Искусственный интеллект Компьютеры невероятно быстры, точны и тупы.

Описание презентации Искусственный интеллект Компьютеры невероятно быстры, точны и тупы. по слайдам

Искусственный интеллект Компьютеры невероятно быстры, точны и тупы. Люди очень медлительны, неточны и сообразительны.Искусственный интеллект Компьютеры невероятно быстры, точны и тупы. Люди очень медлительны, неточны и сообразительны. Вместе они составляют невообразимую силу. А. Эйнштейн

Понятие «интеллект» не поддается строгому определению. [ Большой энциклопедический словарь ] Термин интеллект (англПонятие «интеллект» не поддается строгому определению. [ Большой энциклопедический словарь ] Термин интеллект (англ – intelligence) происходит от латинского intellectus – «познание, понимание, рассудок» . [ Словарь английского языка Вебстера (Webster, 1956)] «Интеллект – это: • способность успешно реагировать на любую, особенно новую ситуацию путем надлежащих корректировок поведения; • способность понимать взаимосвязи между фактами действительности для выработки действий, ведущих к достижению поставленной цели» .

Понятие «интеллект» Интеллект – внутреннее свойство человеческой личности (или искусственной системы), позволяющее ей приниматьПонятие «интеллект» Интеллект – внутреннее свойство человеческой личности (или искусственной системы), позволяющее ей принимать правильные (осмысленные, разумные) решения в условиях неопределенности внешней среды или самой решаемой задачи. Р. Стернберг (Йельский университет, США), выделяет три типа интеллекта: • контекстный (зависящий от ситуации) – вы приспосабливаетесь к окружающим условиям, изменяете их или выбираете другие условия, удовлетворяющие потребностям; • эмпирический (основанный на опыте) – вы решаете новые задачи в незнакомых ситуациях на основе имеющегося у вас опыта; • внутренний – поиск подхода к проблеме и оценке его результатов, чтобы решить – правильный это подход, или его надо изменить.

Понятие «искусственный интеллект» Термин  «искусственный интеллект» (Artificial Intelligence) был предложен в 1956 г.Понятие «искусственный интеллект» Термин «искусственный интеллект» (Artificial Intelligence) был предложен в 1956 г. в Дартсмудском колледже (США). «Intelligence» буквально означает «умение рассуждать разумно» , а не «интеллект» (Intellect). Искусственный интеллект (Artificial intelligence, AI ) – это «наука о концепциях, позволяющих вычислительным машинам делать такие вещи, которые у людей выглядят разумными. Центральная задача ИИ – сделать вычислительные машины более полезными и понять принципы, лежащие в основе интеллекта» . Ключевыми компонентами ИИ являются: • интерактивный диалог «человек–машина» , • эвристики (теоретически не обоснованные правила), • программирование экспертных систем.

Понятие «искусственный интеллект» Вычислительный (или машинный) интеллект  (Computational/Machine intelligence) – это способность вычислительнойПонятие «искусственный интеллект» Вычислительный (или машинный) интеллект (Computational/Machine intelligence) – это способность вычислительной машины решать антропоморфные (присущие человеку) задачи на основе анализа, организации и преобразования данных в знания практически без участия человека. Знания – структурированная информация, приобретаемая и используемая для устранения незнания или неопределенности относительно конкретной решаемой задачи, поставленной перед вычислительной машиной. Ключевые компоненты вычислительного интеллекта (ВИ): • компьютерная математика, • когнитивные построения, • интеллектуальное управление.

Понятие «искусственный интеллект» Связь ИИ и ВИ ИИ – общая схема решения трудно формализуемых,Понятие «искусственный интеллект» Связь ИИ и ВИ ИИ – общая схема решения трудно формализуемых, плохо поставленных задач, традиционно решаемых человеком с привлечением опыта, аналогий, интуиции и т. д. ВИ – инструментарий: методическое обеспечение, комплекс алгоритмов и программ, позволяющих решать широкий спектр антропоморфных задач. Искусственный интеллект (ИИ) – это направление науки и техники, ориентированное на создание программно-аппаратных средств решения интеллектуальных задач.

