Лекція 1

Огляд досліджень в області штучного інтелекту

•1.1. Класичний період: гри і доказування теорем

•1.2. Романтичний період: комп'ютер починає розуміти

•1.3. Період модернізму: технології і додатки

Основні зусилля в цій області починаються в напрямку емуляції мислення людини.

2.1. Комбінаторний вибух

Дослідженням обчислювальної видимості (чи неозорості) проблем займається теорія складності. Для початку нам буде потрібно тільки знати, що існують класи проблем, рішення яких вимагає ресурсів, експоненціально зростаючих при лінійному збільшенні розмірності задачі.

Наприклад, час, необхідний для відшукання шляху в лабіринті, експоненціально збільшується при збільшенні кількості розгалужень у лабіринті.

Проблеми, час рішення яких зв'язано з розмірністю задачі поліноміальної функції, вважаються доступними для огляду. Тому таке важливе значення придаєтся використанню евристичних методів при їхньому рішенні.

2.1.2. Евристичний пошук

Оскільки сліпий пошук можливий тільки в невеликому просторі варіантів, напрошується зовсім природний висновок, що необхідний деякий спосіб спрямованого пошуку. Якщо такий спосіб використовує при пошуку шляху на графі в просторі станів деяких знань, специфічних для конкретної предметної області, його прийнято називати евристичним пошуком. Найкраще розглядати евристику в якості деякого правила впливу, що, хоча і не гарантує успіху (як детермінований алгоритм чи процедура ухвалення рішення), у більшості випадків виявляється дуже корисним.

Проста форма евристичного пошуку — це сходження на гору. У процесі пошуку в програмі використовується деяка оцінна функція, за допомогою якої можна грубо оцінити, наскільки "гарним" (чи "поганим") є поточний стан. Потім можна застосувати ту ж функцію для вибору чергового кроку, що переводить систему в наступний стан.

Лекція 2

Що таке експертна система?

• 1.1. Значення експертного аналізу

• 1.2. Характеристики експертних систем

• 1.3. Базові функції експертних систем

1.1 Значення експертного аналізу

Задумайтеся над таким питанням: "При виконанні яких умов комп'ютерну програму можна назвати експертом?"

• Цілком логічно вимагати, щоб така програма володіла знаннями. Просто здатність виконувати деякий алгоритм, наприклад проводити аналіз списку елементів на наявність якої-небудь властивості, явно не відповідає цій вимозі.

• Знання, якими володіє програма, повинні бути сконцентровані на певну предметну область. Випадковий набір імен, дат і місць подій, сентенцій з класиків і т.п. – це аж ніяк не ті знання, які можуть послужити основою для програми, що претендує на здатність виконати експертний аналіз. Знання передбачають певну організацію і інтеграцію – тобто окремі відомості повинні співвідноситися одна з одною і утворювати щось на зразок ланцюжка, в якому одна ланка "тягне" за собою наступну.

• І, нарешті, з цих знань повинно безпосередньо витікати розв'язання проблем.

Експертна система – це програма для комп'ютера, яка оперує зі знаннями в певній предметній області з метою вироблення рекомендацій або розв'язання проблем.

Експертна система може повністю взяти на себе функції, виконання яких зазвичай вимагає залучення досвіду людини-фахівця, або виконувати роль асистента для людини, що ухвалює рішення. Взагалі кажучи, правильний розподіл функцій між людиною і машиною є однією з ключових умов високої ефективності впровадження експертних систем.

Перелік типових задач, що вирішуються експертними системами, включає:

• отримання інформації з первинних даних (таких як сигнали, що поступають від гідролокатора);

• діагностика несправностей (як в технічних системах, так і в людському організмі);

• структурний аналіз складних об'єктів (наприклад, хімічних сполук);

• вибір конфігурації складних багатокомпонентних систем (наприклад, розподілених комп'ютерних систем);

• планування послідовності виконання операцій, що приводять до заданої мети (наприклад, що виконуються промисловими роботами).