Ar#ficial Intelligence: Introduc#on Byoung-Tak Zhang School - PowerPoint PPT Presentation

4190.408 ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡2015-­‑Spring ¡ Ar#ficial ¡Intelligence: ¡Introduc#on ¡ Byoung-­‑Tak ¡Zhang ¡ School ¡of ¡Computer ¡Science ¡and ¡Engineering ¡ Seoul ¡NaEonal ¡University ¡ B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

4190.408 ¡Ar#ficial ¡Intelligence ¡ http://bi.snu.ac.kr/Courses/4ai15s/4ai15s.html ¡ • Instructor : ¡Prof. ¡Byoung-­‑Tak ¡Zhang ¡(btzhang@bi.snu.ac.kr) ¡ TA : ¡Hyo-­‑Sun ¡Chun ¡(hschun@bi.snu.ac.kr, ¡138-­‑115) ¡ • Classroom : ¡302-­‑107 ¡ • Time : ¡Tue ¡& ¡Thu ¡11:00-­‑12:15 ¡ • Objec#ves : ¡ • – To ¡understand ¡the ¡theory ¡and ¡applicaEons ¡of ¡arEficial ¡intelligence ¡and ¡cogniEve ¡science ¡ – To ¡acquire ¡the ¡technical ¡tools ¡for ¡building ¡intelligent ¡agents, ¡such ¡as ¡Bayesian ¡networks, ¡deep ¡neural ¡ networks, ¡and ¡reinforcement ¡learning. ¡ To ¡understand ¡the ¡history ¡and ¡future ¡prospects ¡of ¡arEficial ¡intelligence ¡ – Textbook ¡ • ArEficial ¡Intelligence: ¡A ¡Modern ¡Approach, ¡Stuart ¡Russell ¡and ¡Peter ¡Norvig, ¡2010. ¡ – References ¡ • – A ¡Tutorial ¡on ¡Learning ¡with ¡Bayesian ¡Networks, ¡David ¡Heckerman ¡ – CogniEve ¡Neuroscience: ¡The ¡Biology ¡of ¡the ¡Mind, ¡Third ¡EdiEon, ¡M.S. ¡Gazzaniga, ¡R.B. ¡Ivry, ¡and ¡G.R. ¡ Mangun, ¡Norton ¡& ¡Company, ¡2008. ¡ – Hypernetworks: ¡A ¡molecular ¡evoluEonary ¡architecture ¡for ¡cogniEve ¡learning ¡and ¡memory, ¡IEEE ¡ ComputaEonal ¡Intelligence ¡Magazine, ¡3(3):49-­‑63, ¡2008. ¡ B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

4190.408 ¡Ar#ficial ¡Intelligence ¡ http://bi.snu.ac.kr/Courses/4ai15s/4ai15s.html ¡ Evalua#on : ¡ Topics ¡ • • – two ¡exams ¡(50%) ¡ – Brain, ¡Mind ¡& ¡AI ¡ – two ¡miniprojects ¡(30%) ¡ – Bayesian ¡Networks ¡ – project ¡presentaEon ¡(10%) ¡ – Natural ¡Language ¡Processing ¡ – parEcipaEon ¡in ¡discussion ¡(10%) ¡ – Knowledge ¡RepresentaEon ¡and ¡ Reasoning ¡ Projects : ¡ • – Logic, ¡Symbolic ¡AI, ¡and ¡CogniEve ¡ – Project ¡1: ¡Bayesian ¡networks ¡ Science ¡ – Project ¡2: ¡Deep ¡neural ¡networks ¡ – Deep ¡Neural ¡Networks ¡ Prac#ce ¡ • – Intelligent ¡Agents ¡ – Bayesian ¡Network ¡(3/17 ¡& ¡3/19 ¡– ¡ – CogniEve ¡Robots ¡ classroom: ¡T.B.A.) ¡ – Wearable ¡AI ¡ – Deep ¡Neural ¡Network ¡(T.B.A.) ¡ – Human-­‑level ¡AI ¡ B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

4190.408 ¡Ar#ficial ¡Intelligence ¡ ¡ ¡2015-­‑Spring ¡ AI ¡History ¡and ¡Highlights ¡ Byoung-­‑Tak ¡Zhang ¡ School ¡of ¡Computer ¡Science ¡and ¡Engineering ¡ Seoul ¡NaEonal ¡University ¡ B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

Brief ¡History ¡of ¡AI Early ¡enthusiasm ¡(1950’s ¡& ¡1960’s) ¡ • Turing ¡test ¡(1950) ¡ – 1956 ¡Dartmouth ¡conference ¡ – Emphasize ¡on ¡intelligent ¡general ¡problem ¡solving ¡ – • Emphasis ¡on ¡knowledge ¡(1970’s) ¡ Domain ¡specific ¡knowledge ¡ – DENDRAL, ¡MYCIN ¡ – • AI ¡became ¡an ¡industry ¡(late ¡1970’s ¡& ¡1980’s) ¡ Knowledge-­‑based ¡systems ¡or ¡expert ¡systems ¡ – Wide ¡applicaEons ¡in ¡various ¡domains ¡ – • Searching ¡for ¡alternaEve ¡paradigms ¡(late ¡1980’s ¡-­‑ ¡early ¡1990’s) ¡ AI’s ¡Winter: ¡limitaEons ¡of ¡symbolic/logical ¡approaches ¡ – New ¡paradigms: ¡neural ¡networks, ¡fuzzy ¡logic, ¡geneEc ¡algorithms, ¡arEficial ¡life ¡ – • Resurge ¡of ¡AI ¡(mid ¡1990’s ¡– ¡present) ¡ Internet, ¡InformaEon ¡retrieval, ¡data ¡mining, ¡bioinformaEcs ¡ – Intelligent ¡agents, ¡autonomous ¡robots ¡ – • Recent ¡trends: ¡ ProbabilisEc ¡computaEon ¡ – Biological ¡basis ¡of ¡intelligence ¡ – Brain ¡research, ¡cogniEve ¡science ¡ – B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

