Информатика и информационные технологии в физическом воспитании и

Информатика и информационные технологии в физическом воспитании и спорте СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА 1

План 1. 2. 3. 4. 5. Понятие «Искусственного интеллекта» . Мозг как компьютер. Экспертные системы. Системы распознавания речи. Системы распознавания образов (анализа изображений). 2

Литература 1. 2. 3. 4. 5. 6. Бэдет А. , Бурхардт Д. , Камминг А. Глоссарий компьютерных терминов, 10 -е изд. : Пер. с англ. — М. : Изд. дом «Вильямс» , 2003. — 432 с. Воронов И. А. Информационные технологии в физической культуре и спорте / Серия: Библиотека Гуманитарного университета. – СПб. ГУП, 2007 г. – 148 с. – ISBN 978 -5 -7621 -0189 -9. Дибкова Л. М. Інформатика та комп’ютерна техніка: Посібник для студентів вузів. — К. : Академія, 2002. — 320 с. Англо-український тлумачний словник з обчислювальної техніки, Інтернету і програмування. Вид. 1. К. : Вид. дім “Софтпрес”, 2005. — 552 с. Петров П. К. Информационные технологии в физической культуре и спорте: учеб. пособие. – М. : Издательский центр «Академия» , 2008. – 288 с. Федоров А. И. Информационные технологии в образовании: теоретико-методологические и социо-культурные аспекты. – Челябинск: Урал. ГАФК, ЧГНОЦ Ур. О РАО, 2004. – 224 с. 3

Новиков Ю. , Черепанов А. , Чуркин В. , Новиков Д. Компьютеры, сети, Интернет. Энциклопедия. — Санкт-Петербург: Питер, 2002. — 928 с. 2. Попов Г. Биомеханические обучающие технологии на основе средств искусственной управляющей и предметной сред / Наука в олимпийском спорте, 2005. — № 2. — С. 159— 168. 6. Ратов И. П. Использование технических средств и методических приемов "искусственной управляющей среды" в подготовке спортсменов // Современная система спортивной подготовки. - М. : СААМ, 1995. — С. 323— 337. 7. Лорьер Ж. Л. Системы искусственного интеллекта: Пер. с франц. — М. : Мир, 1990. — 38 с. 8. Шестаков М. Управление технической подготовкой в легкой атлетике на основе компьютерного моделирования / Наука в олимпийском спорте, 2005. — № 2. — С. 187— 196. 9. Annual review of information science and technology, v. 1— 7. Washinsrton. 2004. — 72 р. . 10. DARPA to develop techniques for computer “intelligence”. — Aviation Week a. Space Technol. , 1983, N 2, p. 14— 16. 11. Handbook of AI (eds. A. Barr, E. A. Feigenbaum). William Kaufman, Los Altos, CA, Vol. II, 1981. 12. Harmon P. , King D. , Expert Systems. John Wiley & Sons, Inc. , NY, 4 1985. 1.

интеллект (intelligence) от лат. intellectus — означает ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека Как он работает? Чтобы создать искусственный интеллект, необходимо построить систему с похожей архитектурой. 5 n

n американский специалист в области искусственного интеллекта М. Минский: n «… интеллект — это способность решать трудные задачи (построить ракету или систему дальней связи)» n «… интеллект — это способность решать новые, нетрадиционные задачи. . . » Роботы для освоения космоса 6

Неинтеллектуальные задачи для которых заранее известен точный алгоритм решения Для их решения имеются стандартные n алгоритмы, представляющие определенную последовательность элементарных операций, n n которая может быть легко реализована в виде программы для компьютера 7

«интеллектуальная задача» n Не имеет четкого алгоритма решения 8

Матч Каспарова “Человек против машины” n для интеллектуальных задач (распознавание образов, игра в шахматы, доказательство теорем и т. п. ) формальное разделение процесса поиска решения на отдельные элементарные операции затруднительно и неоднозначно 9

ИИ — моделирование мыслительных способностей человека: способности видеть, слышать, принимать решения «Искусственный интеллект» зародился на стыке двух наук — компьютерной информатики и нейробиологии 10

Мозг как компьютер n Биологический «носитель» интеллекта — наш мозг 11

Клетки мозга можно рассматривать как живые транзисторы, образующие большие интегральные схемы (БИС), предназначенные для выполнения интеллектуальных функций. 12

Первый путь создания ИИ Перцептрон Розенблата n Внешний вид нейрона Копирование работы мозга человека 13

Экспертные системы n другой n путь создания ИИ не копирование работы мозга, а изучение действий, которые выполняет человек в процессе творческой работы 14

Что такое экспертная система? Это система, объединяющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что она может предложить РАЗУМНЫЙ СОВЕТ или осуществить РАЗУМНОЕ РЕШЕНИЕ поставленной задачи. Дополнительная характеристика системы: способность пояснять, по требованию, ХОД СВОИХ РАССУЖДЕНИЙ в понятной для спрашивающего форме. 15

Общая структура экспертной системы Интерфейс — обеспечивает пользователю общение с экспертной системой и позволяет передать экспертной системе информацию, составляющую содержание базы данных, обратиться к системе с вопросом или за объяснением — База знаний — совокупность всех имеющихся сведений о проблемной области, для которой предназначена данная экспертная система 16

Н 2 О Знания — это специальная форма представления информации, позволяющая человеческому мозгу хранить, воспроизводить и понимать ее. 17

n — Машина вывода — формальнологическая система, реализованная в виде программы и позволяющая логически выводить необходимую для пользователя информацию, исходя из сведений, размещенных в базе знаний и той информации, которая поступила от пользователя в базу данных n блок объяснений, позволяющий пользователю убедиться в обоснованности информации, 18 получаемой им от экспертной

MICIN — экспертная система для медицинской диагностики n Разработана группой по инфекционным заболеваниям Стенфордского университета. Ставит соответствующий диагноз, исходя из представленных ей симптомов, и рекомендует курс медикаментозного лечения любой из диагностированных инфекций. База данных состоит из 450 правил. 19

20

Системы распознавания речи 21

n Проблема синтеза речи n (превращения сигналов машины в речь) уже решена Робот Actroid японской компании Kokoro Dreams 22

Распознавание речи n превращение речи в последовательность сигналов компьютера 23

n Различие в звучании фраз n «Это же ребенок» n и n «Это жеребенок» n бесконечно мало 24

Голосовой набор 25

Системы распознавания образов n Идентификация объектов на введенном в компьютер изображении Стив Манн и его оборудование в начале восьмидесятих, в середине девяностых и в наши дни 26

Так видит мир Стив Манн 27

Информационно-тренажёрная система Zenit-2000 28

Нейронная сеть n программа или аппаратура, моделирующая сеть, построенную на принципах взаимодействия клеток 1 2 3 Пример сети с прямой передачей сигнала: 1 — входной слой, 2 — промежуточный слой, 3 — выходной слой 29

Применение нейронных сетей n Предоставление кредита n Требуется определить, высок ли риск предоставления кредита частному лицу (известен его доход, предыдущая кредитная история и т. д. ) 30

Прогнозирование результатов выборов президента США 31

n n Управлени е Известно изображение, которое передает установленная на роботе видеокамера Нужно определить, что должен делать робот (повернуться направо или налево, двигаться 32 вперед и т. д. )

33

А стоит ли вообще создавать ИИ, может просто закрыть все работы в этой области? 34