- •Лекция №1 Введение в системный анализ
- •Основные понятия теории систем
- •Лекция №2 Модели систем
- •Структурный анализ систем
- •Элементы теории графов
- •Алгебраическое представление графа
- •Лекция №3 Ранжирование элементов систем
- •Лекция №4 Элементы теории сетей
- •Сетевое планирование
- •Лекция №5 Функциональные модели
- •Организации
- •Лекция №6 Тезаурус
- •Управление
- •Программное управление
- •Адаптивное управление
- •Лекция №7 Рефлексивное управление
- •Развитие
- •1. Линейные связи
- •2. Ограничивающие связи
- •3. Запаздывающие связи
- •4. Селектирующие связи
- •Лекция №8 Информационное описание
- •Лекция №9 Исследование операций
- •Элементы теории игр
- •Игры двух лиц с нулевой суммой
- •Лекция №10 Смешанные стратегии
- •Методы определения оптимальных стратегий
- •Итерационный метод решения игр
- •Лекция №11 Игры двух лиц с ненулевой суммой
- •Игры nлиц
- •Игровое моделирование
- •Лекция №12 Теория полезности История вопроса
- •Предпочтение и полезность
- •Лекция №13 Теория ожидаемой полезности
- •Аксиомы для линейной функции полезности
- •Субъективная вероятность
- •Лекция №14 Теория принятия решений
- •Аксиомы теории принятия решений
- •Прогнозирование
- •Лекция №15 Автоматизированные системы управления процессами
- •Лекция №16 Системы искусственного интеллекта
- •Экспертные системы
- •Приложение 1 Элементы булевой алгебры
- •Приложение 2 Общие сведения об операторах
- •Содержание
Лекция №16 Системы искусственного интеллекта
Физические и интеллектуальные возможности человека ограничены. В основе современного общества западного толка лежит машинная цивилизация, которая позволила кардинально решить проблему увеличения физического могущества. Естественно, что неоднократно предпринимались попытки усиления интеллектуальных возможностей человека. При появлении компьютеров в конце 40-х годов нашего века надежды энтузиастов резко возросли, и, по существу, с этого момента можно начать отсчет работам по созданию систем искусственного интеллекта. Компьютеры с их исключительной способностью к накоплению, хранению и переработке колоссальных объемов информации могут стать нашими помощниками и партнерами в интеллектуальной деятельности - впитать в себя опыт экспертов, собрать вместе знания из библиотек и банков данных всего мира, выявить глубинные взаимосвязи, закономерности и противоречия, скрытые даже от самых блестящих умов. Не случайно компьютеры иногда называют электронным мозгом.
Компьютеры блестяще продемонстрировали свои возможности при осуществлении космических проектов, решении сложнейших научно-технических задач. Помимо этого существует множество гораздо более естественных задач, многие из которых для человека настолько тривиальны, что, решая их, он редко осознает, что проявляет замечательные способности, к которым на современном уровне развития вычислительной техники пока невозможно даже подступиться. Среди этих задач - владение естественным языком (русским, английским и т.п.), понимание устной речи, умение разобраться в окружающей обстановке через зрительное восприятие. Поскольку все эти функции лежат в основе большинства видов человеческой деятельности, способности решать указанные задачи придается чрезвычайно большое значение в работах в области искусственного интеллекта. Но желательно, чтобы компьютер обладал и другими, менее очевидными, талантами, например, - здравым смыслом.
Исследователи, работающие в области искусственного интеллекта (ИИ), обнаружили, что прежде всего необходимо понять механизмы процесса обучения, природу языка и чувственного восприятия. И самая сложная проблема - познание процессов функционирования человеческого разума. Ученым трудно даже прийти к единой точке зрения относительно предмета их исследований - интеллекта.
Здесь как в притче о слепцах, пытавшихся описать слона. Некоторые считают, что интеллект - это умение решать сложные задачи; другие рассматривают его как способность к обучению, обобщениям и аналогиям; третьи - как возможность взаимодействия с внешним миром путем общения, восприятия и осознания воспринятого. Тем не менее многие исследователи ИИ склонны принять тест машинного интеллекта, предложенный в начале 50-х годов выдающимся английским математиком и специалистом по вычислительной технике Аланом Тьюрингом.
Систему можно считать разумной, если она способна заставить нас поверить, что мы имеем дело не с машиной, а с человеком.
Довести машину до такого уровня чрезвычайно трудно. Но, как бы ни были велики препятствия, исследования продолжаются - слишком привлекательна идея создания мыслящих машин, которые двигаются, слышат, говорят, думают.
Исследователей ИИ, работающих над созданием мыслящих машин, можно разделить на две группы. Одних интересует чистая наука, и для них компьютер - лишь инструмент, обеспечивающий возможность экспериментальной проверки теорий процессов мышления. Интересы другой группы лежат в области техники: они стремятся расширить сферу применения компьютеров и облегчить пользование ими.
В настоящее время обнаружилось, что как научные, так и технические поиски столкнулись с неимоверно более серьезными трудностями, чем представлялось энтузиастам. Тем не менее появилось много коммерческих изделий, рекламируемых как системы ИИ. Это - шахматные программы, заставляющие задуматься и гроссмейстера; экспертные системы, дающие рекомендации в таких областях, как ремонт компьютеров, поиск полезных ископаемых, диагностика болезней, помещение капитала и многие другие; программы, воспринимающие тексты по рукописи или с голоса; музыкальные программы; программы-переводчики с одного языка на другой и т.д. Многим современным промышленным роботам системы ИИ дали "глаза" и "уши", при помощи которых они могут распознавать и соединять движущиеся по конвейеру детали.
Существуют национальные и международные программы исследований в области ИИ, государства и промышленные корпорации выделяют большие средства на эти цели. В США, например, правительство ассигнует на исследования в области ИИ больше средств, чем на сельское хозяйство. Несмотря на столь многообещающие перспективы, ни одну из разработанных до сих пор программ ИИ нельзя назвать разумной в обычном понимании этого слова. Все они узко специализированы. Самые сложные экспертные системы по своим возможностям скорее напоминают механических кукол, чем человека с его гибким умом и широким кругозором.
И все же именно экспертные системы в настоящее время являются наиболее впечатляющим достижением в области ИИ. Что же такое экспертная система?