Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
AI_lek.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
20.04.2015
Размер:
944.25 Кб
Скачать

Оглавление

 

Лекция №1......................................................................................................................

2

ИСКУССТВЕННЫЙ ИТЕЛЛЕКТ.................................................................................

2

ИСТОРИЯ. ...................................................................................................................

4

Лекция 2..........................................................................................................................

6

1.1 ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ....................................................................................

6

1.2 ЗАДАЧА..................................................................................................................

8

Лекция 3.......................................................................................................................

13

Решение задач............................................................................................................

13

Лекция 4.........................................................................................................................

21

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.......................................................................................................

21

2.1 Метод пространства состояний.....................................................................

21

Лекция 5.......................................................................................................................

27

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ. ....................................................................................................

27

МЕТОД ПРОСТРАНСТВА СОСТОЯНИЙ.............................................................

27

Переборы с эвристиками....................................................................................

28

Игровые деревья. – это вариации на тему и/или, если взять любую игру,

можно увидеть все необходимое базовое, если подходить к играм с

 

нормативных каких-то позиций. Но можно и с природой играть – игры с

 

природой, ученые играют в эти игры. Такой класс игр опасен. Если мы

 

захотим программировать такую игру – все равно, что создавать

 

творческую машину.................................................................................................

29

Типовые стратегии оценки. ................................................................................

31

Лекция 6.......................................................................................................................

34

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ В ФОРМАЛЬНЫХ ТЕОРИЯХ.............................................

34

ФОРМАЛЬНЫЕ ТЕОРИИ.........................................................................................

34

ЕСЛИ <УСЛОВИЕ> ТО БУДЕТ <ТО, ТО>.............................................................

36

Лекция 7.........................................................................................................................

38

ЛОГИКА ПРЕДИКАТОВ.............................................................................................

38

Метод резолюций..........................................................................................................

46

Лекция 9 .....................................................................................................................

48

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ ...................................................................................

50

Лекция 11......................................................................................................................

59

обьяснения...................................................................................................................

59

Лекция 12......................................................................................................................

65

Лекция 13......................................................................................................................

74

РАСПОЗНОВАНИЕ ОБРАЗОВ................................................................................

79

СОБЫТИЯ И ИХ ВЕРОЯТНОСТИ.......................................................................

82

БАЙЕСОВСКАЯ ЗАДАЧА.....................................................................................

82

ИНТЕРРАГОТИВНАЯ ЛОГИКА...............................................................................

88

Лекция №1 ИСКУССТВЕННЫЙ ИТЕЛЛЕКТ

Эта лекция просвещенна рассмотрению понятия «Искусственный интеллект».

Существует одно очень важное приложение, которое в вычислительной технике и программировании было названо «Искусственный интеллект». Мы не будем обсуждать есть искусственный интеллект или нет. Мы поговорим об определенной предметной области, в которой работают большие группы разных и умных людей. Попытаемся раскрыть чем же занимаются эти люди, над чем работают.

Так вот в предметной области искусственного интеллекта на самом деле рассматриваются, анализируются, формулируются, исследуются и решаются вполне определенные задачи. С чем эти задачи связанны? Совершенно легко это можно понять из названия предметной области искусственного интеллекта. Задачи, поставленные перед специалистами, работающими в области искусственного интеллекта, заключаются в моделировании того, что принято называть интеллектом, человеческим интеллектом.

А вообще то за любыми словами всегда прячется очень многое, у слов есть варианты употребления, поэтому, например, философы слово интеллект употребляли в определенном наборе значений, логики в другом, физиологи в третьем и т.д. И мы с вами применяем это слово в нашей практике, более того в сочетании «искусственный интеллект». Это значит есть то, что принято называть интеллектом и есть его версии варианты в виде моделей, которые пытаются заставить полезно работать.

Вообще то когда уже говорят об определении понятий и об вариантах употребления слов, в этот момент их начинают просто наговаривать. Я вот в своей практике, если меня интересует какое-то слово или словосочетание в котором я хочу разобраться, узнать и понять его, овладеть я заношу его в картотеку. Я читаю книгу, мне встретилось словочетание или слово используемое в каком-то интересном контексте, интересном для меня, я выписываю его. И карточки складываю, так образуется моя картотека. Карточки появляются там каждый год, некоторые 15 лет назад, некоторые три-четыре года назад.

