Chương 1 của luận văn giới thiệu t ổng quan về trí tuệ nhân tạo, xu hướng phát triển của trí tuệ nhân tạo, lĩnh vực xây dự ng chatbot hỗ trợ học tiếng Anh và bài toán phân tích cú pháp, kiểm tra chính tả, ngữ pháp và các vấn đề liên quan. Trí tuệ nhân tạo 1.1 Định nghĩa Khái niệm về trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence - vi ết tắt là AI) có thể được nhìn nhận theo nhiều cách khác nhau, chưa có định nghĩa nào đượ c thừa nhận chung. Trên thế giới hiện có nhiều định nghĩa về trí tuệ nhân tạo, cụ thể: - Theo Wikipedia, trí tuệ nhân tạo là trí tuệ được biểu diễn bởi bất cứ một hệ thống nhân tạo nào. Thuật ngữ này thường dùng để nói đến các máy tính có mục đích không nhất định và ngành khoa học nghiên cứu về các lý thuyết và ứng dụng của trí tuệ nhân tạo.
- Bellman (1978) định nghĩa: trí tuệ nhân tạo là tự động hoá các hoạt động phù hợp với suy nghĩ con người, chẳng hạn các hoạt động ra quyết định, giải bài toán. - Rich anh Knight (1991) thì cho rằng: Trí tuệ nhân tạo là khoa học nghiên cứu xem làm thế nào để máy tính có thể thực hiện những công việc mà hiện con người còn làm tốt hơn máy tính. - Winston (1992) cho rằng trí tuệ nhân tạo là lĩnh vực nghiên cứu các tính toán để máy có thể nhận thức, lập luận và tác động. - Nilsson (1998): trí tuệ nhân tạo nghiên cứu các hành vi thông minh mô phỏng trong các vật thể nhân tạo.
Mỗi khái niệm, định nghĩa đều có điểm đúng riêng, nhưng để đơn giản chúng ta có thể hiểu trí tuệ nhân tạo là một ngành khoa học máy tính. Nó xây dựng trên một nền tảng lý thuyết vững chắc và có thể ứng dụng trong việc tự động hóa các hành vi thông minh của máy tính; giúp máy tính có đượ c những trí tuệ của con người như: biết suy nghĩ và lập lu ận để giải quyết vấn đề, bi ết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ, tiếng nói, biết học và tự thích nghi[18]. Quá trình hình thành và phát triển Ý tưởng xây dựng một chương trình AI xuất hiện lần đầu vào tháng 10/1950, khi nhà bác học người Anh Alan Turing xem xét vấn đề “liệu máy tính có khả năng suy nghĩ hay không?”. Để trả lời câu hỏi này, ông đã đưa ra khái niệm 12 “phép thử bắt chước” mà sau này người ta gọi là “phép thử Turing”.
Phép thử được thực hiện dưới dạng một trò chơi. Theo đó, có ba đối tượng tham gia trò chơi (gồm hai người và một máy tính). Một người (ngườ i th ẩm v ấn) ngồi trong một phòng kín tách biệ t v ới hai đối tượng còn lại. Người này đặt các câu hỏi và nhận các câu trả lời từ người kia (người trả lời thẩm v ấn) và từ máy tính.
Cuối cùng, nếu người thẩm vấn không phân biệt được câu trả lời nào là của người, câu trả lời nào là của máy tính thì lúc đó có thể nói máy tính đã có khả năng “suy nghĩ” giống như người[18]. Mô hình Turing Test Năm 1956, tại Hội nghị do Marvin Minsky và John McCarthy tổ chức với sự tham dự của vài chục nhà khoa học tại trường Dartmouth (Mỹ), tên gọi “Artificial Intelligence” được chính thức công nhận và được sử dụng cho đến ngày nay. Cũng tại đây, bộ môn nghiên cứu trí tuệ nhân tạo đầu tiên đã được thành lập. Những năm sau đó, các nhà khoa học như John McArthy, Marvin Minsky, Allen Newell và Herbert Simon cùng với những cộng sự đã viết nên những chương trình máy tính giải được nh ững bài toán đại s ố, ch ứng minh các định lý và nói được tiếng Anh.