Turing’s ¡Dream ¡of ¡Thinking ¡Machines ¡(1950) ¡ Can ¡machine ¡think? ¡ • Alan ¡Turing ¡proposes ¡the ¡Turing ¡test ¡to ¡decide ¡if ¡a ¡computer ¡is ¡exhibiEng ¡ • intelligent ¡behavior ¡ – Turing, ¡Alan ¡M. ¡"CompuEng ¡machinery ¡and ¡intelligence." ¡Mind ¡(1950): ¡433-­‑460. ¡ ¡ hjp://youtu.be/1uDa7jkIztw ¡ • Alan ¡Turing ¡(1912-­‑1954) ¡ B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

Birth ¡of ¡AI ¡(1956) ¡ Dartmouth ¡Conference ¡1956: ¡"ArEficial ¡Intelligence“ ¡gained ¡its ¡name ¡ • – organized ¡by ¡Marvin ¡Minsky, ¡John ¡McCarthy ¡and ¡two ¡senior ¡scienEsts: ¡Claude ¡Shannon ¡ and ¡Nathan ¡Rochester ¡of ¡IBM ¡ – proposal ¡included ¡this ¡asserEon: ¡"every ¡aspect ¡of ¡learning ¡or ¡any ¡other ¡feature ¡of ¡ intelligence ¡can ¡be ¡so ¡precisely ¡described ¡that ¡a ¡machine ¡can ¡be ¡made ¡to ¡simulate ¡it" ¡ ¡ – Proposal: ¡hjp://www-­‑formal.stanford.edu/jmc/history/dartmouth/dartmouth.html ¡ ¡ Five ¡of ¡the ¡ajendees ¡of ¡the ¡1956 ¡Dartmouth ¡Summer ¡Research ¡ Project ¡on ¡ArEficial ¡Intelligence ¡reunited ¡at ¡the ¡July ¡AI@50 ¡ conference. ¡From ¡len: ¡Trenchard ¡More, ¡John ¡McCarthy, ¡Marvin ¡ Minsky, ¡Oliver ¡Selfridge, ¡and ¡Ray ¡Solomonoff. ¡ hjp://www.dartmouth.edu/~vox/0607/0724/ai50.html B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

Deep ¡Blue ¡(1997) • IBM’s ¡Deep ¡Blue ¡computer ¡beats ¡Garry ¡Kasparov, ¡the ¡world ¡chess ¡champion. ¡ Deep ¡Blue ¡can ¡evaluate ¡200 ¡million ¡chess ¡posiEons ¡per ¡second ¡ • hjp://youtu.be/y9UMt-­‑8gfW8 ¡ • B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

DARPA ¡Grand ¡Challenge ¡(2005) • A ¡Stanford ¡vehicle ¡wins ¡the ¡DARPA ¡Grand ¡Challenge ¡ Driving ¡autonomously ¡across ¡the ¡desert ¡for ¡131 ¡miles ¡ • Racing ¡Video: ¡hjp://youtu.be/M2AcMnfzpNg ¡ • Stanford ¡Racing ¡Team: ¡hjp://cs.stanford.edu/group/roadrunner//old/index.html ¡ • B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

DARPA ¡Urban ¡Challenge ¡(2007) • Tartan ¡Racing ¡(CMU+GM) ¡claimed ¡the ¡$2 ¡million ¡prize ¡ ¡ 96 ¡km ¡urban ¡area ¡course, ¡to ¡be ¡completed ¡< ¡6 ¡hours ¡ • Challenge ¡involves ¡mission ¡planning, ¡moEon ¡planning, ¡behavior ¡generaEon, ¡ • percepEon, ¡world ¡modeling ¡ ¡ hjp://youtu.be/P0NTV2mbJhA ¡ • B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

Google’s ¡Driverless ¡Car ¡(2009) • Uses ¡arEficial ¡technology ¡intelligence ¡and ¡makes ¡decisions ¡on ¡its ¡own ¡(if ¡mistake ¡is ¡ made ¡it ¡will ¡alert ¡driver) ¡ – ArEficial ¡Intelligence ¡/ ¡Computer ¡Vision ¡/ ¡GPS ¡/ ¡Google ¡Maps ¡/ ¡Various ¡Sensors ¡ Test ¡Driving: ¡hjp://youtu.be/X0I5DHOETFE ¡ • Ted ¡by ¡SebasEan ¡Thrun: ¡hjp://youtu.be/r_T-­‑X4N7hVQ ¡ • B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡

IBM ¡Watson ¡wons ¡“Jeopardy!” ¡(2011) Watson, ¡a ¡supercomputer ¡built ¡by ¡IBM, ¡defeated ¡the ¡two ¡greatest-­‑ever ¡Jeopardy ¡ • champions ¡ ¡ Involves ¡natural ¡language ¡processing, ¡informaEon ¡retrieval, ¡knowledge ¡ • representaEon ¡and ¡reasoning, ¡and ¡machine ¡learning ¡ ¡ Jeopardy!: ¡hjp://youtu.be/WFR3lOm_xhE ¡ • CogniToy’s ¡dinosaur ¡connected ¡to ¡Watson: ¡hjp://youtu.be/1Q2v2rIpjTg ¡ • B io 4190.408 ¡ ¡ Ar#ficial ¡ Intelligence ¡( 2015-­‑Spring) ¡ I ntelligence ¡