Смекни!
smekni.com

Задачи искусственного интеллекта 7 Тест по теме «История развития искусственного интеллекта» 9 (стр. 1 из 24)

Содержание

Часть 1. Введение в искусственный интеллект.. 2

§1. История развития искусственного интеллекта как науки. 2

Определение искусственного интеллекта. 2

История развития искусственного интеллекта. 3

Задачи искусственного интеллекта. 6

Тест по теме «История развития искусственного интеллекта». 8

§2. Направления и подходы к исследованиям в области искусственного интеллекта 9

Основные подходы к исследованию искусственного интеллекта. 9

Основные направления исследований в области искусственного интеллекта. 11

Тест по теме «Направления и подходы исследований в области искусственного интеллекта» 16

§3. Классификация интеллектуальных информационных систем.. 18

Определение интеллектуальной информационной системы.. 18

Классификация интеллектуальных систем.. 19

Тест по теме «Классификация интеллектуальных информационных систем». 26

Часть 2. Основы теории искусственного интеллекта.. 28

§1. Представление знаний. 28

Данные и знания. 28

Классификация моделей представления знаний. 32

Тест по теме «Представление знаний». 40

§2. Нейронные сети. 42

Классификация искусственных нейронных сетей. 45

Однослойные искусственные нейронные сети. 46

Многослойные нейронные сети. 48

Задачи, решаемые нейронными сетями. 50

Тест по теме «Нейронные сети»: 51

§3. Эволюционное моделирование. 53

Генетические алгоритмы.. 56

Схема функционирования генетического алгоритма. 57

Виды генетических алгоритмов. 63

Тест по теме «Эволюционное моделирование». 66

§4. Нечеткие множества и нечеткая логика. 68

Теория нечетких множеств. 70

Нечеткая логика. 73

Тест по теме «Нечеткие множества и нечеткая логика». 79

Часть 3. Интеллектуальные информационные системы... 82

§1. Экспертные системы.. 82

Модель экспертных систем.. 85

Классификация экспертных систем и оболочек экспертных систем.. 87

Средства разработки экспертных систем.. 89

Тест по теме «Экспертные системы». 92

§2. Системы поддержки принятия решений. 94

Структура систем поддержки принятия решений. 96

Классификация систем поддержки принятия решений. 99

Тест по теме «Системы поддержки принятия решений». 103

Рекомендованная литература.. 105

Глоссарий.. 108


Часть 1. Введение в искусственный интеллект

§1. История развития искусственного интеллекта как науки

Определение искусственного интеллекта

Термин «искусственный интеллект» (artificial intelligence) был предложен в 1956 г. Слово intelligence означает «уме­ние рассуждать разумно», а вовсе не «интеллект», для которого есть термин intellect.

Искусственный интеллект занимается изучением разумного поведения (у людей, животных и машин) и попытка найти способы моделирования подобного поведения в любом типе искусственно созданного механизма. Несмотря на то, что термину больше полувека единого определения не существует. Разные исследователи по-разному определяют эту науку, в зависимости от своего взгляда на нее и работают над созданием систем, которые


- думают подобно людям;

- думают рационально;

- действуют подобно людям;

- действуют рационально.


Синтезируя десятки определений искусственного интеллекта из различных источников качестве рабочего определения можно предложить следующее.

Искусственный интеллект — это одно из направлений информатики, целью которого является разработка аппаратно-программных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои, традиционно считающиеся интеллектуальными задачи, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка.

При воссоздании разумных рассуждений и действий возникают определенные трудности. Во-перовых в большинстве случаев, выполняя какие-то действия, человек не осознает, как это делает, не известен точный способ, метод или алгоритм понимания текста, распознавания лиц, доказательств теорем, решения задач, сочинения стихов и т.д. Во-вторых, на современном уровне развития компьютер слишком далек от человеческого уровня компетентности и работает по другим принципам.

Искусственный интеллект всегда был междисциплинарной наукой, являясь одновременно и наукой и искусством, и техникой и психологией. Методы искусственного интеллекта разнообразны. Они активно заимствуются из других наук, адаптируются и изменяются под решаемую задачу. Для создания интеллектуальной системы необходимо привлекать специалистов из прикладной области, в рамках искусственного интеллекта сотрудничают лингвисты, нейрофизиологи, психологи, экономисты, информатики, программисты и т.д.

