Файл: Искусственный интеллект основные понятия и история возникновения.pptx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»   Институт Экономики и Управления   Кафедра экономики, финансов и бухгалтерского учета

Тема: «Искусственный интеллект: основные понятия и история возникновения»

Орёл 2022 г.

Выполнила: студентка группы 11Э-м

Андросова А.О.

Преподаватель: к.т.н., доцент

Филина А.В.

Содержание

1. Основные понятия систем искусственного интеллекта

2. Общая характеристика задач решаемых методами искусственного интеллекта

Список используемой литературы
Искусственный интеллект — это область науки, занимающаяся моделированием интеллектуальной деятельности человека. Зародившийся более 700 лет назад в средневековой Испании искусственный интеллект оформился в самостоятельную научную область в середине XX в. Абзацы по всему тексту Методы искусственного интеллекта позволили создать эффективные компьютерные программы в самых разнообразных, ранее считавшихся недоступными для формализации и алгоритмизации, сферах человеческой деятельности, таких как медицина, биология, зоология, социология, культурология, политология, экономика, бизнес, криминалистика и т.п. Компьютеры успешно борются за звание чемпиона мира по шахматам, моделируют творческую деятельность человека, создавая музыкальные и поэтические произведения, распознают образы и сцены, распознают, понимают и обрабатывают речь, тексты на естественном человеческом языке. Нейрокомпьютеры, созданные по образу и подобию человеческого мозга, успешно справляются с управлением сложными техническими объектами, диагностикой заболеваний человека, неисправностей сложных технических устройств и т.д. Идея создания искусственного подобия человека для решения сложных задач и моделирования человеческого разума, что называется, «витала в воздухе» еще в древнейшие времена. Родоначальником искусственного интеллекта считается средневековый испанский философ, математик и поэт Раймонд Луллий, который еще в XIII в. пытался создать механическое устройство для решения различных задач на основе разработанной им всеобщей классификации понятий. Позже Лейбниц и Декарт независимо друг от друга продолжили эту идею, предложив универсальные языки классификации для всех наук. Эти работы можно считать первыми теоретическими работами в области искусственного интеллекта. Однако окончательное рождение искусственного интеллекта как научного направления произошло только после создания ЭВМ в 1940-х гг., когда Норберт Винер создал свои основополагающие работы по новой науке — кибернетике.

---

Термин «искусственный интеллект» (ИИ; англ. AI —«Artificial Intelligence») был предложен в 1956 г. на семинаре с аналогичным названием в Дартмутском колледже (США).

Термин интеллект (intelligence) происходит от латинского intellectus — что означает ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека.

Соответственно искусственный интеллект (artificial intelligence) — ИИ (AI) обычно толкуется как свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий. Понятие «интеллект» используется сегодня и в технике, и в технических дисциплинах, которое отличается от определений, сформировавшихся в контексте психологических и философских исследований сознания. Итак, интеллект – это способность мозга решать (интеллектуальные) задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам. Деятельность мозга (обладающего интеллектом), направленную на решение интеллектуальных задач, будем называть мышлением, или интеллектуальной деятельностью. Интеллект и мышление органически связаны с решением таких задач, как доказательство теорем, логический анализ, распознавание ситуаций, планирование поведения, игры и управление в условиях неопределенности. Характерными чертами интеллекта, проявляющимися в процессе решения задач, являются способность к обучению, обобщению, накоплению опыта (знаний и навыков) и адаптации к изменяющимся условиям в процессе решения задач. Благодаря этим качествам интеллекта мозг может решать разнообразные задачи, а также легко перестраиваться с решения одной задачи на другую. Таким образом, мозг, наделенный интеллектом, является универсальным средством решения широкого круга задач (в том числе неформализованных) для которых нет стандартных, заранее известных методов решения. Под искусственным интеллектом понимается область научных исследований, в рамках которой разрабатываются модели, методы, технические и программные средства решения задач, традиционно считавшихся интеллектуальными и поддающимися формализации и автоматизации. Под интеллектуальными системами понимают любые биологические, искусственные или формальные системы, проявляющие способность к целенаправленному поведению. Последнее включает свойства (проявления) общения, накопления знаний, принятия решений, обучения, адаптации и т.д.

---

Системами ИИ называют системы, предназначенные для выполнения на ЭВМ таких практических задач, которые называются интеллектуальными, если они выполняются людьми. В теории ИИ часто системы ИИ называют интеллектуальными системами.

Система считается интеллектуальной, если в ней реализованы следующие три базовые функции:

Функция представления и обработки знаний. Интеллектуальная система должна быть способна накапливать знания об окружающем мире, классифицировать и оценивать их с точки зрения прагматики и непротиворечивости, инициировать процессы получения новых знаний, соотносить новые знания со знаниями, хранящимися в базе знаний.

1

Функция рассуждения. Интеллектуальная система должна быть способна формировать новые знания с помощью логического вывода и механизмов выявления закономерностей в накопленных знаниях, получать обобщенные знания на основе частных знаний и логически планировать свою деятельность.

