Слайд 1ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Лекция 3
Слайд 2
Классификация интеллектуальных информационных
систем
Определение интеллектуальной информационной системы
Классификация интеллектуальных систем
Слайд 3Определение интеллектуальной информационной системы
Существует большое множество интеллектуальных информационных систем (ИИС).
Однако общепринятого единого определения интеллектуальной информационной системы нет.
Слайд 4Интеллектуальной информационной системой называют автоматизированную информационную систему, основанную на знаниях,
или комплекс программных, лингвистических и логико-математических средств для реализации основной
задачи – осуществления поддержки деятельности человека и поиска информации в режиме продвинутого диалога на естественном языке.
Слайд 5Кроме того, информационно-вычислительными системами с интеллектуальной поддержкой для решения сложных
задач называют те системы, в которых логическая обработка информации превалирует
над вычислительной.
Таким образом, любая информационная система, решающая интеллектуальную задачу или использующая методы искусственного интеллекта, относится к интеллектуальным
Слайд 6Для интеллектуальных информационных систем характерны следующие признаки:
развитые коммуникативные способности;
умение
решать сложные плохо формализуемые задачи;
способность к самообучению;
адаптивность.
Слайд 7Коммуникативные способности ИИС характеризуют способ взаимодействия (интерфейса) конечного пользователя с
системой, в частности возможность формулирования произвольного запроса в диалоге с
ИИС на языке, максимально приближенном к естественному.
Слайд 8Сложные плохо формализуемые задачи – это задачи, которые требуют построения
оригинального алгоритма решения в зависимости от конкретной ситуации, для которой
могут быть характерны неопределенность и динамичность исходных данных и знаний.
Слайд 9Способность к самообучению – это возможность автоматического извлечения знаний для
решения задач из накопленного опыта конкретных ситуаций.
Адаптивность – способность к
развитию системы в соответствии с объективными изменениями модели проблемной области.
Слайд 102. Классификация интеллектуальных систем
В соответствии с перечисленными признаками ИИС делятся
на :
системы с коммутативными способностями (с интеллектуальным интерфейсом);
экспертные системы (системы
для решения сложных задач);
самообучающиеся системы (системы, способные к самообучению);
адаптивные системы (адаптивные информационные системы).
Слайд 12Классификация интеллектуальных информационных систем по типам систем
Слайд 13Интеллектуальные базы данных отличаются от обычных баз данных возможностью выборки
по запросу необходимой информации, которая может явно не храниться, а
выводиться из имеющейся в базе данных.
Слайд 14Естественно-языковой интерфейс предполагает трансляцию естественно-языковых конструкций на внутримашинный уровень представления
знаний. Для этого необходимо решать задачи морфологического, синтаксического и семантического
анализа и синтеза высказываний на естественном языке.
Слайд 15 Морфологический анализ предполагает распознавание и проверку правильности написания слов
по словарям, синтаксический контроль – разложение входных сообщений на отдельные
компоненты (определение структуры) с проверкой соответствия грамматическим правилам внутреннего представления знаний и выявления недостающих частей
Слайд 16Семантический анализ – установление смысловой правильности синтаксических конструкций.
Синтез высказываний
решает обратную задачу преобразования внутреннего представления информации в естественно-языковое.
Слайд 17Естественно-языковой интерфейс используется для:
доступа к интеллектуальным базам данных;
контекстного поиска документальной
текстовой информации;
голосового ввода команд в системах управления;
машинного перевода с иностранных
языков.
Слайд 18Гипертекстовые системы предназначены для реализации поиска по ключевым словам в
базах текстовой информации.
Механизм поиска работает прежде всего с
базой знаний ключевых слов, а уже затем непосредственно с текстом. В более широком плане сказанное распространяется и на поиск мультимедийной информации, включающей, помимо текстовой, и цифровую информацию.
Слайд 19Системы контекстной помощи можно рассматривать как частный случай интеллектуальных гипертекстовых
и естественно-языковых систем.
В отличие от обычных систем помощи, навязывающих
пользователю схему поиска требуемой информации, в системах контекстной помощи пользователь описывает проблему (ситуацию).
Слайд 20Система с помощью дополнительного диалога ее конкретизирует и сама выполняет
поиск относящихся к ситуации рекомендаций.
Такие системы относятся к классу
систем распространения знаний (Knowledge Publishing) и создаются как приложение к системам документации (например, технической документации по эксплуатации товаров).
Слайд 21Системы когнитивной графики позволяют осуществлять интерфейс пользователя с ИИС с
помощью графических образов, которые генерируются в соответствии с происходящими событиями.
Такие системы используются в мониторинге и управлении оперативными процессами. Графические образы в наглядном и интегрированном виде описывают множество параметров изучаемой ситуации.
Слайд 22Например, состояние сложного управляемого объекта отображается в виде человеческого лица,
на котором каждая черта отвечает за какой-либо параметр, а общее
выражение лица дает интегрированную характеристику ситуации.
Слайд 23Системы когнитивной графики широко используются также в обучающих и тренажерных
системах на основе использования принципов виртуальной реальности, когда графические образы
моделируют ситуации, в которых обучаемому необходимо принимать решения и выполнять определенные действия.
Слайд 24Экспертные системы предназначены для решения задач на основе накапливаемой базы
знаний, отражающей опыт работы экспертов в рассматриваемой проблемной области.
Многоагентные системы.
Для таких динамических систем характерна интеграция в базе знаний нескольких разнородных источников знаний, обменивающихся между собой получаемыми результатами на динамической основе.
Слайд 25Для многоагентных систем характерны следующие особенности:
проведение альтернативных рассуждений на
основе использования различных источников знаний с механизмом устранения противоречий;
распределенное
решение проблем, которые разбиваются на параллельно решаемые подпроблемы, соответствующие самостоятельным источникам знаний;
применение множества стратегий работы механизма вывода заключений в зависимости от типа решаемой проблемы;
Слайд 26обработка больших массивов данных, содержащихся в базе данных;
использование различных
математических моделей и внешних процедур, хранимых в базе моделей;
способность
прерывания решения задач в связи с необходимостью получения дополнительных данных и знаний от пользователей, моделей, параллельно решаемых подпроблем.
Слайд 27В основе самообучающихся систем лежат методы автоматической классификации примеров ситуаций
реальной практики.
Характерными признаками самообучающихся систем являются:
самообучающиеся системы «с
учителем», когда для каждого примера задается в явном виде значение признака его принадлежности некоторому классу ситуаций (классобразующего признака);
самообучающиеся системы «без учителя», когда по степени близости значений признаков классификации система сама выделяет классы ситуаций.