Лекція 1 Інтелектуальні обчислення Загальні поняття Проф

Лекція № 1 Інтелектуальні обчислення. Загальні поняття Проф. Куссуль Н. М.

Комп`ютери з нами http: //www. membrana. ru/articles/global/2004/04/23/203500. html

Кімнати віртуальної реальності Ця незвичайна кімната носить ім`я C 6. Вона встановлена в «Центрі програмного забезпечення віртуальної реальності» (Virtual Reality Applications Center) університета Айови (Iowa State University). http: //www. membrana. ru/articles/technic/2006/05/11/174700. html

Інтернет речей Кількість речей – користувачів інтернету може в найближчі роки значно перевищити кількість людей, що користуються інтернетом http: //www. membrana. ru/articles/internet/2005/11/18/204800. html

Віртуальне місто Можливо, навіть стіни вашого міста почнуть реагувати на вашу присутність

А ви вже скачали останню версію своєї улюбленної страви? Замість того, щоб готувати їжу, її можна буде просто… роздрукувати. http: //www. membrana. ru/articles/imagination/2010/01/18/193800. html

Медичні дива Якщо вам буде необхідна трансплантація органу – хірург проведе операцію віртуально, а сам орган вам… теж роздрукують. http: //www. membrana. ru/articles/health/2004/08/18/214600. html http: //www. membrana. ru/articles/health/2008/03/24/210900. html http: //www. membrana. ru/lenta/? 9939

Власне виробництво А якщо вам буде потрібно – ваш принтер роздрукує вам… ще один принтер. Або будь-яку іншу річ на ваш вибір. http: //www. membrana. ru/articles/technic/2008/06/04/200600. html http: //reprap. org/wiki/Main_Page

Комп`тер почне читати ваші думки Власне, вони вже зараз цьому вчаться http: //www. membrana. ru/articles/technic/2002/03/22/232500. html http: //www. membrana. ru/articles/health/2003/08/27/201600. html http: //www. membrana. ru/articles/inventions/2008/12/15/172900. html http: //www. membrana. ru/articles/tf/2009/10/30/142000. html

Кіборги перейдуть з віртуальної реальності до фізичної Вже зараз створені імплантати, які дозволяють сліпим розрізняти силуети Ведуться роботи над імплантатами, які дозволять розмовляти німим На мікросхемах вирощують колонії нейронів для більш якісної та безпечної імплантації Проведені дослідження вказують, що під дією електричного струму нейрони здатні утворювати нові структури. http: //www. scorcher. ru/neuro/science/memory/mem 98. htm http: //www. membrana. ru/articles/health/2010/09/09/122300. html http: //www. membrana. ru/articles/health/2009/09/29/123000. html http: //www. membrana. ru/articles/health/2006/03/28/191400. html

Світ всередені комп`ютера Як з`явилося життя на землі? Якщо ми не можемо повернутися в минуле і поглянути – змоделюємо його на комп`ютері. Причому помолекулярно. Саме цим займається проект Evo. Grid (Evolution Technology Grid). http: //www. membrana. ru/articles/global/2009/07/06/192700. html http: //www. membrana. ru/articles/readers/2004/05/07/223100. html#2

Нано Сапіенс Існує версія, що використання нанотехнологій може дати людині такі можливості по вдосконаленню власного тіла та мозку, після яких постане питання – а чи це ще й досі людина? http: //www. membrana. ru/articles/readers/2003/09/19/201400. html http: //www. membrana. ru/articles/readers/2005/05/14/182100. html

Интеллектуальные вычисления Интелектуальные методы вычислений (ИМВ) — русский эквивалент английских терминов Intelligent Computations и Computational Intelligence. ИМВ включают: n n n искусственные нейронные сети; нечеткие системы; эволюционные вычисления.

Основні означення Определение 1. 1 (Искусственная нейронная сеть) — модель параллельной структуры мозга. n Имитирует параллельную вычислительную структуру, состоящую из множества относительно простых тесно связанных между собой обрабатывающих элементов (processing unit) - нейронов. Нейрон – простейший обрабатывающий элемент Нейронные сети моделируют работу клеток нервной системы (в первую очередь способность к обучению). (Физический уровень модели. )

Основні означення Определение 1. 1 (Искусственная нейронная сеть) — модель параллельной структуры мозга. n Имитирует параллельную вычислительную структуру, состоящую из множества относительно простых тесно связанных между собой обрабатывающих элементов (processing unit) - нейронов. Нейрон – простейший обрабатывающий элемент

Основні означення Определение 1. 2 (Нечеткость) — нестатистическая неточность информации и данных. Большинство понятий реального мира являются нечеткими. n Пример: "В настоящее время на улице несколько пасмурно, но вскоре будет достаточно солнечно". Определение 1. 3 (Нечеткие множества) отражают неточность знаний, степень приближенности. В нечеткой логике существует мера (функция) принадлежности элемента данному множеству: n В традиционной логике элемент либо принадлежит либо не принадлежит множеству: Определение 1. 4 (Нечеткая логика) описывает операции над нечеткими множествами. Является обобщением традиционной логики.

Основні означення Определение 1. 5 (Эволюционные вычисления) — это парадигмы оптимизации и классификации, основанные на моделировании биологических механизмов эволюции: генетики и естественного отбора. Эволюционные вычисления включают: n n генетические алгоритмы, эволюционное программирование, генетическое программирование, эволюционные стратегии.

Основні означення Определение 1. 6 (Генетические алгоритмы) — это алгоритмы поиска, основанные на естественных механизмах эволюции: скрещивании, мутациях, и принципе выживания сильнейших особей. Генетические алгоритмы работают с популяциями, а не отдельными особями (точками или векторами). n Чаще всего они применяются для оптимизации, но иногда и для классификации. Определение 1. 7 (Эволюционное программирование) — аналогично генетическим алгоритмам, но не включают скрещивание. n Оно основывается на мутациях и принципе выживания сильнейших особей.

Основні означення Определение 1. 8 (Computational intelligence) — компьютерная методология, реализующая способность к обучению и освоению новых ситуаций на основе обобщения, ассоциации и абстракции. Определение 1. 9 (Интеллектуалные методы вычислений ИМВ) — модели биологических прототипов, предназначенных для решения сложных задач, возникающих в реальной жизни. n n ИМВ как правило представляет собой сочетание 2 или 3 базовых парадигм: нейронных сетей, нечетких систем и эволюционных вычислений. Зачастую они моделируют один или несколько аспектов естественного интеллекта.