Понятие «искусственный интеллект» Большинство задач, где интеллект человека позволяет находить нужные решения, связаны сПонятие «искусственный интеллект» Большинство задач, где интеллект человека позволяет находить нужные решения, связаны с областями, в которых знания принципиально неполны, неточны, некорректны и характеризуются немалым числом характеристик, начинающихся с частицы «НЕ» . А. С. Нариньяни назвал эти характеристики « НЕ-факторами » . Интеллектуальные задачи – задачи, в которых логическая (смысловая) обработка информации превалирует над вычислительной: • анализ ситуаций и принятие решений, • понимание и синтез текстов на естественном языке, • понимание и синтез речи, • управление роботами, • анализ визуальной информации и т. д.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Уинстон П.  директор лаборатории искусственного интеллекта MIT]: Определения ИИ ведущих специалистов [ Уинстон П. директор лаборатории искусственного интеллекта MIT]: • ИИ – наука о концепциях, позволяющих вычислительным машинам делать такие вещи, которые у людей выглядят разумными. Центральная задача ИИ – сделать выч. машины более полезными и понять принципы, лежащие в основе интеллекта. [ Поспелов Г. С. основоположник отечественной школы методов искусственного интеллекта]: • ИИ – свойство компьютеров получать некоторые из тех результатов, что порождаются творческой деятельностью человека.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Миклошко Й. ]:  • ИИ – наука оОпределения ИИ ведущих специалистов [ Миклошко Й. ]: • ИИ – наука о способах решения задач, для которых до сих пор требовался человеческий интеллект. Его цель – исследование способов решения интеллектуальных задач и реализация решения этих задач программными средствами на компьютерах.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Ларьер Ж. -Л.  известный французский специалист по вопросамОпределения ИИ ведущих специалистов [ Ларьер Ж. -Л. известный французский специалист по вопросам проектирования и применения систем искусственного интеллекта]: • ИИ – область исследований, в которых первым желанием исследователей является стремление понять, как система обработки информации, будь то человек или машина – способна воспринимать, анализировать, приделывать и обобщать то, чему ее обучают, и с помощью этих данных исследовать конкретные ситуации и находить решения задач. К сфере ИИ относятся те весьма различные области, где мы действуем, не имея абсолютно точного метода решения проблемы, и которые обладают в общем двумя характерными особенностями: – в них используется информация в символьной форме (буквы, слова, знаки рисунки); – в них предполагается наличие выбора (свобода действия является существенной составляющей интеллекта).

Определения ИИ ведущих специалистов [ Нильсон Н.  известный американский ученый, руководитель работ поОпределения ИИ ведущих специалистов [ Нильсон Н. известный американский ученый, руководитель работ по искусственному интеллекту в Стэндфордском исследовательском институте]: • ИИ ставит перед собой серьезную задачу построения теории интеллекта, базирующейся на обработке информации. [ Мичи Д. один из крупнейших мировых специалистов в области ИИ]: • К проблеме ИИ относятся все вопросы, которые в принципе можно решить и обычными приемами компьютерных наук, но только для этого потребовались бы либо гигантские средства, либо огромное время.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Эрндрю А.  английский ученый, специалист в области кибернетики]:Определения ИИ ведущих специалистов [ Эрндрю А. английский ученый, специалист в области кибернетики]: • Целью ИИ является создание искусственных систем, способных выполнять не хуже (а, возможно, и лучше) человека ту работу, которую люди традиционно относят к сфере интеллектуального труда. • Интеллект – это то, что оценивается в интеллектуальных тестах. • Интеллект – это способность правильно реагировать на новую ситуацию. [ Левин Р. , Дранг Д. , Эдельсон Б. американские специалисты ИИ]: • ИИ – это программная система, имитирующая на компьютере мышление человека.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Словарь современного русского языка , Институт русского языка АНОпределения ИИ ведущих специалистов [ Словарь современного русского языка , Институт русского языка АН РФ]: • Французское или немецкое слово «интеллект» впервые в произведениях русской литературы было использовано Н. В. Гоголем для обозначения способности к познанию, постижению чего-либо.

Определения ИИ ведущих специалистов [ Волгин Л. И. ]:  • Естественный (живой) интеллектОпределения ИИ ведущих специалистов [ Волгин Л. И. ]: • Естественный (живой) интеллект можно рассматривать как элемент долговременной памяти человечества. Здесь элементарной структурной единицей обработки и генерации новой информации является индивидуальный интеллект, носителем которого является мозг человека. [ Фейгенбаум Э. основатель лаборатории по исследованию экспертных систем при Стэндфордском университете. ]: • ИИ – это двигатель будущего богатства народов.

Классификация исследований в области ИИ (Г. С. Поспелов): 1. моделирование на ЭВМ творческих процессовКлассификация исследований в области ИИ (Г. С. Поспелов): 1. моделирование на ЭВМ творческих процессов (игра в шахматы, доказательство теорем, машинный перевод и т. д. ); 2. с начала 50 -х годов, на решение абстрактных задач, называют «старомодным» ИИ (GOFAI Good Old Fashioned Artificial Intelligence) 3. внешняя интеллектуализация ЭВМ (создание интеллектуального интерфейса: речевой ввод/вывод информации, семантическая визуализация и т. д. ); 4. внутренняя интеллектуализация ЭВМ (разработка новых архитектур ЭВМ 5 -го и 6 -го поколений, предназначенных для построения эффективных интеллектуальных систем); 5. целенаправленное поведение роботов (т. е. создание интеллектуальных роботов и систем, способных автономно совершать операции по достижению целей, поставленных человеком).

