Глава 12 искусственный интеллект 270

12.1. НАПРАВЛЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА 270

12.2. МАШИННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И РОБОТОТЕХНИКА 272

12.3. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ 275

12.4. МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 279

12.5. ЭВРИСТИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 282

12.6. СИСТЕМА ЗНАНИЙ 288

12.7. МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ 292

12.7.1. ЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ 293

12.7.2. СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ 293

12.7.3. ФРЕЙМОВАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ 294

12.7.4. ПРОДУКЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ 295

Контрольные вопросы 297

Глава 13 экспертные системы 297

13.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭС 299

13.2. СТРУКТУРА И РЕЖИМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭС 301

13.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЭС 303

13.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ В ЭС 308

13.5. ОТЛИЧИЕ ЭС ОТ ТРАДИЦИОННЫХ ПРОГРАММ 312

13.6. ВИДЫ ЭС 315

13.7. ТИПЫ ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ ЭС 320

Контрольные вопросы 321

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ГЛОССАРИЙ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ 322

Острейковский в.А. Информатика

В учебнике согласно требованиям Государственных образовательных стандартов рассмотрены основные понятия и математические основы информатики как науки, дана общая характеристика процесса сбора, обработки, хранения и передачи информации. Проанализированы структура и закономерности информационных процессов и способы их технической реализации. Приведены основные сведения алгоритмизации и программирования. Большое внимание уделено видам информационных ресурсов, информационных технологий и вопросам информатизации общества.

УДК 007 ББК 32.81 ISBN 5-06-003533-6 c ГУП издательство <Высшая школа>, 2000

Введение

Информационное общество имеет следующие основные признаки:

1. Большинство работающих в информационном обществе (около 80%) занято в информационной сфере, т.е. сфере производства информации и информационных услуг.

2. Обеспечены техническая, технологическая и правовая возможности доступа любому члену общества практически в любой точке территории и в приемлемое время к нужной ему информации (за исключением военных и государственных секретов, точно оговоренных в соответствующих законодательных актах).

3. Информация становится важнейшим стратегическим ресурсом общества и занимает ключевое место в экономике, образовании и культуре.

Информатизация - необходимое условие научно-технического, социального, экономического и политического прогресса в обществе. Неизбежность информатизации обусловлена следующими причинами: беспрецедентным усложнением социально-экономических процессов в результате увеличения масштабов и темпов общественного производства, углубления разделения труда и его специализации в научно-технической революции; необходимостью адекватно реагировать на возникающие проблемы в динамично меняющейся обстановке, присущей постоянно развивающемуся обществу; повышением степени самоуправления предприятий, территорий, регионов.

Процесс перехода от постиндустриального общества к информационному происходит не одновременно в различных странах, он характеризуется также и разными темпами развития. Первыми на этот путь встали в конце 50-х - начале 60-х годов XX в. США, Япония и страны Западной Европы. В этих государствах начиная с 60-70-х годов, проводится политика повсеместной информатизации всех сфер деятельности человека. Были разработаны и приняты на государственном уровне программы информатизации с целью наиболее полного использования информационного ресурса для ускорения экономического, социального и культурного развития общества. Предполагается, что США завершат переход к информационному обществу к 2020 г., Япония и основные страны Западной Европы - к 2030-2040 гг.

В СССР в 1989 г. разработана Концепция информатизации общества. По предварительным оценкам информатизация в России завершится к 2050 г. при условии стабилизации экономической и политической обстановки в стране. По мнению специалистов, любая страна, насколько бы индустриально развитой она ни была, перейдет в разряд стран третьего мира, если опоздает с информатизацией.

Если предшествующие этапы развития человечества длились каждый около трех веков, то ученые прогнозируют, что информационный этап продлится значительно меньше. Его срок существования ограничится, вероятно, сотней лет. Это означает, что основные регионы мира войдут в развитое информационное общество в XXI в" и в этом же веке начнется переход к постинформационному обществу.

Для информационного общества характерно обеспечение требуемой степени информированности всех его членов, возрастание объема и уровня информационных услуг, предоставляемых пользователю.

Информационное общество в теоретическом аспекте характеризуется высокоразвитой информационной сферой (инфосферой), которая включает деятельность человека по созданию, переработке, хранению, передаче и накоплению информации.

В соответствии с учением В.И. Вернадского о ноосфере, инфосферу можно рассматривать как третий после техносферы и энергосферы этап преобразования биосферы в ноосферу - сферу разума.

Можно утверждать, что у человечества нет другой альтернативы, которая позволила бы не только сохранить человека как биологический вид, но и обеспечить возможность дальнейшего поступательного развития общества.

Информатизация прежде всего охватывает все элементы рыночной инфраструктуры экономики: сеть оптовой и розничной торговли; товарные, фондовые, валютные биржи, биржи труда, ярмарки; сети банков и кредитно-финансовых учреждений; сеть независимых посреднических фирм и контор, оказывающих различные услуги, в том числе и информационные, субъектам рынка; складское и транспортное хозяйство; страховые компании; налоговую службу; систему подготовки и переквалификации кадров; аудиторскую службу и т.д.

Для изучения спроса и предложения (товаров, идей, видов обслуживания) создаются региональные сети самых различных форм (лаборатории изучения спроса, информационно-коммерческих и рекламно-маркетинговых центров, центров аналитических исследований и научного прогнозирования и т.п.), специальные подразделения при крупных производственных, сбытовых и торговых предприятиях.

Важную роль в экономике играет сфера услуг. Она занимает доминирующее положение как в производстве валового продукта, так и в обеспечении занятости населения в регионе. Информатизация сферы услуг стимулирует развитие всех видов сервиса, особенно в торговле, финансово-кредитной сфере, связи, здравоохранении, организации досуга и отдыха населения, что положительны сказывается на производственной сфере, обеспечивает экономический рост, снижает напряженность на региональном рынке трудовых ресурсов.

При этом в процессе информатизации возрастают потребности самой сферы услуг в информационных средствах, технологиях и услугах. Информатизация сферы услуг в экономике способна повысить производительность труда в этой сфере и тем самым обеспечить реальное безинфляционное увеличение доходов и рост благосостояния населения в течение длительного времени.

Информатизация бирж труда позволяет рационально использовать людские ресурсы региона, сбалансировать предложение и спрос на рабочую силу, предложить жителям региона работу в соответствии с их способностями и возможностями.

Приведенные примеры свидетельствуют, что информатизация проводится по различным направлениям экономики и социальной политики общества.

Научным фундаментом процесса информатизации общества является новая научная дисциплина - информатика. В широком смысле информатика - это наука об информационной деятельности, информационных процессах и их организации в человеко-машинных системах. Основными разделами информатики являются исследование и разработка информационных средств и технологий, программных средств и моделирование предметных областей.