Một số thành tựu ban đầu của giai đoạn này có thể kể đến như: chương trình chơi cờ của Samuel; chương trình lý luận Logic của Newell & Simon; chương trình chứng minh các định lý hình học của Gelernter[18]. Trong các thập kỷ tiếp theo, lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đã trải qua những thăng trầm khi một số v ấn đề nghiên cứu t ỏ ra khó khăn hơn so với dự kiến và một số nghiên cứu đã chứng minh không thể vượt qua với các công nghệ tại thời điểm đó[16]. Tuy nhiên, trí tuệ nhân tạo cũng đã đạt được không ít những thành tựu đáng kể. Thập k ỷ 60, 70 Joel Moses viết chương trình toán học Macsyma sử d ụng cơ sở tri thức đầu tiên thành công.
Marvin Minsky và Seymour Papert đưa ra các 13 chứng minh đầu tiên về giới hạn của các mạng nơ-ron đơn giản. Ngôn ngữ lập trình logic Prolog ra đời và được phát triển bởi Alain Colmerauer. Ted Shortliffe xây dựng thành công một s ố hệ chuyên gia đầu tiên trợ giúp chẩn đoán trong y học, các hệ thống này sử dụng ngôn ngữ luật để biểu diễn tri th ức và suy diễn. Vào đầu những năm 1980, những nghiên cứu thành công liên quan đến AI như các hệ chuyên gia (expert systems) - một dạng của chương trình AI mô phỏng tri thức và các kỹ năng phân tích của một hoặc nhiều chuyên gia con người.
Đến những năm 1990 và đầu th ế k ỷ 21, AI đã đạt được nh ững thành tựu to l ớn nh ất, AI được áp dụng trong logic, khai phá dữ liệu, chẩn đoán y học và nhiều lĩnh vực ứng dụng khác trong công nghiệp. Sự thành công dựa vào nhiều yếu tố: tăng khả năng tính toán của máy tính, tập trung giải quyết các bài toán con cụ thể, xây dựng các mối quan hệ giữa AI và các lĩnh vực khác giả i quyết các bài toán tương tự, và một s ự chuyển giao mới c ủa các nhà nghiên cứu cho các phương pháp toán học vững chắc và chuẩn khoa học chính xác[5][15]. Quá trình hình thành và phát triển của trí tuệ nhân tạo Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cùng những bộ dữ li ệu phong phú, các công cụ phát triển phần mềm miễn phí hoặc giá rẻ đã hỗ trợ rất nhiều cho các nhà nghiên cứu. Từ đó thúc đẩy sự phát triển các nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo, giúp cho mảnh đất AI thu hút đông đảo các ông lớn như: Facebook, Google, Microsoft.
tham gia nghiên cứu, phát triển sản phẩm và mở ra kỷ nguyên mới cho trí tuệ nhân tạo. Một số ứng dụng Hiện tại, trí tuệ nhân tạo được ứng dụng trong đời sống theo hai hướng: Dùng máy tính để bắt chước quá trình xử lý của con người và thiết kế những máy tính thông minh độc lập với cách suy nghĩ của con người. Một s ố ứng d ụng c ủa trí tuệ nhân tạo trong cuộc s ống thực ti ễn có thể k ể đến như: nhận d ạng chữ vi ết, nhận dạng tiếng nói, dịch tự động, tìm kiếm thông tin, khai phá dữ liệu và phát triển tri th ức, lái xe tự động, robot[18]. Nhận dạng chữ viết Nhận dạng chữ viết ứng dụng trong lĩnh vực nhận dạng chữ in hoặc chữ viết tay và lưu thành văn bản điện tử.
