Интеллектуальные информационные системы Вводная лекция Лекция 1

Интеллектуальные информационные системы. Вводная лекция Лекция 1

Интеллект (лат. intelligence) - ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека В философии не решён вопрос о природе и статусе человеческого интеллекта

Интеллектуальная система А. Н. Колмогоров: любая материальная система, с которой можно достаточно долго обсуждать проблемы науки, и искусства А. Тьюринг: Если в процессе диалога между участниками игры людям не удается установить, что один из участников — машина, то такую машину можно считать обладающей интеллектом

Тест Тьюринга Может ли машина мыслить? А. Тюринг

A. L. I. C. E. — Как ты относишься к войне в Афганистане? — О, я вижу, тебя волнует война в Афганистане? Давай поговорим об этом. — Сколько на небе звёзд? — Хмм, хотел бы я знать, сколько на небе звёзд! — Думаешь ли ты, что жизнь прекрасна? — Что ты имеешь в виду, говоря "жизнь прекрасна"? Что-то я тебя не понимаю.

Писатели-фантасты ИИ возникнет тогда, когда машина будет способна чувствовать и творить

Философская проблема возможность или невозможность? 1. «И создал Господь человека по образу и подобию своему …» 2. Создание нового разума биологическим путем -> дети. 3. Вершина человеческого творчества: игра в шахматы, шашки, распознавание зрительных и звуковых образов.

Concept. Net 4 А. Тьюринг «Имитировать интеллект ребенка» взрослый человек ребенок Задачи “воспитание” этой программы" построения “программы-ребенка”

Искусственная жизнь Если видишь хищника, убегай в сторону от него. Если видишь животное своего вида, быстро бегущее в какую-то сторону, беги туда же. Если вокруг только чужие, быстро-быстро ешь всю траву, чтобы другим поменьше досталось. Если не видишь чужих, ешь её ровно столько, сколько надо. Наконец, если ни травы, ни хищников не видишь, иди куда глаза глядят.

Интеллектуальная система Система, способная целеустремленно, в зависимости от состояния информационных входов, изменять не только параметры функционирования, но и сам способ своего поведения Умная система торможения от Volvo

Интеллектуальная задача VS Алгоритм

Не алгоритм, но цель! Цель ИИС Алгоритм строится по ходу достижения цели Что нужно делать Как нужно делать

Цель создания?

Робототехника Pleo AIBO Робот-сиделка Робот-пожарный Робот-пылесос

А. Азимов, 1942 Три закона роботехники 1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред. 2. Робот должен повиноваться командам, которые ему дает человек, кроме тех случаев, когда эти команды противоречат первому закону. 3. Робот должен заботиться о своей безопасности, насколько это не противоречит первому и второму закону.

Усиление интеллекта узкоспециализированные интеллектуальные системы, которые не заменяют человека, но дополняют его

Watson от IBM Шесть экземпляров IBM Watson уже «трудоустроены» в больницы США в качестве врачей-диагностов Оптимальность лечения человек Watson

Решение творческих задач

Artificial Intelligence (AI) - свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека - наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ ИИ-исследователи вольны использовать методы, которые не наблюдаются у людей

Предмет изучения Способы мышления человека Методы их реализации на компьютере

Литература Общие www. intuit. ru http: //habrahabr. ru/ Специализированные http: //www. aiportal. ru/ http: //www. gotai. net/

РГР Deadline 1. Экспертная система с интерфейсом для эксперта. 13 октября 2. Прогнозирование с использованием нейронной сети. 10 ноября - STATISTICA Automated Neural Networks, Mat. Lab и т. п. Библиотеки типа NEURO. DLL. Собственная нейронная сеть… 3. Творческое задание: распознавание образов, текста, звуков, робототехника, искусственная жизнь и т. д. 15 декабря ЗАЧЕТ

Кибернетика: феномен мышления распознавание образов различного происхождения, т. е. организованных на несущей различной физической природы Ø химические (феромоны у животных, которые воспринимаются их обонятельной системой), Ø механические (танцы у пчел, жесты и позы у высших животных), Ø звуковые (ультразвук у летучих мышей и дельфинов), Ø электромагнитные (например, зрительная система животных) и т. д.

Содержание процесса мышления Оперирование образами-эталонами, хранящимися в памяти: перебирание (выборка), комбинирование(преобразование) наложение (сравнение) классифицируемый, предъявленный к распознаванию образ непрерывный (континуальный, аналоговый) процесс

Эволюция человека и ИИ Образное мышление Логическое мышление Человек ИИ Аристотель

Рационально-дискретный тип мышления развивались органы: звукового восприятия (ухо) воспроизведения (гортань) дифференцировал звуковые сигналы стандартные фонемы звуковые микрообразы слова

Речь форма существования современного рационально-дискретного типа мышления человека дискретность речи человека рациональность Правила морфологии и синтаксис - продукт сложного процесса постепенной дискретизации разнообразных аналоговых образов как звуковой, так и незвуковой природы

Логические формы мышления понятия; суждения; умозаключения. Понятие - это отражение в сознании человека общих и существенных свойств предмета или явления. - общими и единичными; - конкретными и абстрактными; - эмпирическими и теоретическими.

Суждение - основная форма мышления, в процессе которой утверждаются или отрицаются связи между предметами и явлениями действительности «Металлы при нагревании расширяются» образуются двумя основными способами: § непосредственно, когда в них выражают то, что воспринимается; § опосредствованно - путем умозаключений или рассуждений. - истинными; - ложными; - общими; - частными; - единичными.

Умозаключение - это выведение из одного или нескольких суждений нового суждения. Индуктивное - умозаключение, в котором рассуждение идет от единичных фактов к общему выводу. Дедуктивное -умозаключение, в котором рассуждение осуществляется в обратном порядке индукции, т. е. от общих фактов к единичному выводу. Аналогия - умозаключение, в котором вывод делается на основании частичного сходства между явлениями, без достаточного исследования всех условий.

Экспертные системы (ЭС) и базы знаний первый серьезный шаг к ИИ отчуждать часть свои знания Интеллектуальность зависит: • подробность знаний, • формализация "консалтинг по рецептам" образное мышление, модели поведения и интуиция

Применение ЭС потери 27 млн. долларов в год ЭС: целесообразность выдачи или отказа в кредите той или иной фирме Военная промышленность: области снабжения

Нейронные сети - вычислительная или логическая схема, построенная из однородных процессорных элементов, являющихся упрощенными функциональными моделями нейронов Самообучение машины! Проще и строже модель - быстрее и эффективнее обучение Сложнее и свободнее модель - экспоненциальное падение скорости и результативности Прогнозирование 1 2 Мат. статистика

Нейронные сети: черный ящик Как формируются знания в ее структуре в процессе обучении и самообучении? вход 1 вход 2 вход 3 решение

Естественно-языковые системы анализ текстов исследование методов и разработка систем, обеспечивающих реализацию процесса общения с компьютерными системами на естественном языке

Виды ИИС 1) экспертные системы - "системы, основанные на знаниях"; 2) нейронные сети и "размытые" (fuzzy) логики; 3) естественно-языковые системы.

Источники ресурса для разработок в ИИС ü Отдельные практические задачи, требующие заглянуть немного за область формального. ü Инновации по принципу. ü Индустрия развлечений. ü Военные структуры.