- •Определение и критерии идентификации систем искусственного интеллекта. Тест Тьюринга.
- •Системы с интеллектуальной обратной связью.
- •3.Автоматизированные системы распознавания образов.
- •4. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений.
- •5. Экспертные системы
- •1. Постоянство
- •2. Лёгкость передачи
- •3. Устойчивость и воспроизводимость результатов
- •6. Нейронные сети
- •7. Генетические алгоритмы и моделирование эволюции.
- •Область применения сии.
- •9. Перспективы и тенденции развития искусственного интеллекта. Проблемы ии связаны с ресурсами
- •Ии в Стране восходящего солнца
- •Военные технологии
- •10. Информация, данные, знания. Классификация сии.
- •Понятие: "Система искусственного интеллекта", место сии в классификации информационных систем
- •1.1.2.3. Определение и классификация систем искусственного интеллекта, цели и пути их создания
- •1.1.2.3.2. Классификация систем искусственного интеллекта
- •11.Бд для поддержки принятия решений
- •12. Источники эконом. Эфф-ти сис-м искус. Интел. И интел. Обработки данных.
- •13. Перспективы инф-ых технологий: интел-ция, создание самообучающихся, саморазвивающихся (эволюционирующих) и самовоспроизводящихся сис-м
- •14. Особенности технологии создания сис-м искус. Интел.
- •15. Информационная модель деятельности специалиста и место систем искусственного интеллекта в этой деятельности (Вопрос № 15).
- •16. Жизненный цикл системы искусственного интеллекта и критерии перехода между этапами этого цикла
- •18. Интеллектуальный интерфейс информационной системы
- •19. Проблема распознавания образов.
- •20. Применение распознавания образов для идентификации и прогнозирования.
- •22. Роль и место распознавания образов в автоматизации управления сложными системами.
- •23. Управление как задача, обратная идентификации и прогнозированию.
- •24. Многообразие задач принятия решений. Принятие решений, как реализация цели.
- •25. Связь принятия решений и распознавания образов
- •26. Выбор в условиях неопределенности
16. Жизненный цикл системы искусственного интеллекта и критерии перехода между этапами этого цикла
Жизненный цикл систем искусственного интеллекта сходен с жизненным циклом другого программного обеспечения и включает этапы и критерии перехода между ними, представленные в таблице 1.Таблица 1 – Этапы жизненного цикла систем искусственного интеллекта и критерии перехода между ними
№ |
Наименование этапа |
Критерии перехода к следующему этапу |
1 |
Разработка идеи и концепции системы |
Появление (в результате проведения маркетинговых и рекламных мероприятий) заказчика или спонсора, заинтересовавшегося системой |
2 |
Разработка теоретических основ системы |
Обоснование выбора математической модели по критериям или обоснование необходимости разработки новой модели |
3 |
Разработка математической модели системы |
Детальная разработка математической модели |
4 |
Разработка методики численных расчетов в системе: |
|
4.1 |
– разработка структур данных |
детальная разработка структур входных, промежуточных и выходных данных |
4.2 |
– разработка алгоритмов обработки данных |
разработка обобщенных и детальных алгоритмов, реализующих на разработанных структурах данных математическую модель |
5 |
Разработка структуры системы и экранных форм интерфейса |
Разработка иерархической системы управления системой, структуры меню, экранных форм и средств управления на экранных формах |
6 |
Разработка программной реализации системы |
Разработка исходного текста программы системы, его компиляция и линковка. Исправление синтаксических ошибок в исходных текстах |
7 |
Отладка системы |
Поиск и исправление логических ошибок в исходных текстах на контрольных примерах. На контрольных примерах новые ошибки не обнаруживаются. |
8 |
Экспериментальная эксплуатация |
Поиск и исправление логических ошибок в исходных текстах на реальных данных без применения результатов работы системы на практике. На реальных данных новые ошибки практически не обнаруживаются, но считаются в принципе возможными. |
9 |
Опытная эксплуатация |
Поиск и исправление логических ошибок в исходных текстах на реальных данных с применением результатов работы системы на практике. На реальных данных новые ошибки не обнаруживаются и считаются недопустимыми. |
10 |
Промышленная эксплуатация |
Основной по длительности период, который продолжается до тех пор, пока система функционально устраивает Заказчика. У Заказчика появляется необходимость внесения количественных (косметических) изменений в систему на уровне п.5 (т.е. без изменения математической модели, структур данных и алгоритмов) |
11 |
Заказные модификации системы |
У Заказчика формируется потребность внесения качественных (принципиальных) изменений в систему на уровне п.3 и п.4, т.е. с изменениями в математической модели, структурах данных и алгоритмах |
12 |
Разработка новых версий системы |
Выясняется техническая невозможность или финансовая нецелесообразность разработки новых версий системы |
13 |
Снятие системы с эксплуатации |
|
17. Связь семантической информационной модели с нейронными сетями
Семантиическая сеть — информационная модель предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы[1]. Таким образом, семантическая сеть является одним из способов представления знаний. В названии соединены термины из двух наук: семантика в языкознании изучает смысл единиц языка, а сеть в математике представляет собой разновидность графа — набора вершин, соединённых дугами (рёбрами). В семантической сети роль вершин выполняют понятия базы знаний, а дуги (причем направленные) задают отношения между ними. Таким образом, семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений.
