§ 7 Системы искусственного интеллекта как информационные системы

Системы искусственного интеллекта могут быть определены на основе двух понятий: понятия информационной системы как системы управления данными и понятия интеллектуального автомата, в качестве которого может рассматриваться в принципе любой автомат (например, ЭВМ), если только его функционирование уподобляется деятельности человеческого мозга.

Система искусственного интеллекта - это информационная система, управляющий объект которой включает интеллектуальный автомат, объектом управления является база данных, размещенная в памяти данного автомата (внутримашинная информационная база), а обработка данных организована по аналогии с мыслительными операциями в сознании человека.

Если в управляющий объект кроме интеллектуального автомата входит еще хотя бы один человек, то система искусственного интеллекта относится к классу автоматизированных информационных систем и, следовательно, является разновидностью АСУ.

Для обозначения области научных исследований и проблем, связанных с созданием систем искусственного интеллекта, используется понятие искусственный интеллект.

Основными направлениями работ по искусственному интеллекту в настоящее время являются:

1. Когнитивное моделирование или построение различных моделей работы человеческого мозга и его отдельных функций. Например, это построение так называемых нейронных сетей, имитирующих свойства нервной системы как системы взаимосвязанных нервных клеток (нейронов). Большое внимание уделяется также моделированию нейронных структур рецепторных органов низших животных.

2. Разработка систем искусственного интеллекта для практического применения – в целях обучения, диагностики, прогнозирования и т.п. Например, широкое применение системы искусственного интеллекта нашли в медицине, обеспечивая обработку данных от датчиков диагностического оборудования, постановку диагноза и определение курса лечения.

3. Разработка средств общения с ЭВМ на естественном языке (для машин пятого поколения). Здесь выделяются четыре ключевые проблемы:

а) машинный перевод – использование компьютеров для перевода текстов с одного языка на другой;

б) поиск данных – обеспечение с помощью компьютеров доступа к данным по конкретной тематике, хранящимся в большой базе данных. В настоящее время возможен только поиск по ключевым словам, но не по контексту или аналогии;

в) генерация документов – применение компьютеров для преобразования документов определенной формы в эквивалентные документы другой формы;

г) взаимодействие с компьютером – организация диалога между неподготовленным пользователем и компьютером (распознавание речи).

4. Обработка визуальной информации (распознавание образов). Сущность задачи распознавания образов заключается в отображении множества визуальных входных сигналов на множество решений, при котором каждому подмножеству множества сигналов, задающему некоторое изображение, ставится в соответствие одно решение. Другими словами, задачу распознавания образов можно понимать как задачу классификации изображений, при которой различным изображениям одного класса соответствует один «распознаваемый» образ в сознании человека.

5. Разработка экспертных систем – до недавнего времени это направление считалось главным направлением работ по искусственному интеллекту. Подробнее его содержание излагается ниже.