8. Понятие «искусственный интеллект». Задачи ии. Основные этапы развития ии
ИИ (как составная часть информатики) – охватывает программные системы, с помощью которых комп. приобретает возможность решать слабо структурированные проблемы (к. 60-х гг. 20 в.). ИИ рассматривается как научное направление, в рамках которого ставятся задачи аппаратного и/или программного моделирования тех сфер человеческой деятельности, которые считаются интеллектуальными. Фундаментальной чертой ИИ считают способность к обучению, адаптации в изменяющейся среде, способность вести себя целенаправленно в среде, появление знаний о среде.
Информационно-аналитическим системам придают особое значение, они осуществляют интеллектуальный анализ больших объемов сырых, первичных данных на обнаружение в них ранее не известных закономерностей. Эти системы называются Data Mining System. Традиционная сфера применения ИИ – это создание адаптивных систем, которые осуществляют свою задачу, приспосабливаясь к изменяющейся среде.
Основные этапы развития ИИ:
Существуют 2 направления ИИ:
Нейробионическое направление – изучение механизмов естественного мышления и анализ способов разумного поведения человека может стать основой для построения системы ИИ. Такие системы должны моделировать естественные процессы в человеческом мозге. Первой попыткой разработки такой системы явилась система Perceptron: существовала возможность обучения на примерах, формирование алгоритма внутри себя. Но не было поддержки этого направления. В нейрокомпах, способных решать задачи узких областей, задача разбивается на несколько подзадач, параллельно выполняемых, как у человека.
Информационное направление – не пытаются моделировать работу человеческого мозга, а считают важным хороший конечный результат. Т.е. совпадения в поведении искусственной и естественной систем, при этом мыслительная способность человека не применяется.
Задачи ИИ: автоматическое решение вычислительной задачи по ее описанию, включая синтез алгоритма решения и построения вычислительной процедуры; распознавание образов, анализ сцен, слуховых образов, например, речевых команд; доказательство математических теорем; моделирование интеллектуальных игр, в т.ч. деловых имитационных игр; обучение и самообучение; системы, использующие естественный язык в диалоге, создание естественного языкового интерфейса и автоматического перевода с одного языка на др.; создание интеллектуальных роботов, реагирующих на нестандартные ситуации, возможность к адаптации; выявление и представление различных видов знаний и организация взаимодействия этих видов при решении различных задач (в частности, при разработке экспертных систем).
9. Особенности человеческого мышления. Принципы построения систем ии
Для человеческого мышления характерно следующее: 1) существует цель, т.е. конечный результат, ради достижения которого ведется практическая и мыслительная деятельность; 2) человеческий мозг хранит огромное число фактов и правил, которые используются для достижения конкретной цели;
принятие решения всегда связано с упрощением, которое позволяет отбросить малосущественные факты и правила и наоборот, выделить главные, наиболее значимые факты и правила, необходимые для достижения цели, т.е. человек пользуется моделью предметной области;
достигая цели, человек не только приобретает решение поставленной задачи, но и новые знания. Это происходит потому, что в процессе решения на основании фактов и правил, отобранных в результате упрощения, генерируются новые факты. Весь этот процесс можно представить следующим образом:
Этот процесс опирается на знания, содержащиеся в БЗ, она включает в себя всю необходимую имеющуюся инфу о проблемной области и состоит из трех частей: базы данных, базы целей и базы правил. БЦ содержит всю инфу о целях, для достижения которых предназначена система ИИ. Цели сформированы на основе опыта. БП включает в себя закономерности, присущие рассматриваемому классу задач: правила упрощения, вывода новых фактов, отсутствующих в БД, и правила приобретения новых знаний в процессе решения задач или в процессе обучения. БД содержит данные, необходимые для решения задач.