РуЛиб - онлайн библиотека > Автор неизвестен > Самиздат, сетевая литература > Искусственный интеллект и экспертные системы. Курс лекций > страница 2
Читаем онлайн «Искусственный интеллект и экспертные системы. Курс лекций» 2 cтраница
- 1234 . . . последняя (16) »
исключительность разума.
Исследования в области ИИ рекурсивны - так как мы с помощью своего мышления пытаемся понять как мы мыслим.
Уточнение определения области ИИ.
Всякая задача, для которой неизвестен алгоритм решения, априорно относится к ИИ.
К сфере ИИ относятся все те различные области, где мы действуем не имея абсолютно точного метода решения проблемы.
Две характерные особенности:
• В них используется информация в символьной форме: буквы, слова, знаки, рисунки.
• Предполагается наличие выбора:
◦ нет алгоритма = нужно сделать выбор между многими вариантами в условиях неопределенности;
◦ недетерминизм, свобода действия – существенная составляющая интеллекта.
Если в численных вычислениях внимание уделяется количественной стороне и численным значениям данных, то в символьных вычислениях важна качественная сторона данных: особенности их строения и их функциональные особенности.
Поскольку ИИ имеет дело с символьной обработкой, то полезны специальные языки. Два широко распространенных языка в этой области Лисп и Пролог. Мы будем использовать в качестве инструмента для задач ИИ язык SWI-prolog.
Эвристическое решение задачи как противоположность
алгоритмическому
Эвристические решения, методы основываются на связанных с задачей специальных знаниях, простейших правилах, интуитивных критериях, базирующих на предыдущем опыте и на других ненадежных методах вплоть до угадывания. Эвристические методы не всегда приводят к цели, даже когда решение существует, или они могут привести к неверному решению.
Когда используются эвристические методы?
• Неизвестен алгоритм.
• Доказано отсутствие алгоритмического решения.
• Существуют ограничения, налагаемые вычислительной техникой.
На основе эвристических решений, во многих случаях, потихоньку изобретаются алгоритмы. Эвристические программы в своей реализации базируются на алгоритмах.
ИИ – сфера исследования многих наук
1.2. Структура исследований в области искусственного
интеллекта
Направления
• Бионическое направление
Искусственное воспроизведение тех структур и процессов, которые характерны для живого человеческого мозга и которые лежат в основе процесса решения задач человеком. Это направление имеет четко выраженный фундаментальный характер, и его интенсивное развитие невозможно без одновременно глубокого изучения мозга нейрофизиологическими, морфологическими и психологическими методами.
• Программно-прагматическое направление
Создание программ, с помощью которых можно было решать те задачи, решение которых до этого считалось исключительно прерогативой человека (распознающие программы, простейшие игровые программы, программы для решения логических задач, поиска, классификации и т. п.).
Подходы
1. Локальный или “задачный” - основан на точке зрения, что для каждой задачи, присущей творческой деятельности человека, можно найти способ ее решения на ЭВМ, который будучи реализован в виде программы, дает результат, либо подобный результату полученному человеком, либо даже лучший.
2. Системный или основанный на знаниях связан с представлением о том, что решение отдельных творческих задач не исчерпывает всей проблематики искусственного интеллекта. Естественный интеллект человека способен не только решать творческие задачи, но и при необходимости обучается тому или иному виду творческой деятельности. Поэтому и программы искусственного интеллекта должны быть ориентированны не только или не столько на решение конкретных интеллектуальных задач, сколько на создание средств, позволяющих автоматически строить программы решения интеллектуальных задач, когда в таких программах возникнет необходимость.
3. Подход рассматривает проблемы создания интеллектуальных систем как часть общей теории программирования (как некоторый новый виток в этой теории). При этом подходе для составления интеллектуальных программ используются обычные программные средства, позволяющие писать нужные программы по описаниям задач на профессиональном естественном языке. Все метасредства, возникающие при этом на базе частичного анализа естественного интеллекта, рассматриваются здесь лишь с точки зрения создания интеллектуального программного обеспечения, т. е. комплекса средств, автоматизирующих деятельность самого программиста.
Разделы с точки зрения конечного результата
Программно-прагматическое направление
• Интеллектуальные программы (программы решения интеллектуальных задач).
