- •Лекция 2
- •Идея создания искусственного подобия человека для решения сложных задач и моделирования человеческого разума
- •Луллий был автором многих трудов, однако в данном контексте интерес представляет его книга
- •Отом, насколько удачным оказался опыт использования этой машины, сказать трудно. Однако, попутно Луллий
- •В Англии XIX века были предприняты дальнейшие попытки построить логическую машину. Начало им
- •Основой этой машины является двумерная матричная конструкция, а потому с ее помощью можно
- •Еще одной интересной фигурой был хирург Альфред Сми (1818- 1877), увлекавшийся электробиологией (так
- •Русский ученый Семён Николаевич Корсаков в 1832 г. представил общественности своё изобретение —
- •В 1870 г. Уильям Стэнли Джевонс сконструировал ЛМ, позволяющую механизировать простейшие силлогистические выводы.
- •Джон Венн (1834-1923) работал в области логики классов, где создал особый графический аппарат
- •В 1883 г. Аллан Маркванд (1853-1924) взял за основу логическое пианино Джевонса и
- •В 1936 г. психолог Бенжамин Бурак построил первую электрическую ЛМ. Она была упакована
- •Слово «силлогизм» произошло от греческого syllogysmos, что означает «вывод». Очевидно, что силлогизм –
- •Посылок в силлогизме две. Они содержат три термина силлогизма, обозначаемые буквами S, P
- •Все боксеры – спортсмены.
- •Более известной была ЛМ, построенная в 1947 г. Уильямом Баркхартом и Теодором Калном.
- •После Второй мировой войны стало очевидным, что компьютерные программы могут достичь тех же
- •Термин "искусственный интеллект" - ИИ - (AI - artificial intelligence) был предложен в
- •Зарождение нейрокибернетики
- •Физиологами давно установлено, что основой человеческого мозга является большое количество (до 1021) связанных
- •Первые нейросети были созданы Розенблаттом и Мак-Каллоком в 1956-1965 гг. Это были попытки
- •Однако в 1980-х в Японии в рамках проекта "ЭВМ V поколения" был создан
- •Можно выделить 3 подхода к созданию нейросетей:
- •Откибернетики "черного ящика" к ИИ
- •Это направление искусственного интеллекта было ориентировано на поиски алгоритмов решения интеллектуальных задач на
- •В1956-1963 гг. велись интенсивные поиски моделей и алгоритмов человеческого мышления и разработка первых
- •Вконце 50-х годов родилась модель лабиринтного поиска. Этот подход представляет задачу как некоторое
- •Начало 60-х - это эпоха эвристического программирования. Эвристика - правило, теоретически не обоснованное,
- •Эвристические методы увеличивают вероятность получения работоспособного - но не всегда оптимального - решения
- •ПРИМЕР Для иллюстрации эвристического подхода может быть использован такой случай. Допустим, на Вашем
- •ПРИМЕР «Слишком много менеджеров позволяют себе долгую раскачку в процессе принятия решения, особенно
- •В 1963-1970 гг. к решению задач стали подключать методы математической логики. Робинсон разработал
- •Примерно в это же время выдающийся отечественный математик Ю. С. Маслов предложил так
- •Ньюэл, Саймон и Шоу создали программу
- •В США появились первые коммерческие системы, основанные на знаниях, или экспертные системы (середина
- •В конце 70-х в Японии объявлено о начале проекта машин V поколения, основанных
- •История искусственного интеллекта в России
- •В 1954 г. в МГУ начал свою работу семинар «Автоматы и мышление» под
- •В 1965-1980 гг. происходит рождение нового
- •Только в 1974 году при Комитете по системному анализу при президиуме АН СССР
- •В 1988 г. создается АИИ — Ассоциация искусственного интеллекта. Ее членами являются более
- •Уровень теоретических исследований по искусственному интеллекту в России ничуть не ниже мирового.
- •Направления искусственного интеллекта
- •Другие направления
- •дедуктивные модели;многоагентные системы;онтологии;менеджмент знаний;
- •1. Представление знаний и
- •2. Программное обеспечение систем
- •2. Программное обеспечение систем ИИ (software engineering for Al)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Интеллектуальные роботы (robotics)
- •Актуальность создания интеллектуальных мобильных роботов
- •Робот-вертолет Mantis (2003 г.)
- •Роботы-солдаты Talon,SWORDS (2004 г.)
- •Роботы-солдаты Talon,SWORDS (2004 г.)
- •Роботы-солдаты Talon,SWORDS (2004 г.)
- •Робот-солдат SWORD в действии
- •Робот-таракан InsBot (2003 г.)
- •Интеллектуальный робот-пылесос (2003 г.) 14.01.03 11:16
- •Обучение и самообучение.
- •онятие Data Mining
- •Неочевидных – это значит, что найденные закономерности не обнаруживаются стандартными
- •Традиционные методы анализа данных (статистические методы) и OLAP в основном ориентированы на проверку
- •Мультидисциплинарность
- •Задачи Data Mining
- •Методы Data Mining. Технологические методы.
- •Методы Data Mining. Статистические методы.
- •Методы Data Mining. Кибернетические методы.
- •Визуализация инструментов Data Mining.
- •Проблемы и вопросы
- •Области применения Data mining
- •Области применения Data mining. Продолжение.
- •Перспективы технологии Data Mining.
- •Деревья решений. История и основные понятия.
- •Деревья решений. Пример 1.
- •Деревья решений. Пример 2.
