startu systemu : J jest prawdziwe. Pytanie postawione przez użytkownika : B,C Czy A jest prawdziwe? A D,E F,G Jakie są pytania pertynentne które należy postawić użytkownikowi? I,J 2 26