Идея моделирования человеческого разума для решения сложных задач Упрощенная модель человеческого восприятия состоит из:Идея моделирования человеческого разума для решения сложных задач Упрощенная модель человеческого восприятия состоит из: • моделирование человеческих рассуждений (левое полушарие) – модели логико-символьного уровня — это логические (формальные) и эвристические (неформальные) модели, базирующиеся на опыте экспертов. – Эвристика – теоретически не обоснованные правила. • моделирование процессов обработки образной информации (правое полушарие) — нейросети, генетические алгоритмы и т. д.

Направления исследований в области ИИ (Г. В. Рыбина ) :  • исследования закономерностейНаправления исследований в области ИИ (Г. В. Рыбина ) : • исследования закономерностей мышления и разумного поведения: – концепции моделирования мозга (нейронная, вероятностная и т. д. ), – моделирование восприятия и т. д. , • исследования, связанные с моделями представления и обработки знаний об окружающем мире.

Процесс моделирования восприятия человеком окружающего мира Процесс моделирования восприятия человеком окружающего мира

Направления исследований в области ИИ Работы по моделированию человеческого разума ведутся по двум направлениям:Направления исследований в области ИИ Работы по моделированию человеческого разума ведутся по двум направлениям: • Бионическое – попытка смоделировать деятельность мозга, его психофизиологические свойства в надежде воспроизвести на ЭВМ или с помощью специальных технических устройств ИИ или искусственный разум. • Прагматическое – разработка программ, позволяющих средствами ЭВМ воспроизвести те процессы, которые у человека являются результатом его мыслительной деятельности. В этом направлении выделяют: 1. Моделирование на ЭВМ отдельных функций творческих процессов. 2. Внешняя интеллектуализация ЭВМ (организация интеллектуальных интерфейсов) 3. Внутренняя интеллектуализация ЭВМ (новые архитектуры ЭВМ) 4. Целенаправленное поведение роботов (интеллектуальные роботы)

Понятие онтологии • Окружающий мир – это сущности и отношения между ними, а фрагмент,Понятие онтологии • Окружающий мир – это сущности и отношения между ними, а фрагмент, который вычленяется из этого мира, в ИИ называется предметной областью. • Проблемная область – предметная область плюс решаемые задачи. • Человеческое сознание формирует понятийную структуру в процессе взаимодействия с окружающим миром. • Понятийная структура – совокупность понятий предметной области плюс способы рассуждений о понятиях, связанные с решением конкретных задач. В ИИ для моделирования понятийной структуры проблемной области используются три источника знаний: • источник знаний первого рода — человек; • источник знаний второго рода — книги, справочники, инструкции и т. д. ; • источник знаний третьего рода — базы данных.

Понятие онтологии • Концептуализация – построение понятийной структуры • Когнитология ( инженерия знаний )Понятие онтологии • Концептуализация – построение понятийной структуры • Когнитология ( инженерия знаний ) передает компьютеру сформированную понятийную структуру проблемной области. • Основная задача – построением модели проблемной области, т. е. базы знаний. • Любая система , обладающая базой знаний о некоторой проблемной области, может рассматриваться как интеллектуальная. Построение интеллектуальных систем является важнейшим направлением искусственного интеллекта.

Понятие онтологии Онтология как спецификация концептуализации (Т. Грубер) отвечает на вопросы:  • какПонятие онтологии Онтология как спецификация концептуализации (Т. Грубер) отвечает на вопросы: • как объединить результаты нескольких процессов концептуализации? • как сделать явными связи результирующих баз знаний? • как сделать понятными базы зна ний между собой? • Онтология — это база знаний специального типа, которая может «читаться» , «пониматься» , «отчуждаться» от их разработчика и/или физически разделяться пользователями.

Модель онтологии (О) – предлагается понимать упорядоченную тройку вида О =  А, В,Модель онтологии (О) – предлагается понимать упорядоченную тройку вида О = , где А — конечное множество концептов (понятий, терминов) предметной области, которую представляет онтология О; В — конечное множество отношений между концептами (понятиями, терминами) заданной предметной области; С — конечное множество функций интерпретации (аксиоматизация), заданных на А и В.