Ở Việt Nam, phần mềm VnDOCR do Phòng Nhận dạng & Công nghệ tri thức, Viện Công nghệ Thông tin xây dựng có thể nhận dạng trực tiếp tài liệu bằng cách quét thông qua máy scanner thành các tệp ảnh, chuyển đổi thành các tệp có định dạng *.rtf, giúp ngườ i sử dụng không phải gõ lại tài liệu vào máy. Tương tự với phần mềm nhận dạng chữ viết trong thư viện, người ta cũng có thể dễ dàng chuyển hàng ngàn đầu sách thành văn bản điện tử một cách nhanh chóng[14]. Nhận dạng tiếng nói Nhận dạng tiếng nói đóng vai trò quan trọng trong giao tiếp giữa người và máy. Nó giúp máy móc hiểu và thực hiện các hiệu lệnh của con người.
Một ứng dụng trong lĩnh vực này là hãng sản xuất xe hơi BMW (Đức) đang tiến hành phát triển một công nghệ mới cho phép các tài xế có thể soạn email, tin nh ắn bằng giọng nói trong khi đang lái xe. Một ứng dụng khác là phần mềm lồng phụ đề vào các chương trình truyền hình. Đây là một công việc khá buồ n t ẻ và đòi hỏi ph ải có những người ghi tốc ký chuyên nghiệp. Nhờ có những tiến bộ trong công nghệ nhận dạng tiếng nói, các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình gần đây đã gia tăng đáng kể số lượng các chương trình được lồng phụ đề của họ[14].
Dịch tự động Dịch tự động là công việc thực hiện dịch một ngôn ngữ sang một hoặc nhiều ngôn ngữ khác, không có sự can thiệp của con người trong quá trình dịch. Tuy nhiên, để làm cho máy hiểu được ngôn ngữ là một trong những vấn đề khó nhất của trí tuệ nhân tạo. Thí dụ câu: “ông già đi nhanh quá” cũng có nhiều cách hiểu khác nhau: với cách phân tách từ và cụm từ thành ông già/đi/nhanh quá và ông/già đi/nhanh quá… thì việc dịch câu kiểu như thế này từ ti ếng Việt sang tiếng Anh đòi hỏi máy không những phải hiểu đúng nghĩa câu tiếng Việt mà còn phải tạo ra 15 được câu tiếng Anh tương ứng. Các phần mềm d ịch tự động hiện nay còn phải tiếp tục nghiên cứu nhiều hơn nữa để có được những hệ dịch tốt[19].
Tìm kiếm thông tin Thông tin trên mạng hàng ngày được gia tăng theo cấp s ố nhân. Việc tìm kiếm thông tin mà người dùng quan tâm bây giờ là tìm đúng thông tin mình cầ n và phải đáng tin cậy. Theo thống kê, có đến hơn 90% số lượng người Việt Nam lên mạng internet để thực hiện việc tìm kiếm thông tin. Các máy tìm kiế m (search engine) hiện nay chủ yếu thực hi ện tìm kiế m d ựa theo từ khóa.
Thí dụ, Google hay Yahoo chỉ phân tích nội dung một cách đơn giản dựa trên tần suất của từ khoá, thứ hạng của trang và một số tiêu chí đánh giá khác. Kết quả là rất nhiều tìm kiếm không nhận được câu trả lời phù hợp, thậm chí bị dẫn tới một liên kết không liên quan gì do thủ thuật đánh lừa nhằm giới thiệu sản phẩm hoặc lại nh ận được quá nhiều tài liệu không phải thứ ta mong muốn, trong khi đó lại không tìm ra tài liệ u cần tìm. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang cải tiến các công cụ tìm kiếm tr ực tuyến để một ngày nào đó, nó có thể hi ểu và trả l ời c ả nh ững câu hỏi c ụ th ể, thí dụ như “giá tour du lịch rẻ nhất từ Hà Nội đi Đà Lạt trong ba ngày của tháng này là bao nhiêu?”. Tuy vậy, thực t ế cho đến bây giờ chưa có máy tìm kiếm nào có thể làm hài lòng người dùng kiểu như vậy[14].