Иску́сственныенейро́нныесе́ти (ИНС) — математические модели, а также их программные или аппаратные реализации, построенные по принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей — сетей нервных клеток живого организма. Это понятие возникло при изучении процессов, протекающих в мозге, и при попытке смоделировать эти процессы. Первой такой попыткой были нейронные сети Маккалока и Питтса [1]. Впоследствии, после разработки алгоритмов обучения, получаемые модели стали использовать в практических целях: в задачах прогнозирования, для распознавания образов, в задачах управления и др.
ИНС представляют собой систему соединённых и взаимодействующих между собой простых процессоров (искусственных нейронов). Такие процессоры обычно довольно просты, особенно в сравнении с процессорами, используемыми в персональных компьютерах. Каждый процессор подобной сети имеет дело только с сигналами, которые он периодически получает, и сигналами, которые он периодически посылает другим процессорам. И тем не менее, будучи соединёнными в достаточно большую сеть с управляемым взаимодействием, такие локально простые процессоры вместе способны выполнять довольно сложные задачи.
С точки зрения машинного обучения, нейронная сеть представляет собой частный случай методов распознавания образов, дискриминантного анализа, методов кластеризации и т. п. С математической точки зрения, обучение нейронных сетей — это многопараметрическая задача нелинейной оптимизации. С точки зрения кибернетики, нейронная сеть используется в задачах адаптивного управления и как алгоритмы для робототехники. С точки зрения развития вычислительной техники и программирования, нейронная сеть — способ решения проблемы эффективного параллелизма[2]. А с точки зрения искусственного интеллекта, ИНС является основой философского течения коннективизма и основным направлением в структурном подходе по изучению возможности построения (моделирования) естественного интеллекта с помощью компьютерных алгоритмов.
Нейронные сети не программируются в привычном смысле этого слова, они обучаются. Возможность обучения — одно из главных преимуществ нейронных сетей перед традиционными алгоритмами. Технически обучение заключается в нахождении коэффициентов связей между нейронами. В процессе обучения нейронная сеть способна выявлять сложные зависимости между входными данными и выходными, а также выполнять обобщение. Это значит, что в случае успешного обучения сеть сможет вернуть верный результат на основании данных, которые отсутствовали в обучающей выборке, а также неполных и/или «зашумленных», частично искаженных данных.
Семантическая информационная модель, как нелокальная нейронная сеть
Учитывая большое количество содержательных параллелей между семантической информационной моделью и нейронными сетями предлагается рассматривать данную модель как нейросетевую модель, основанную на системной теории информации. В данной модели предлагается вариант решения важных нейросетевых проблем интерпретируемости и ограничения размерности за счет введения меры целесообразности информации (системное обобщение формулы Харкевича), обеспечивающей прямой расчет интерпретируемых весовых коэффициентов на основе непосредственно эмпирических данных. Итак, в данной работе предлагается новый класс нейронных сетей, основанных на семантической информационной модели и информационном подходе. Для этих сетей предлагается полное наименование: "Нелокальные интерпретируемые нейронные сети прямого счета" и сокращенное наименование: "Нелокальные нейронные сети".
Нелокальная нейронная сеть является системой нелокальных нейронов, обладающей качественно новыми (системными, эмерджентными) свойствами, не сводящимися к сумме свойств нейронов. В такой сети поведение нейронов определяется как их собственными свойствами и поступающими на них входными сигналами, так и свойствами нейронной сети в целом, т.е. поведение нейронов в нелокальной нейронной сети согласовано друг с другом не только за счет их прямого и опосредованного синаптического взаимодействия (как в традиционных нейронных сетях), но за счет общего информационного поля весовых коэффициентов всех нейронов данной сети.