Исследования в области искуственного интеллекта

ИСКУСТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
________________________________________
1. Основные понятия и определения
2. Область применения

3. Краткий исторический обзор развития работ в области ИИ
4. Функциональная структура использования СИИ
5. Литература
________________________________________

концепциях, позволяющих вычислительной машине (ВМ) делать такие вещи, которые у

людей выглядят разумными.

Центральные задачи ИИ состоят в том, что бы сделать ВМ более полезными и чтобы понять принципы, лежащие в основе интеллекта.

Одна из задач ИИ состоит в том, чтобы, ученые и инженеры, специализирующимся в вычислительной технике, имели необходимые знания, помогающие им в разрешение трудных проблем.

Сочинение машинной музыки;
Обработка данных на естественном языке;
Обучающиеся сети

(нейросети);
Вербальные концептуальные обучения.

должны оберегать посевы от вредителей, подрезать деревья и обеспечивать избирательный

уход.
В горной промышленности компьютеры призваны работать там, где возникают слишком опасные условия для людей.
В сфере производства ВМ должны выполнять различного вида задачи по сборке и техническом контроле.
В учреждениях ВМ обязаны заниматься составлением расписаний для коллективов и отдельных людей, делать краткую сводку новостей.
В учебных заведениях ВМ должны рассматривать задачи, которые решают студенты, в поисках ошибок, подобно тому как ищутся ошибки в программе, и устранять их. Они должны обеспечивать студентов книгами, хранящимися в памяти вычислительных систем.
В больницах ВМ должны помогать ставить диагноз, направлять больных в соответствующие отделения, контролировать ход лечения.
В домашнем хозяйстве ВМ должны помогать советами по готовке пищи, закупке продуктов, следить за состоянием пола в квартире и газона в саду.

В настоящее время ни одна из этих вещей не представляется возможной, но исследования в области ИИ могут способствовать их реализации.

в области ИИ (конец 50-х годов) связывают с работами Ньюэлла,

Саймана и Шоу, исследовавших процессы решения различных задач.
Результатами их работ явились такие программы как "ЛОГИК-ТЕОРЕТИК", предназначенная для доказательства теорем в исчислении высказываний, и "ОБЩИЙ РЕШАТЕЛЬ ЗАДАЧ".

Эти работы положили начало первому этапу исследований в области ИИ, связанному с разработкой программ, решающих задачи на основе применения разнообразных эвристических методов.

Эвристический метод решения задачи при этом рассматривался как свойственный человеческому мышлению "вообще", для которого характерно возникновение догадок о пути решения задачи с последующей проверкой их.

подходу противопоставлялся используемый в ЭВМ алгоритмический метод, который интерпретировался как

механическое осуществление заданной последовательности шагов, детерминировано приводящей к правильному ответу.

Трактовка эвристических методов решения задач обусловила появление и дальнейшее распространение термина ИИ.

При описании своих программ Ньюэлл и Саймон приводили в качестве доводов, подтверждающих, что их программы моделируют человеческое мышление, результаты сравнения записей доказательств теорем в виде программ с записями рассуждения <думающего вслух> человека.

в то время в Массачусетсском технологическом институте, Стэнфордском университете и

Стэнфордском исследовательском институте также сформировались исследовательские группы в области ИИ.

В противоположность ранним работам Ньюэлла и Саймона эти исследования больше относились к формальным математическим представлениям.
Способы решения задач в этих исследованиях развивались на основе расширения математической и символической логики.
Моделированию же человеческого мышления придавалось второстепенное значение.

дальнейшие исследования в области ИИ большое влияние оказало появление метода

резолюций Робинсона, основанного на доказательстве теорем в логике предикатов и являющегося исчерпывающим методом доказательства.

При этом определение термина ИИ претерпело существенное изменение.
Целью исследований, проводимых в направлении ИИ, стала разработка программ, способных решать "человеческие задачи".
Один из видных исследователей ИИ того времени Р. Бенерджи в 1969 году отмечал: "Область исследований, обычно называемую ИИ, вероятно, можно представить как совокупность методов и средств анализа и конструирования машин, способных выполнять задания, с которыми до недавнего времени мог справиться только человек.

Исследовательским полигоном для развития методов ИИ на первом этапе явились всевозможные игры, головоломки, математические задачи.

исследования систем ИИ при их функционировании в реальном мире привело

к постановке задачи создания интегральных роботов.

В Стэнфордском университете, Стэнфордском исследовательском институте и некоторых других местах были разработаны экспериментальные роботы, функционирующие в лабораторных условиях.
Проведение этих экспериментов показало необходимость решения вопросов, связанных с проблемой представления знаний о среде функционирования, зрительное восприятие, построение сложных планов поведения в динамических средах, общение с роботами на естественном языке.

проблемы были сформулированы и поставлены перед исследователями в середине 70-х,

связанных с началом третьего этапа исследований систем ИИ.

Его характерной чертой явилось смещение центра внимания исследователей с создания автономно функционирующих систем, самостоятельно решающих в реальной среде поставленные перед ними задачи,
к созданию человеко-машинных систем, интегрирующих в единое целое интеллект человека и способности ВМ для достижения общей цели - решение задачи, поставленной перед интегральной человеко-машинной решающей системой.

вычислительных средств.

Первый комплекс представляет собой совокупность средств, выполняющих программы

(исполнительную систему), спроектированных с позиций эффективного решения задач.

Второй комплекс - совокупность средств интеллектуального интерфейса, имеющих гибкую структуру, которая обеспечивает возможность адаптации в широком спектре интересов конечных пользователей.

Третьим комплексом средств, с помощью которых организуется взаимодействие первых двух, является база знаний, обеспечивающая использование вычислительными средствами первых двух комплексов целостной и независимой от обрабатывающих программ системы знаний о проблемной среде.

средств, обеспечивающих выполнение сформированной программы.

Интеллектуальный интерфейс - система программных

и аппаратных средств, обеспечивающих для конечного пользователя использование компьютера для решения задач, которые возникают в среде его профессиональной деятельности либо без посредников либо с незначительной их помощью.

База знаний (БЗ) - занимает центральное положение по отношению к остальным компонентам вычислительной системы в целом, через БЗ осуществляется интеграция средств ВС, участвующих в решении задач.
     
Литература
Экспертные системы. Принципы работы и примеры: А.Брукинг, П.Джонс, Ф.Кокс и др.:; -М.Радио и связь, 1987.- 224с.
Г.С. Поспелов. Искусственный интеллект – основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988. – 280 с.
Уинстон П. Искусственный интеллект. М.1980.
Хант Э. Искусственный интеллект. М.1978.
Перспективы развития вычислительной техники.Кн.2. Интеллектуализация ЭВМ.М., 1989