Автор неизвестен - Искусственный интеллект и экспертные системы. Курс лекций

Содержание

1. Введение в искусственный интеллект …………………………………
4
1.1. Предмет "Искусственный интеллект" ……………………………
4
1.2. Структура исследований в области искусственного интеллекта …
7
1.3. Этапы в разработке искусственного интеллекта (1637-1992) …….
9
1.4. Психологическая теория интеллекта ……………………………….
14
1.5. Представление знаний и вывод знаний ……………………………
19
2. Решение задач …………………………………………………………...
27
2.1. Задача о кубиках. Общий метод решения задач …………………...
27
2.2. Основные методы поиска ……………………………………………
30
2.3. Сведение задач к подзадачам. И/ИЛИ-графы ……………………...
36
2.4. Игры и минимаксный принцип ……………………………………..
39
3. Экспертные системы ……………………………………………………
44
3.1. Функции и структура экспертной системы ………………………..
44
3.2. Продукции и неопределенность …………………………………….
46
3.3. Требования к современным экспертным системам ………………..
48

1. Введение в искусственный интеллект

1.1. Предмет "Искусственный интеллект"

Типичное изучение математики (как и любой формальной теории) в школе, в вузе сопровождается ощущением растерянности, недоумения. Определения и доказательства преподносят как настоящую реальность, но причины явлений никогда не объясняются. Казалось, что большую часть доказательств преподаватели получают с помощью магических манипуляций с кусочком мела у доски. Как можно было связать воедино все эти линии и не выпустить из поля зрения ни одну из них от самого начала доказательства до его чудесного конца? И над всем этим: "А для чего все это надо?".
Ответ приходит через несколько лет активной жизни. На самом деле все это ни для чего не надо, потому что предметы, которые вы изучаете, вносятся в школьные и вузовские программы достаточно произвольно. По правде говоря, эти знания служат лишь поводом для перехода к более серьезным вещам, таким как учиться понимать, учиться решать задачи, учиться познавать. Но любопытно, что эти "вещи" не признаются и не преподаются. Можно сказать, что существует определенный вид интеллектуального терроризма, когда некоторых учеников называют "нуль в математике", хотя их единственная вина состоит в том, что они не понимают то, о чем … никогда не говорится. Некоторым удается это избежать, потому что они раньше сумели познакомиться с неявными правилами этой игры. Есть и такие, кто учит все наизусть…
Но существует область исследований, в которой первым желанием исследователей является стремление понять, как система обработки информации - будь то человек или машина - способна воспринимать, анализировать, передавать и обобщать то, чему ее обучают и с помощью этих данных исследовать конкретные ситуации и решать задачи.
Данная область исследования – искусственный интеллект (artificial intelligence) – старший сын информатики.
Предмет исследования ИИ – любая интеллектуальная деятельность человека, подчиняющая заранее неизвестным законам. Его можно также определить как "все то, что еще не сделано в информатике"
Искусственный интеллект - это область исследований, находящаяся на стыке наук; специалисты, работающие в этой области, пытаются понять, какое поведение, считается разумным (анализ), и создать работающие модели этого поведения (синтез). Исследователи ставят вопрос с помощью новых теорий и моделей научиться понимать принципы и механизмы интеллектуальной деятельности. Практической целью является создание методов и техники, необходимой для программирования "разумности" и ее передачи компьютерам, а через них всевозможным системам и средствам. Инженерные методы и навыки в области ИИ стали называть технологией знаний (knowledge engineering).
В области ИИ у нас имеются трудности двух типов:
1. В большинстве случаев, выполняя какие-то действия, мы сами не осознаем, как мы это делаем – отсутствует алгоритм.
2. Компьютеры априори далеки от человеческого уровня компетенции. До начала работы необходимо составить соответствующую программу. Но языки программирования позволяют выразить только элементарные понятия.
По своим методам ИИ – экспериментальная научная дисциплина.
Эксперимент в ИИ - это проверка и уточнение моделей (компьютерных программ) на многочисленных примерах – наблюдениях над человеком с целью раскрыть эти модели и лучше понять функционирования человеческого разума.

Есть и новые мнения. Станислав Лем --">