Например, словосочетание «принятие решения». У меня в картотеке целый раздел посвященный этому словосочетанию. И вот, если я столкнулся с какой то задачей, меня что-то заинтересовало, мне приходится работать с принятием решения, я беру эти карточки и перелистываю их, как бы играю с ними, смотрю что в них. И перелистываю обязательно в контексте той задачи которую хочу решить. Таким образом, я выхожу на тот рабочий вариант употребления понятия, которое мне важно, нужно и интересно. Нам вот должно быть интересно, когда употребляется слово интеллект. Во-первых, его часто употребляют, когда говорят о том, как человек решает задачи. Все моменты связанные с решением задач относятся к классу действий человека, когда ему

приходится включать в работу своей интеллект. Что это такое никто не знает, но ему приходится включать в работу то что принято называть интеллект.

Вот если нам приходиться решать задачи. Первый вопрос – откуда она ко мне пришла, могли дать её в руки в виде текста и попросили посмотреть, посоветовать как её решить. Также задача могла появиться в ходе решения другой задачи. Я столкнулся с вопросом на который у меня нет ответа, я с ним раньше не сталкивался и вот мне нужно построить ответ. И этот вопрос может быть важным не только для меня, а для многих других. Поэтому я начинаю на вопрос строить ответ, на вопрос задачи строить ответ решения, потом сформулирую этот вопрос как задачу, а ответ – как метод решения и говорю вот такая задача, я ее решил, хотите пользуйтесь! В зависимости от того откуда ко мне пришла задача, мне приходиться выполнять различные действия. Если пришла со стороны это значит я буду вынужден буду читать, пробовать понять текст, на каком языке вопрос другой. Скорее всего на каком-то естественнопрофессиональном языке, где смесь моего национального языка и предметного языка (физики и математики). Значит я буду читать, понимать, анализировать для того чтобы потом переписать этот текст на своем языке, возможно даже с картинками. Причем при переписывании большая вероятность что у меня появиться вопросы к тому кто мне принес этот текст, дальнейшие его пояснения я буду использовать в работе.

Все что относится к владению языком так или иначе затрагивает интеллект и включает в работу интеллект. Это значит интеллект есть у любого, т.к. при владении языком в работу приходиться включать механизмы, которые как правило называют интеллектуальными. При чтении любого текста в голове человека формируется картинка. Поэтому все связанное с тем что принято называть распознаванием образов приходиться использовать здесь и использовать интеллект в такого вида работах.

Если мы посмотрим темы работ на конференции по искусственному интеллекту мы узнаем что за задачи с которыми приходиться сталкиваться в предметной области «Искусственного интеллекта».

Решение задач, владения языком, распознавание образов, различного рода игры, различные рода преобразования различных структур, перевод текста из одного языка на другой и т.д. – вот где приходиться использовать интеллектуальные способности человека, все это приложения человеческой активности и анализируется специалистами по искусственному интеллекту.

Они говорят, могу ли я, помочь обществу, человечеству, матировка может быть разной, один действительно хочет помочь, другой хочет денег, но факт остается фактом, они начнут работать. И в этой работе они будут использовать свой опыт и опыт уже сложившийся в предметной области искусственного интеллекта. Вот когда мы применим опыт уже накопленный в предыдущей области искусственного интеллекта, то это предметная

область растет. В любой предметной области есть принципиальные моменты, которые являются главными ориентирами. Раньше главными ориентирами тех кто работал в ИИ – было создать что-то подобное человеку, чтобы он выполнял интеллектуальные действия подобные ему и что бы он взял часть нагрузки – такой искусственный человек с искусственным интеллектом. Это была основная установка для всех кто работал в тот момент в искусственном интеллекте (где-то 60 лет назад и продолжалось лет 15). Все спорили, что такое ИИ? Потом всем надоело спорить. Сейчас новое понимание основных ориентиров – это создать комплекс инструментальных средств, который поможет человеку в его интеллектуальных действиях там, где от него требуются включать их в работу. Т.е. отказались от создания искусственного человека с искусственным интеллектом и от споров победит он человека или нет. Теперь настрой такой – (в связи с тем что вы будете работать в той или иной предметной области искусственного интеллекта) вы должны считать или думать, что вы создаете инструментальные средства, механических автоматических помощников, которые помогут человеку увеличить, усилить его кпд интеллектуальной активности.

