Методы построения систем искусственного интеллекта

Прежде чем рассмотреть, как происходит процесс построения систем искусственного интеллекта, пе­речислим основные этапы развития естественно­го интеллекта.

Формирование материальной поддержки есте­ственного интеллекта в условиях изолированнос­ти от среды.

Разработка системы потенциально естественного интеллекта, т.е. формирование информационной структуры на основе материальной поддержки. Создание функций естественного интеллекта в кон­тексте его взаимодействия с аналогичными системами и окружающей средой, вследствие чего проис­ходит преобразование системы потенциального ес­тественного интеллекта в реальный.

В соответствии с этим разработка системы искусст­венного интеллекта (ИИ) происходит в три этапа:

1) создание системы ИИ на базе персонального компьютера;

2)разработка программной оболочки;

3)процесс обучения системы потенциального ИИ и трансформация ее в систему реального ИИ.

Существует три основных направления конструиро­вания систем ИИ.

1.Предметом изучения является мозг человека, механизмы его работы, а конечной задачей считается понимание тайн мышления. В рамках данного направления выделяют следующие этапы работы: разработка моделей на базе полученных психофизиологических данных, проведение с ними различных экспериментов, формулирование новых предположений о механизмах интеллектуальной деятельности и т.п.

2.Предметом изучения является ИИ. Рассматриваются возможности моделирования интеллектуальной деятельности при помощи вычислительных систем. Главная задача данного направления заключается в разработке алгоритмического и программного обеспечения, используя которые можно решать различные интеллектуальные задачи.

3.Разработка смешанных человеко-машинных систем (интерактивных интеллектуальных систем). Главная задача в данном случае — оптимальное разделение функций между интеллектом человека и ИИ.

95.Важную роль в процессе формирования ИИ играет создание научной теории, в которой наиболее полно и достоверно отражены возможности реализации функ­ций естественного интеллекта.

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ

Экспертная система — система искусственного интеллекта, в состав которой входят знания о кон­кретной плохо структурируемой и трудно формали­зуемой достаточно узкой предметной области. Подобные системы способны выявлять оптимальные решения различ­ных задач, а также объяснять их целесообразность пользо­вателю. В состав экспертной системы входят знания, меха­низмы логического вывода и подсистемы объяснений.

Рассмотрим наиболее популярные экспертные сис­темы.

MICIN является экспертной системой для медицин­ской диагностики. Она была создана в Стенфордском университете группой медиков, специализиро­вавшихся на инфекционных заболеваниях. Принцип работы системы заключается в следующем: проана­лизировав имеющиеся симптомы, система MICIN оп­ределяет соответствующий диагноз и назначает курс медикаментозного лечения для диагностированной инфекции. База данных этой экспертной системы включает в себя около 450 правил. Экспертная система PUFF проверяет наличие раз­личных нарушений дыхания. Является модификаци­ей системы MICIN, в которую вместо данных об ин­фекциях внедрили данные о легочных заболеваниях. При помощи экспертной системы DENDRAL мож­но определять химические структуры.

Ее первые версии появились в Стенфордском университете в 1965 г. Механизм работы данной системы состоит в следующем: пользователь задает какую-либо ин­формацию о веществе и данные спектрометрии (инфракрасной, ядерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии), после чего система выдает данные в виде соответствующей химической струк­туры.

Экспертная система PROSPECTOR была разработа­на для помощи в поиске коммерчески рентабельных месторождений полезных ископаемых.

Преимущества экспертных систем перед человеком:

· отсутствие предубеждений;

· устойчивость к различного рода помехам;

· данные системы по различным критериям выбира­ют оптимальное решение;

· размер базы знаний может быть очень большим, вве­денная однажды информация остается в системе.

Нужно объективно оценивать возможности эксперт­ных систем. Далеко не все проблемы можно решить с их помощью, хотя в отдельных случаях грамотное использование их является единственным способом приня­тия оптимальных управленческих решений.

Однако при всех достоинствах экспертных систем они не способны заменить человека, а только являются его со­ветчиком и интеллектуальным партнером.