192

Міністерство освіти і науки України

Сумський державний університет

Машинобудівний коледж

Опорні конспекти з предмету: «Системи штучного інтелекту та інтелектуальні системи прийняття рішень»

для студентів вищих навчальних закладів І та ІІ рівня акредитації спеціальності 5.080406 - “Експлуатація систем обробки інформації та прийняття рішень”

Викладач: Стайко В.В.

Суми 2009

Тема: Вступ. Предмет та задачі вивчення дисципліни. Тенденція розвитку систем штучного інтелекту.

Мета: ознайомлення з поняттями: інтелект, штучний інтелект (ШІ), напрямки робіт у галузі штучного інтелекту, структурна схема систем штучного інтелекту .

Перелік питань, що вивчаються.

1. Вступ.

2. Напрямки робіт у галузі ШІ.

Вступ

Поняття інтелект укорінилося в наш повсякденний вжиток і стало об’єктом дослідження, перейшовши з категорії філософської в категорію атрибутивну.

Інтелект (І) від лат intellectus має таке філософське трактування – пізнання, розуміння, здатність до абстрактно-аналітичної діяльності (Гегель), здатність до утворення понять (Кант). У психології І – індивідуально–типологічна особливість розвитку людини, здатність мислити, характеристика її розумового розвитку. Біологія трактує дане поняття як здатність приймати рішення в складній ситуації при ощадливій витраті ресурсів. В загальному значенні – це здатність успішно реагувати на будь-яку, особливо нову, ситуацію належною зміною поведінки, розуміти взаємозв’язки між фактами дійсності, що сприяють поставленій меті. Здатністю до раціональної поведінки в постійно мінливому середовищі володіє більшість примітивних біологічних організмів, в тому числі рослини, не кажучи вже про високорозвинені живі істоти. Дослідження дозволяють встановити навіть рівень І окремих біологічних видів. Таким чином, І – це насамперед здатність, атрибутивна властивість суб’єкта, ступінь наявності якої може бути встановлена експериментально. Штучний І (ШІ)– це наука про те, як змусити машину робити те, що потребує додатку розуму, якби було зроблено людиною (Означення запропоновано М. Мінскі).

Нині під терміном ШІ прийнято вважати роботи, що ведуться в галузі індуктивних та дедуктивних методів вирішення знань, програмного аналізу і перекладу текстів, сприйняття природної мови, робототехніки. ШІ – це розділ теорії і техніки обчислювальних машин, що займається проектуванням обчислювальних систем, які виявляють властивості, що асоціюються з розумною людською поведінкою, - розуміння мови, здатність до навчання, логічного мислення і вирішення проблем. Інтелектуальна система (ІС) – це система, що забезпечує розв’язування неформалізованих задач користувача в деякій предметній галузі (ПГ) та організує його взаємодію з комп’ютером у звичайних поняттях, термінах, уяві. ШІ - це насамперед штучна система, що імітує вирішення людиною складних задач у процесі її життєдіяльності. Розумність, інтелектуальність системи ШІ, як правило, оцінюється за аналогією з поведінкою людини в подібних ситуаціях. (перше наукове досягнення ІС - система DENDRAL, що визначала склад хім. речовин за даними спектрального аналізу і оптимізувала свої знання, виводить і перевіряє нові правила спектр. аналізу)

Інша трактова поняття ШІ полягає в повному заперечуванні можливості створення системи ШІ. Заперечення ґрунтується на ряді відмінностей між природним та ШІ

Аспекти порівняння	Природний інтелект		ШІ
Генетичний	Результат розвитку єдиної біологічної клітини	Симбіоз технічних і програмних засобів
Психологічний	Процеси поведінки й ухвалення рішення, що не формалізується	Суворо визначені (детерміновані) процеси керування й обробки
Технологічний	Неозора функціональна складність, висока надійність і захищеність	Обмеженість технічних параметрі, ненадійність
Фізіологічний	Однорідна біологічна структура з єдиним поданням інформації	Різнорідні функціональні механізми з різним поданням інформації
Функціональний	Динамічне ціле створення (формування задачі)	Реалізація заданої цільової функції оптимальним способом.

Спонукальні причини розвитку робіт у галузі ШІ: безпосередні, що визначаються самою логікою науки й обчислювальної техніки, та опосередковані, що пов’язані з великомасштабними соціальними цілями, обумовленими потребами науково- технічного прогресу.

1. Нестача обчислювальних потужностей для розв’язання складних задач. (Зростання розмірності обч. задач, невміння розв’язувати їх економічними способами) =>(паралельні системи)

2. Зростаючі труднощі в галузі програмування => (мови високого рівня, створення систем, що перетворювали природну мову на внутрішню мову машини)

3. Загальна тенденція застосування обч. техніки для розв’язання задач логічного характеру в найрізноманітніших галузях (від пошуку інформації та автоматизованого навчання до управління об’єктами в реальних умовах навколишнього середовища, що змінюється)

4. Прагнення тієї чи іншої держави захопити лідерство у галузі обробки інформації.

5. Стабільність процесу автоматизації, яка міститься в послідовній зміні трьох фаз: жорсткої (випуск майже не змінних товарів з незмінними параметрами), гнучкої (потребує заміни тільки програми), на основі ШІ.

Чинники, що пояснюють зростання інтересу до ШІ:

1. Зростання потоку інформації

2. Розвиток комп’ютерної техніки

Головна відмінність сьогоднішніх досліджень в галузі ШІ – тенденція до створення самостійних систем, перехід від створення методів подання знань і логічного виведення, систем, що допомагають людині в процесі прийняття рішень, до таких систем, які б вирішували ці задачі самостійно. Перехід від моделювання окремих дій до моделювання поведінки в цілому.