ИСТОРИЯ.

Началась она лет 60 назад - первый попытки автоматизации интеллектуальных действий. Были они связаны с моделированием нервной системы человека (1943 г.). Собралась группа ученных для изучения нейрона (где-то в Техасе или Мексике). А когда появились первые вычислительные машины, они решили, что теперь уж они точно смогут создать искусственный интеллект. А машина могла выполнять лишь 50 операций всего чуть ли не в час и занимала целую комнату своими узлами.

Хотя первые машина были не совершенны, ученные пытались и создавались первые действенные модели интеллектуальной деятельности

История:

1954-первые попытки машинного перевода и распознавания образов, 1957 - «Логик-теоретик», 1964универсальный решатель проблем,

1971интеллектуальный робот «Шейки»,

1974фреймы (М.Минский), 1980 - «японский вызов» -проект компьютеров 5-го поколения, 1982 - экспертные системы, 1990 - «мягкие вычисления»,

1995 - нейросети и генетические алгоритмы,

1997 - интеллектуальные агенты,

2000онтологии и управление знаниями

человека.

На слайде обозначен 1954 г. (машину были примитивные, но опыт был уже накоплен) начали пытаться создавать различные словари для

перевода из одного языка на другой и системы машинного перевода. Пробовали решать задачи, человек никогда об этом не забывал, пытались подсказать как должен действовать человек. В 20 веке было много людей, которые интересовались как же все-таки человек решает задачи. Один из них математик Кое. Множество интересных книг у него по основам математики, и даже книжки как решать задачи. На бумаге разработкой средств и методов, которые помогали бы решать задачи, занимались многие, давно и еще до вычислительных машин. Классические книги не стареют. Напрмер, Кое «Математические и правдоподобные рассуждения». В нашем понимании математика – строгая наука, там лишь как в шахматах можно подставлять символы. Нет, великие математики понимали что формализм в математике это одно, а реальное использование математики это совсем другое. В реальной практике использование математике отличается от «классических справочников по математике».

В истории развития решение задач шло параллельно с машинном переводом. В 1956 г. три американца разработали и представили на демонстрацию программу «логик-теоретик». Для демонстрации они собрали публику, достали классический задачник по логике, человек из толпы выбирал любую задачу, вводили ее данные и программа давала ответ. Практически все задачи из этого классического задачника по логике после ввода данных в программу получался правильный ответ. Это потрясло всех. Заговорили, что теперь вычислительные машины можно использовать для решения задач. Три американца Саймон, А.Ньюэллом и Дж.Шоу получили такое количество денег, которые необходимо. Они вкладывали деньги по всему спектру: по машинному переводу и по распознаванию образов, по решению задач и т.п. В тоже время появился новый проект, в Стендфортском университете. Там очень много ученных и умных ученных, там же есть деньги на реализацию огромного проекта. Они взялись создать «универсальный решатель проблем». В 1964 году УРП был представлен публике и провалился у всех на глазах. У них при разработки УРП была установлена, что действие людей примитивны и состоят из набора 10-15 действий. Муравей: мечется туда сюда, а на самом деле он просто по контуру возможности своего перемещения решает задачу что-то в своей муравейник найти и притащить туда. Сложность его действий вызвана окружающей средой, т.е. теми дорогами по которому ему приходиться ходить, а не теми действиями которыми ему приходиться проделывать. При создании УРП были три базовые процедуры: так вот если мне надо куда-то прийти, значит надо определить пришел я туда или нет, т.е. определить разницу, потом найти что может разницу уменьшить, уменьшить эту разницу и рекурсивно двигаться дальше – как муравей. Для того чтобы пользоваться УРП приходилось настолько изощряться в формулировках задач. Нет УРП был не так уж и плох, но претензии на универсальность были необоснованными. Хотя за 7 лет они не смогли создать УРП, но они открыли много чего полезного и

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]