• Работа со знаниями (теория и программы)
• Интеллектуальное программирование (теория и сервисные интеллектуальные программы)
• Интеллектуальные программные системы
Интеллектуальные программы
Игровые программы
Человеческие игры
Переборные игры
Топологические игры
Стохастические игры
Исследования в области ИИ рекурсивны - так как мы с помощью своего мышления пытаемся понять как мы мыслим.
Уточнение определения области ИИ.
Всякая задача, для которой неизвестен алгоритм решения, априорно относится к ИИ.
К сфере ИИ относятся все те различные области, где мы действуем не имея абсолютно точного метода решения проблемы.
Две характерные особенности:
• В них используется информация в символьной форме: буквы, слова, знаки, рисунки.
• Предполагается наличие выбора:
◦ нет алгоритма = нужно сделать выбор между многими вариантами в условиях неопределенности;
◦ недетерминизм, свобода действия – существенная составляющая интеллекта.
Если в численных вычислениях внимание уделяется количественной стороне и численным значениям данных, то в символьных вычислениях важна качественная сторона данных: особенности их строения и их функциональные особенности.
Поскольку ИИ имеет дело с символьной обработкой, то полезны специальные языки. Два широко распространенных языка в этой области Лисп и Пролог. Мы будем использовать в качестве инструмента для задач ИИ язык SWI-prolog.
Эвристическое решение задачи как противоположность
алгоритмическому
Эвристические решения, методы основываются на связанных с задачей специальных знаниях, простейших правилах, интуитивных критериях, базирующих на предыдущем опыте и на других ненадежных методах вплоть до угадывания. Эвристические методы не всегда приводят к цели, даже когда решение существует, или они могут привести к неверному решению.
Когда используются эвристические методы?
• Неизвестен алгоритм.
• Доказано отсутствие алгоритмического решения.
• Существуют ограничения, налагаемые вычислительной техникой.
На основе эвристических решений, во многих случаях, потихоньку изобретаются алгоритмы. Эвристические программы в своей реализации базируются на алгоритмах.
ИИ – сфера исследования многих наук
1.2. Структура исследований в области искусственного
интеллекта
Направления
• Бионическое направление
Искусственное воспроизведение тех структур и процессов, которые характерны для живого человеческого мозга и которые лежат в основе процесса решения задач человеком. Это направление имеет четко выраженный фундаментальный характер, и его интенсивное развитие невозможно без одновременно глубокого изучения мозга нейрофизиологическими, морфологическими и психологическими методами.
• Программно-прагматическое направление
Создание программ, с помощью которых можно было решать те задачи, решение которых до этого считалось исключительно прерогативой человека (распознающие программы, простейшие игровые программы, программы для решения логических задач, поиска, классификации и т. п.).
Подходы
1. Локальный или “задачный” - основан на точке зрения, что для каждой задачи, присущей творческой деятельности человека, можно найти способ ее решения на ЭВМ, который будучи реализован в виде программы, дает результат, либо подобный результату полученному человеком, либо даже лучший.
2. Системный или основанный на знаниях связан с представлением о том, что решение отдельных творческих задач не исчерпывает всей проблематики искусственного интеллекта. Естественный интеллект человека способен не только решать творческие задачи, но и при необходимости обучается тому или иному виду творческой деятельности. Поэтому и программы искусственного интеллекта должны быть ориентированны не только или не столько на решение конкретных интеллектуальных задач, сколько на создание средств, позволяющих автоматически строить программы решения интеллектуальных задач, когда в таких программах возникнет необходимость.
3. Подход рассматривает проблемы создания интеллектуальных систем как часть общей теории программирования (как некоторый новый виток в этой теории). При этом подходе для составления интеллектуальных программ используются обычные программные средства, позволяющие писать нужные программы по описаниям задач на профессиональном естественном языке. Все метасредства, возникающие при этом на базе частичного анализа естественного интеллекта, рассматриваются здесь лишь с точки зрения создания интеллектуального программного обеспечения, т. е. комплекса средств, автоматизирующих деятельность самого программиста.
Разделы с точки зрения конечного результата
Программно-прагматическое направление
• Интеллектуальные программы (программы решения интеллектуальных задач).
• Работа со знаниями (теория и программы)
• Интеллектуальное программирование (теория и сервисные интеллектуальные программы)
• Интеллектуальные программные системы
Интеллектуальные программы
Игровые программы
Человеческие игры
Переборные игры
Топологические игры
Стохастические игры
- 1234 . . . последняя (16) »