Функция общения. Интеллектуальная система должна быть способна общаться с человеком на языке, близком к естественному (ЕЯ) и получать информацию через каналы, аналогичные тем, которые использует человек при восприятии окружающего мира, прежде всего зрительный и звуковой, уметь формировать «для себя» или по просьбе человека объяснения собственной деятельности, оказывать человеку помощь за счет знаний, которые хранятся в ее памяти, и логических средств рассуждения.

2

3

Базовые функции интеллектуальной системы

Рисунок 1 – Базовые функции интеллектуальной системы

В состав системы искусственного интеллекта входят следующие компоненты:

Компоненты СИИ

База знаний (БЗ)

Извлечение знаний

Компонент диалогового общения

Компонент вывода на знаниях

Компонент обучения и самообучения

Компонент обработки внешней и внутренней информации

Компонент контроля и диагностики

Рисунок 2 – Состав системы искусственного интеллекта

База знаний (БЗ) – это совокупность фактов и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. Текст по ширине по всему тексту

Извлечение знаний

---

– извлекает знания из БЗ, из неструктурированного текста, из графической информации, накапливать, передавать и преобразовывать для конструирования или расширения БЗ. Потенциальными источниками знаний являются эксперты, учебники, справочники, мультимедийные документы, базы данных, специальные исследовательские отчеты и информация, доступная из сети Интернет. Компонент диалогового общения использует БЗ, содержащую правила анализа и синтеза естественно-языковой или графической информации из проблемной области, как средство преобразования неформализованного задания в формализованное. Компонент формирования цели обрабатывает формализованное задание и определяет возможность или невозможность его выполнения при существующих в данный момент ресурсах системы и состояний ее компонентов. Если система не может выполнить задание, то она формирует сообщение с объяснениями отказа и предложением скорректировать задание. Компонент вывода на знаниях (машина логического вывода) выполняет поиск решения, используя БЗ, содержащую правила интерпретации знаний. Процесс поиска решения является итерационным, и на каждом шаге осуществляется коррекция модели среды с целью проверки правильности решений.

Компонент обработки внешней и внутренней информации выполняют анализ текущих изменений информации, для получения которой может быть использован искусственный интеллект (ИИ).

Компонент обучения и самообучения позволяет формировать дополнительные знания для базы знаний, которые получены в процессе обучения и самообучения и отсутствовали в ней по неизвестной причине.

Компонент контроля и диагностики выполняет проверку о наличии знаний в БЗ, диагностируют их и подсказывают правильные решения.

Если рассматривать интеллек-туальные информационные системы с точки зрения решаемой задачи, то можно выделить системы управления справочные системы, системы компьютерной лингвис-тики, системы распознавания, игровые системы и системы создания интеллектуальных инфор-мационных систем (рис.3).
Рисунок 3 – Виды интеллектуальных информационных систем
При этом системы могут решать не одну, а несколько задач или в процессе решения одной задачи решать и ряд других. Например, при обучении иностранному языку система может решать задачи распознавания речи обучаемого, тестировать, отвечать на вопросы, переводить тексты с одного языка на другой и поддерживать естественноязыковой интерфейс работы.

---

Если классифицировать интеллектуальные информационные системы по критерию «используемые методы», то они делятся на жесткие, мягкие и гибридные (рис. 4)

Рисунок 4 - Классификация интеллектуальных информационных систем по методам

Мягкие вычисления (Soft Computing) – это сложная компьютерная методология, основанная на нечеткой логике, генетических вычислениях, нейрокомпьютинге и вероятностных вычислениях.

Жесткие вычисления – традиционные компьютерные вычисления (не мягкие).

Гибридные системы – системы, использующие более чем одну компьютерную технологию (в случае интеллектуальных систем – технологии искусственного интеллекта).

Возможны и другие классификации, например, выделяют системы общего назначения и специализированные системы (рисунок 5).

Кроме того, эта схема отражает еще один вариант классификации по методам: системы, использующие методы представления знаний, самоорганизующиеся системы и системы, созданные с помощью эвристического программирования. Также в этой классификации системы генерации музыки отнесены к системам общения.
Рисунок 5 - Классификация интеллектуальных систем по назначению
ИИ позволяет автоматизировать повторяющиеся процессы обучения и поиска за счет использования данных. Однако ИИ отличается от роботизации, в основе которой лежит применение аппаратных средств. Цель ИИ — не автоматизация ручного труда, а надежное и непрерывное выполнение многочисленных крупномасштабных компьютеризированных задач. Такая автоматизация требует участия человека для первоначальной настройки системы и правильной постановки вопросов. ИИ делает существующие продукты интеллектуальными. Как правило, технология ИИ не реализуется как отдельное приложение. Функционал ИИ интегрируется в имеющиеся продукты, позволяя усовершенствовать их, точно так же, как технология Siri была добавлена в устройства Apple нового поколения. Автоматизация, платформы для общения, боты и «умные» компьютеры в сочетании с большими объемами данных могут улучшить различные технологии, которые используются дома и в офисах: от систем анализа данных о безопасности до инструментов инвестиционного анализа

---