Напрямки розвитку інтелектуальних систем

Всі дослідження по штучному інтелекту використовують один з двох підходів: - Біонічний або нейробіологічний, та прагматичний або кібернетичний.

Біонічний ставить задачу змоделювати діяльність мозку людини, його психофізіологічні властивості за допомогою обчислювальних машин чи спеціальних технічних пристроїв.

Основною ідеєю цього підходу є єдиний об´єкт, який здатний мислити це- мозок людини, тому будь- який пристрій здатний мислити, повинен відтворювати структуру мозку людини, тобто такий підхід орієнтований на програмно- апаратне моделювання структур подібне структурі мозку людини.

Фізіологами встановлено, що основу мозку людини складає велика кількість зв´язаних між собою взаємодіючих нервових клітинок – нейронів.

Першою нейронною мережею був пристрій створений Розенблатом в 1956 році й називався персептрон, який імітував роботу ока людини, зокрема для виділення букв латинського алфавіту.

Поступово у 70-х р.р. кількість робіт, що використовували нейробіологічні підходи почали знижуватись через погані ресурси ЕОМ. Але в 1980р. в Японії в рамках проекту ЕОМ 5-го покоління був створений перший нейрокомпютер (компютер 6-го покоління). Це один із способів представлення нейронних мереж, які моделюють ієрархічну структуру мозку людини. В подальшому нейронні мережі набули широкого розвитку в практичних використаннях в алгоритмі ідентифікації, адаптації та самонавчання.

Можна визначити 3 зарактерні способи задання нейромереж:

1). Апаратний – це створення спеціальних компютерів, нейрочіпів, наборів спеціальних мікросхем які реалізують нейромережі.

2). Програмний – це створення програм та інструментальних засобів, які розраховані на високопродуктивні компютери.

3). Гібридний – при цьому частину обчислювань обробляють спеціальні плати, а частину програмні засоби.

Прагматичний підхід, або створюєтоься штучна система функціонування якої за результатами співпадає з функціонуванням мозку людини при однаковій вхідній інформації.

При такому підході ефективність штучної системи оцінюється шляхом порівняння результатів отриманих в штучній системі й розумової діяльності людини.

За цим підходом були отримані перші практичні результати, зокрема були створені комерційні експертні системи.

У 1978 році було створено dendral – використовується в хімії, emycin – в медицині.

• розвинуті експертні системи

• системи інтелектуального прийняття рішень

• нечіткі регулятори.

Тема 4. Основні поняття та визначення в інтелектуальних системах управління.

Системи управління відносяться до відкритих систем, які інформаційно звязані з реальним зовнішнім світом, за рахунок чого створюється можливість створення обміну інформації із зовнішнім середовищем, здійснити адаптацію до зовнішнього середовища шляхом самоорганізації та самонавчання. Така можливість створюється в системах управління за рахунок використання інтелектуальних механізмів.

Системи управління, що використовують інтелектуальні механізми називаються – багатоагентними системами.

Під агентом розуміють деяку сутність що знаходиться в певному середовищі з якого вона отримує інформацію про події і формує відповідні дії на це середовище.

В теорії багатоагентних систем основними проблемами є:

• розробка архітектур самих агентів;

• організація взаємодії між агентом і середовищем

Загальна структура таких систем управління має такі блоки:

1). База знань (БЗ);

2). Механізм логічного виведенння на основі БЗ;

3). Інтелектуальний вирішувач, який формує постановку і загальний план вирішення задачі управління;

4). Інтелектуальний планувальник, який формує конкретний план вирішення задачі управління;

5). Інтерфейс користувача (підсистема спілкування з системою користувача);

6). Система пояснень – може дати розяснення чому саме прийняте таке рішення.

Основною вимогою до інтелектуальних систем управління є їх можливість забезпечення реалізації прикладних функцій управління із швидкістю, з якою може приймати рішення досвідчений оператор. Такі СУ називаються – активними системами.

Архітектура ІС характеризується ієрархічними структурами, що складаються з узагальнених рівнів, які впорядковані у відповідності з відповідним базовим принципом побудови ІС управління – принцип IDDI, який сформульований у 1989р. й означає, що по мірі просування від нищих до вищих рівнів системи управління підвищується інтелектуальність рівнів, але знижується їх точність.

Точність – невизначеність при визначенні задач управління.

За цієї концепції призначається 3 обовязкових базових рівнів:

1. Організатор

2. Координатор

3. Виконавець