Преимущества эс. Задачи эс
| Вид материала | Реферат |
- Планирование привлечения и высвобождения работников. Преимущества и недостатки внутризаводского, 28.01kb.
- Тема: Введение. Предмет, цели и задачи прогнозирования и оценки мпи. Преимущества комплекса, 144.58kb.
- Преимущества и недостатки мультимедийной презентации, 11.42kb.
- Преимущества лизинга, 37.09kb.
- Лекция религия и невроз, 7200.62kb.
- Общественным Советом Министерства промышленности и торговли проводит круглый стол под, 470.98kb.
- 1. Каждый темперамент имеет свои преимущества, 73.33kb.
- Менеджмент (бакалавриат) Основные преимущества обучения , 69.74kb.
- Курсовая работа по дисциплине: маркетинг На тему: Анализ состояния рынка минеральной, 464.13kb.
- Культурная революция, 222.61kb.
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | |
| Основные области исследований по искусственному интеллекту | |
| Преимущества ЭС. Задачи ЭС. | |
| Структура экспертных систем. | |
| Состав знаний экспертной системы | |
| Семантические сети | |
| Фрейм | |
| Управление выводом во фреймовых системах | |
| Системы продукций | |
| Управление выводом в продукционной системе | |
| Этапы разработки ЭС | |
| Инструментальные средства построения ЭС | |
| Способы представления знаний и методы разработки | |
| Примеры инструментальных средств ЭС | |
| Этапы развития инструментальных средств | |
| Классификация методов извлечения знаний | |
| Аспекты получения знаний | |
| Заключение | |
Введение
Экспертные системы – это первый «продукт» нового научного направления – искусственный интеллект. Сам термин «интеллектуальная система», казавшийся до этого весьма абстрактным, обрёл своё практическое значение.
В практических интеллектуальных системах наибольшее внимание специалистов привлекают два блока : база знаний и решатель задач. Имеется единодушное мнение, что качество работы экспертной системы в значительной мере определяется тем, как устроены эти блоки и насколько удачно организовано взаимодействие между ними. Специалисты по разработке экспертных систем встречаются с трудностями по представлению знаний в виде формальных моделей, отражающих связи между ними.
Выбор модели представления знаний связан с видом зависимостей знаний с описанием тех или иных процессов во времени, прогнозом этих процессов.
Другой проблемой в построении экспертных систем является выбор инструментального средства и его реализация. Идея «пустых» экспертных систем просуществовала недолго . Это связано с встроенной стратегией в решатели задач, которая оказалась неэффективной при переходе от одной предметной области к другой.
Эти трудности породили другой тип инструментальных средств – оболочки (или шеллы), в которых способы представления знаний и способы рассуждений варьируются в определенных пределах. Именно такие системы являются наиболее популярными.
Третьей и наиболее сложной проблемой остается извлечение знаний от экспертов. Этот процесс до сих пор остается неформализуемым, так как во многом определяется человеческим фактором. Поэтому рассматриваемые аспекты приобретения знаний (психологический, лингвистический, гносеологический) имеют важное значение при построении экспертной системы.
Знание и решение этих проблем для специалистов в области информационных технологий должны стать основой для построения экспертных систем второго поколения, производство которых характерно для двадцать первого века.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Лекция 1
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ИСКУССТВЕННОМУ ИНТЕЛЛЕКТУ.
План лекции:
1.Этап исследований в области ИИ.
2.Суть 2 этапа исследования ИИ.
3.Задачи 3 этапа исследования ИИ.
4.Интеллектуализация ЭВМ.
Ключевые слова:
Исчисление высказываний, искусственный интеллект, эвристические методы, формальные представления, математическая логика, искусственные среды, интегральные роботы, человеко-машинные системы, интеллектуализация ЭВМ, Экспертные системы.
Начало исследований в области искусственного интеллекта (ИИ) (конец 50-х годов) связывают с работами Ньюэла, Саймона, Шоу, исследовавших процессы решения различных задач. В результате появились такие программы как ЛОГИК-ТЕОРЕТИК, “Общий решатель задач”, предназначенных для доказательства теорем исчисления высказываний.