- •Деревья решений. Преимущества метода.
- •Data mining
- •Игры и машинное творчество.
- •Системы когнитивной графики.
- •Системы когнитивной графики.
- •Системы когнитивной графики.
- •Системы когнитивной графики.
- •Системы контекстной помощи.
- •Программное обеспечение систем ИИ
- •Программное обеспечение систем ИИ
- •Признаки ИИС
- •Признаки ИИС
- •Модели представления знаний
- •Трактовки знаний
- •Трактовки знаний
- •Классификация знаний
- •Классификация знаний
- •Классификация знаний
- •Концептуальные свойства знаний
- •Внутренняя интерпретация знаний
- •Внутренняя интерпретация знаний
- •Наличие внутренней и внешней структур связей
- •Шкалирование знаний
- •Шкалирование знаний
- •Шкалирование знаний
- •Шкалирование знаний
- •Многомерное семантическое пространство
- •Многомерное семантическое пространство
- •Активность знаний
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
- •Продукционная модель
- •Продукционная модель
- •Продукционная модель
- •Продукционная модель
- •Продукционная модель
- •Продукционная модель
- •Список литературы
Уровень теоретических исследований по искусственному интеллекту в России ничуть не ниже мирового.
К сожалению, начиная с 80-х гг. на прикладных работах начинает сказываться постепенное отставание в технологии.
На данный момент отставание в области разработки промышленных интеллектуальных систем составляет порядка 3- 5 лет.
Направления искусственного интеллекта
Представление знаний.
Игры и творчество.
Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод.
Распознавание образов.
Новые архитектуры компьютеров.
Интеллектуальные роботы.
Специальное программное обеспечение.
Обучение и самообучение.
Когнитивное моделирование
52
Другие направления
ИИ - междисциплинарная наука, которая, как мощная река по дороге к морю, вбирает в себя ручейки и речки смежных наук. Выше перечислены лишь те направления, которые прямо или косвенно связаны с основной тематикой учебника - инженерией знаний. Стоит лишь взглянуть на основные рубрикаторы конференций по ИИ, чтобы понять, насколько широко простирается область исследований по ИИ:
генетические алгоритмы;
когнитивное моделирование;
интеллектуальные интерфейсы;
распознавание и синтез речи;
53
дедуктивные модели;многоагентные системы;онтологии;менеджмент знаний;
логический вывод;формальные модели;
мягкие вычисления и многое другое.
54
1. Представление знаний и
разработка систем, основанных на знаниях (knowledge-based
systems)
Это основное направление в области разработки систем искусственного интеллекта. Оно связано с разработкой моделей представления знаний, созданием баз знаний, образующих ядро экспертных систем. В последнее время включает в себя модели и методы извлечения и структурирования знаний и сливается с инженерией знаний.
2. Программное обеспечение систем
ИИ(software engineering for Al)
Врамках этого направления разрабатываются специальные языки для решения интеллектуальных задач, в которых традиционно упор делается на преобладание логической и символьной обработки над вычислительными процедурами. Эти языки ориентированы на символьную обработку информации — LISP, PROLOG, SMALLTALK, РЕФАЛ и др.
2. Программное обеспечение систем ИИ (software engineering for Al)
Помимо этого создаются пакеты прикладных программ, ориентированные на промышленную разработку интеллектуальных систем, или программные инструментарии искусственного интеллекта, например КЕЕ, ART, G2 [Хейес-Рот и др., 1987; Попов, Фоминых, Кисель, Шапот, 1996]. Достаточно популярно также создание так называемых пустых экспертных систем или «оболочек» — KAPPA, EXSYS, Ml, ЭКО и др., базы знаний которых можно наполнять конкретными знаниями, создавая различные прикладные системы.
Интеллектуальные роботы (robotics)
Идея создания роботов далеко не нова. Само слово «робот» появилось в 20-х годах, как производное от чешского «робота» — тяжелой грязной работы. Его автор — чешский писатель Карел Чапек, описавший роботов в своем рассказе «Р У.Р».
Роботы — это электротехнические устройства, предназначенные для автоматизации человеческого труда.
Можно условно выделить несколько поколений в истории создания и развития робототехники:
Интеллектуальные роботы (robotics)
В 1947 году в Арагонской национальной лаборатории были впервые разработаны механические руки для работы с радиоактивными материалами. Уже в 1948 году данные роботы были оснащены системой отражения усилия, чтобы оператор имел возможность ощущать усилие, развиваемое исполнительным органом . Первые луноходы и марсоходы были оснащены манипуляторами для сбора грунта. Управление данными манипуляторами осуществлялось с земли по командам оператора. В 1963 году уже была исследована проблема распознавания многогранных объектов, а в 1968 году уже были созданы программные устройства, позволяющие с применением телевизионной камеры находить предметы, которые
должен был взять робот своим захватным устройством.
Интеллектуальные роботы (robotics)
Таким образом, теоретические основы современной робототехники были заложены еще в 60-е годы, но их реализация сдерживалась отсутствием соответствующих технологий, материалов, ресурсов вычислительных систем. В это же время писатель-фантаст Айзек Азимов придумывает слово «роботикс» (робототехника) и впервые формулирует три закона робототехники:
Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
Робот должен подчинятся командам человека, если эти команды не противоречат первому закону.
Робот должен заботиться о своей безопасности, пока это не противоречит первому и второму закону.
Эти три закона Айзека Азимова до сегодняшнего дня остаются стандартами при проектировании и разработке роботов.
