13.2 Системы искусственного интеллекта на основе решателей задач

В узком смысле слова, универсальный решатель задач – это инеллектуальная система, которая решает проблемы на основе её формального описания, при этом система должна быть предметно-независима.

Впервые такая система возникла в 70-е годы.

Основные компоненты решателя:

- формализованный язык описания проблемы;

- формализованная база знаний – правила описания действий;

- методика решения задач.

GPS (General Problems Solver). Авторы - Ньюэл и Саймон.

В основу программы положены 2 основных принципа:

1) Анализ цели и средства.

2) Рекурсивное решение задач.

Алгоритм решения:

1. анализ текущей ситуации;

2. сравнение с целевой;

3. выбрать среди множества операторов оператор для уменьшения разницы между текущим и целевым состоянием;

4. применить оператор;

5. перейти к началу.

Применение соответствующих операторов к подзадачам определяется специальной таблицей - таблицей операторов и различий. Различия - ситуации, в которых может применятся данный оператор. Поиск решений осуществляется последовательной подстановкой переменных, описывающих ситуацию в возможные операторы согласно таблице различий.

В процессе решения возникают 3 задачи:

1) Преобразование объекта А в объект В вследствие применения оператора.

2) Уменьшение различий между объектами А и В.

3) Применение оператора к некоторому объекту.

Существует разбиение исходной задачи на подзадачи. Программа позволяет решать следующие проблемы:

1) Символьное вычисление интегралов.

2) Задачи логического вывода.

3) Решение игровых задач для двух игроков с противоположными целями.

4) Грамматический разбор предложений.

STRIPS(Stanford Research Institute Problem Solver) Авторы - Файке, Харт, Нильсон.

Генерирует план решения задачи методами усечения дерева решений и путём обобщения уже решённых задач.

Программа является частью управляющих программ для самоходного робота. Вся система включает 4 составляющие:

1) Аппарат перемещения.

2) Сенсорная система: телекамера и детектор касания.

3) Компьютер для анализа сигналов.

4) Систему управления (под действием компьютерных команд).

STRIPS позволяет задавать проблему и генерировать команду для решения проблемы система обучения основана на использовании конкретных планов успешного поиска, которые представлены в качестве макрооператоров.

Развитием системы стала система ABSTRIPS, которая отличается иерархическим планированием решения - разбиение на подзадачи. Концевыми задами являются накопленные планы решения.

Система ПРИЗ (Программа Решения Интеллектуальных Задач).

Автоматически генерирует головную программу для решения вычислительных задач из готовых программных модулей.

Для описания задачи применяется декларативный язык УТОПИСТ. Автор – Тыугу

13.3 Архитектура сетей эвм. Иерархия протоколов.

До 70-х годов в каждой системе передачи данных устанавливались специфические правила передачи (протоколы) и функции системы распределялись по разному. Это затрудняет освоение систем и организацию их взаимодействия. 1974г. - IBM предложила сетевую архитектуру SNA (System Network Architecture) 1975г. - DNA фирмы DEC (Digital Network Architecture) Стало очевидно, что созданию сети должна предшествовать разработка логической модели сети. Архитектура сети включает систему протоколов и логические структуры, необходимые для ее создания.

Модель передачи информации можно представить как процесс приема и пересылки достоверной информации с использованием какой-либо передающей среды.

Источник информации – передающая среда – получатель.

Для реализации конкретной системы передачи данных необходима разработка протоколов - это соглашения между источником и получателем информации, определяющие условия передачи (формы пересылки информации, последовательность выполнения передачи, последовательность и формы выполнения процедур подтверждения приема и т.д.).

Понятие об иерархии протоколов

При проектировании сетей ЭВМ необходимо предусмотреть:

1) Возможность гибко перестраиваться при добавлении новых функций с учетом достижений в технологии микроэлектроники.

2) Протоколы должны не зависеть от операционной системы и аппаратного обеспечения каждого узла.

3) Обеспечение требуемой надежности и эффективности передачи.

4) Протоколы должны быть универсальны для различных сетей.

Обработку протоколов распределяют между несколькими иерархическими уровнями и стандартизируют интерфейсы для каждого уровня. Различают 2 класса интерфейсов подлежащих стандартизации:

протокольные - соглашения, необходимые для передачи данных между модулями одного и того же иерархического уровня систем, обменивающихся информацией.

обслуживающие - соглашения между соседними иерархическими уровнями внутри одной системы.

Принципы иерархической организации протоколов:

Закрепление функций одного целевого назначения за одним и тем же уровнем;

Внесение изменений при модификации и добавлении новых функций не должно оказывать никакого влияния на протоколы других уровней и обслуживающие интерфейсы;

Простота обслуживающих интерфейсов;

Минимальное количество уровней иерархии.