При описании программ Ньюэл и Саймон писали, что их программы моделируют человеческое мышление. Эти работы положили начало первому этапу исследований в области искусственного интеллекта, связанному с разработкой программ, решающих задачи на основе разнообразных эвристических методов. Трактовка эвристических методов как сугубо человеческой деятельности обусловила термин ИИ.
В начале 60-х годов появилось течение противоположное работам Ньюэла и Саймона, направленных на формальные математические представления на основе математической логики и символики. К ним относились Минский, Мак-Карти, Рафаэль, Бобров, Бенерджи и др. (Массачусетский технологический институт и Стенфордский университет). Основное внимание в исследованиях по ИИ переместилось на разработку машинно-ориентированных методов решения задач. Термин “ИИ” претерпел изменения. Под “Искусственным интеллектом” стали понимать программы, способные решать человеческие задачи, а не программы моделирующие способы мышления человека. Функциональный подход сохранился и до настоящего времени. Исследовательскими полигонами стали всевозможные игры, головоломки, математические задачи. Некоторые из них стали классическими (задача о Ханойских башнях, игра в 15 и др.). Выбор таких задач был связан с простотой и ясностью проблемной среды, возможностью подбора метода. Эти среды породили для моделирования более сложных процессов решения с небольшими затратами человеческих и машинных ресурсов.
В начале 70-х годов стали делаться попытки применения разработанных методов не в искусственных средах, а в реальной проблемной среде. Однако эти исследования натолкнулись на трудности, связанные с описанием внешнего мира (описание знаний, хранение, поиск, обновление).
Исследования переключились на конкретную предметную область - создание интегральных роботов. Исследовался и реализовывался необходимый спектор “Интеллектуальных решений” (восприятие внешнего мира, целенаправленное поведение, общение с человеком, обучение и т.д.).Модель проблемной среды – это совокупность сведений, необходимых и достаточных для решения данного класса задач. В систему знаний робота закладывались алгоритмы, позволяющие производить мысленные преобразования среды, строить планы очередной задачи, выполнять данный план, оценивать ожидаемые и полученные результаты. Работы по созданию интегральных роботов знаменуют второй этап исследований по ИИ. Проведение экспериментов с роботами показало необходимость решения вопросов по представлению знаний о среде; проблем, связанных со зрительным восприятием, с общением с роботами на естественном языке.
В середине 70-х годов начался 3-й этап исследований по ИИ. Его характерной чертой явилось смещение центра внимания с автономно-функционирующих систем (роботов) на человеко-машинные системы, позволяющие объединить в единое целое интеллект человека и способности ЭВМ для достижения общей цели – решение задачи, поставленной перед системой.
Такое смещение объяснялось двумя причинами:
- Алгоритмы задач в искусственной среде не подходят к задачам в реальных условиях.
- Возможности человека можно значительно расширить с помощью вычислительных машин.
Развитие исследований в этом направлении обусловилось также резким ростом средств вычислительной техники (ВТ).
Все это привело к тому, что в настоящее время термин «искусственный интеллект» подразумевает развитие возможностей ЭВМ в направлении обеспечения совместно с пользователем решение задач из любого класса человеческой деятельности.
Научные исследования 70-80 годов направлены на совершенствование средств общения человека с ЭВМ. В традиционной технологии пользователь при общении с машиной должен знать алгоритмические языки, или использовать различные диалоговые системы с «меню». Эти системы получили широкое распространение, но они имеют недостаток – сопровождение программы для каждого конечного пользователя. Т.е. пользователь только пользуется результатами программы, сам же не участвует в её решении. Программист занимается разработкой программного обеспечения и вынужден заниматься сопровождением для пользователя. Новая информационная технология призвана обеспечить решение проблемы взаимодействия пользователя с ЭВМ, т.е. дать возможность пользователю видеть программное обеспечение (ПО), выделить объект и связи, и с помощью ЭВМ решить нужную ему задачу. Эта проблема получила название – обеспечение интеллектуального интерфейса или интеллектуализация ЭВМ.
Интеллектуальный интерфейс – это система программных и аппаратных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту использовать ЭВМ для решения задач.
Интеллектуализация ЭВМ – это выполнение машинных функций, которые до последнего времени считались прерогативой человека, т.е. функции анализа, планирования, контроля и т.д. Для обеспечения этих функций необходимо организовать работу со знанием их представления, хранения, преобразования.