История развития искусственного интеллекта

Идея создания искусственного подобия человека для решения сложных задач и моделирования человеческого разума витала в воздухе еще в древнейшие време­на. Так, в древнем Египте была создана «оживающая» механическая статуя бога Амона. У Гомера в «Илиаде» бог Гефест ковал человекоподобных существ.

Искусственный интеллект является в некотором смысле наукой будущего, в которой нет жесткого разделения по областям и ясно видна связь между отдельными дисциплинами, которые лишь отражают определенную грань познания.

Точный свод законов, руководящих рациональной частью мышления, был сформулирован Аристотелем (384-322 годы до н.э.) Однако родоначальником искусственного интеллекта считается средневековый испанский философ, математик и поэт Раймонд Луллий, который еще в XIII веке попытался создать механическую машину для решения различных задач, на основе разработанной им всеобщей классификации понятий. В XVIII веке Лейбниц и Декарт независимо друг от друга продолжили эту идею, предложив универсальные языки классификации всех наук. Эти работы можно считать первыми теоретическими работами в области искусственного интеллекта. Теория игр и теория принятия решений, данные о строении мозга, когнитивная психология – все это стало строительным материалом для искусственного интеллекта. Но окончательное рождение искусственного интеллекта как научного направления произошло только после создания ЭВМ в 40-х годах XX века и выпуска Норбертом Винером основополагающих работ по новой науке — кибернетике.

Формирование искусственного интеллекта как науки произошло в 1956 году. Д. Маккарти, М. Минский, К. Шеннон и Н. Рочестер организовали двухмесячный семинар в Дартмуте для американских исследователей, занимающихся теорий автоматов, нейронными сетями, интеллектом. Хотя исследования в этой области уже активно велись, но именно на этом семинаре появились термин и отдельная наука – искусственный интеллект.

Одним из основателей теории искусственного интеллекта считается известный английский ученый Алан Тьюринг, который в 1950-м году опубликовал статью «Вычислительные машины и разум» (переведенную на русский язык под названием «Может ли машина мыслить?»). Именно в ней описывался, ставший классическим «тест Тьюринга», позволяющий оценить «интеллектуальность» компьютера по его способности к осмысленному диалогу с человеком.

Первые десятилетия развития (1952-1969) искусственного интеллекта были полны успехов и энтузиазма. А. Ньюэлл, Дж. Шоу и Г. Саймон создали программу для игры в шахматы, на основе метода, предложенного в 1950 году К. Шенноном, формализованного А. Тьюрингом и промоделированного им же вручную. К работе была привлечена группа голландских психологов под руководством А. де Гроота, изучавших стили игры выдающихся шахматистов. В 1956 году этим коллективом был создан язык программирования ИПЛ1 - практически первый символьный язык обработки списков и написана первая программа "Логик-Теоретик", предназначенная для автоматического доказательства теорем в исчислении высказываний. Эту программу можно отнести к первым достижениям в области искусственного интеллекта.

В 1960 году этой же группой написана программа GPS (General Problem Solver) - универсальный решатель задач. Она могла решать ряд головоломок, вычислять неопределенные интегралы, решать некоторые другие задачи. Эти результаты привлекли внимание специалистов в области вычислений и появились программы автоматического доказательства теорем из планиметрии и решения алгебраических задач.

С 1952 года А. Самюэл написал ряд программ для игры в шашки, которые играли на уровне хорошо подготовленного любителя, причем одна из его игр научилась играть лучше, чем ее создатель.

В 1958 году Д. Маккарти определил новый язык высокого уровня Lisp, который стал доминирующим для искусственного интеллекта.

Первые нейросети появились в конце 50-х годов. В 1957 году Ф. Розенблаттом была предпринята попытка создать систему, моделирующую человеческий глаз и его взаимодействие с мозгом - перцептрон.

Первая международная конференция по искусственному интеллекту (IJCAI) состоялась в 1969 году в Вашингтоне.

В 1963 г. Д. Робинсон реализовал метод автоматического доказательства теорем, получивший название «принцип резолюции», в основе этого метода в 1973 году создается язык логического программирования Prolog.

В США появились первые коммерческие системы, основанные на знаниях, - экспертные системы. Происходит коммерциализация искусственного интеллекта. Растут ежегодные капиталовложения и интерес к самообучающимся системам, создаются промышленные экспертные системы. Разрабатываются методы представления знаний.