1.2. Основные задачи, решаемые в области искусственного интеллекта Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях

Разработка моделей представления знаний, создание баз знаний, образующих ядро экспертных систем (ЭС). В последнее время включает в себя модели и методы извлечения и структурирования знаний и сливается с инженерией знаний. В области искусственного интеллекта наибольшего коммерческого успеха достигли экспертные системы и средства для их разработки.

Игры и творчество.

Игровые интеллектуальные задачи - шахматы, шашки, головоломки. В основе лежит один из ранних подходов - лабиринтная модель плюс эвристики.

Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод

Управление голосом, перевод с языка на язык. Первая программа в этой области - переводчик с английского языка на русский. Первая идея - пословный перевод, оказалась неплодотворной. В настоящее время используется более сложная модель, включающая анализ и синтез естественно-языковых сообщений, которая состоит из нескольких блоков. Для анализа это:

морфологический анализ - анализ слов в тексте;

синтаксический анализ - анализ предложений, грамматики и связей между словами;

семантический анализ - анализ смысла каждого предложения на основе некоторой предметно-ориентированной базы знаний;

прагматический анализ - анализ смысла предложений в окружающем контексте на основе собственной базы знаний. Синтез включает аналогичные этапы, но несколько в другом порядке,

Распознавание образов

Традиционное направление искусственного интеллекта, берущее начало у самых его истоков. Каждому объекту ставится в соответствие матрица признаков, по которой происходит ею распознавание. Это направление близко к машинному обучению, тесно связано с нейрокибернетикой.

Новые архитектуры компьютеров

Разработка новых аппаратных решений и архитектур, направленных на обработку символьных и логических данных (Пролог- и Лисп-машины, компьютеры V и VI поколений). Последние разработки посвящены компьютерам баз данных и параллельным компьютерам.

Интеллектуальные роботы

Роботы - это электромеханические устройства, предназначенные для автоматизации человеческого труда.

Со времени создания сменилось несколько поколений роботов.

Роботы с жесткой схемой управления. Практически все современные промышленные роботы принадлежат к первому поколению. Фактически это программируемые манипуляторы.

Адаптивные роботы с сенсорными устройствами. Есть образцы таких роботов, но в промышленности они пока не используются.

Самоорганизующиеся, или интеллектуальные, роботы. Это конечная цель развития робототехники. Основная проблема при создании интеллектуальных роботов - проблема машинного зрения.

В настоящее время в мире изготавливается более 60 тыс. роботов в год.

Специальное программное обеспечение

Разработка специальных языков для решения задач невычислительного плана (LISP, PROLOG, SMALLTALK, РЕФАЛ и др.). Создание пакетов прикладных программ, ориентированных на промышленную разработку интеллектуальных систем, экспертных оболочек.

Обучение и самообучение

Модели, методы и алгоритмы, ориентированные на автоматическое накопление знаний на основе анализа и обобщения данных. Включает обучение по примерам (или индуктивное), а также традиционные подходы распознавания образов.