WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 18 |

«Лекция 1-2: Базовые понятия ИИ Терминология. Философские аспекты проблемы систем ИИ (возможность существования, безопасность, полезность). История развития систем ИИ. ...»

-- [ Страница 1 ] --

Конспект лекций по курсу "основы проектирования систем искусственного интеллекта"

1

© Сотник С. Л., 1997-1998.

Лекция 1-2: Базовые понятия ИИ

Терминология. Философские аспекты проблемы систем ИИ (возможность существования, безопасность, полезность). История развития систем ИИ.

Лекционные занятия - 4 ч.

Цель преподавания дисциплины

В современном мире прогресс производительности программиста практически достигается только в тех случаях, когда часть интеллектуальной нагрузки берут на себя компьютеры. Одним из способов достигнуть максимального прогресса в этой области, является "искусственный интеллект", когда компьютер берет на себя не только однотипные, многократно повторяющиеся операции, но и сам сможет обучаться. Кроме того, создание полноценного "искусственного интеллекта" открывает перед человечеством новые горизонты развития.

Целью изучения дисциплины является подготовка специалистов в области автоматизации сложноформализуемых задач, которые до сих пор считаются прерогативой человека. Задачей изучения дисциплины является приобретение знаний о способах мышления человека, а так же о методах их реализации на компьютере.

Основным предметом изучения дисциплины являются мыслительные способности человека и способы их реализации техническими средствами.

Терминология 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.

Мы, в нашем курсе, интеллектом будем называть способность мозга решать (интеллектуальные) задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам.

В этом определении под термином "знания" подразумевается не только ту информацию, которая поступает в мозг через органы чувств. Такого типа знания чрезвычайно важны, но недостаточны для интеллектуальной деятельности. Дело в том, что объекты окружающей нас среды обладают свойством не только воздействовать на органы чувств, но и находиться друг с другом в определенных отношениях. Ясно, что для того, чтобы осуществлять в окружающей среде интеллектуальную деятельность (или хотя бы просто существовать), необходимо иметь в системе знаний модель этого мира. В этой информационной модели окружающей среды реальные объекты, их свойства и отношения между ними не только отображаются и запоминаются, но и, как это отмечено в данном определении интеллекта, могут мысленно "целенаправленно преобразовываться". При этом существенно то, что формирование модели внешней среды происходит "в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам".

Конспект лекций по курсу "основы проектирования систем искусственного интеллекта" © Сотник С. Л., 1997-1998.

Мы употребили термин интеллектуальная задача. Для того, чтобы пояснить, чем отличается интеллектуальная задача от просто задачи, необходимо ввести термин "алгоритм" — один из краеугольных терминов кибернетики.

Под алгоритмом понимают точное предписание о выполнении в определенном порядке системы операций для решения любой задачи из некоторого данного класса (множества) задач. Термин "алгоритм" происходит от имени узбекского математика Аль-Хорезми, который еще в IX веке предложил простейшие арифметические алгоритмы. В математике и кибернетике класс задач определенного типа считается решенным, когда для ее решения установлен алгоритм. Нахождение алгоритмов является естественной целью человека при решении им разнообразных классов задач. Отыскание алгоритма для задач некоторого данного типа связано с тонкими и сложными рассуждениями, требующими большой изобретательности и высокой квалификации. Принято считать, что подобного рода деятельность требует участия интеллекта человека. Задачи, связанные с отысканием алгоритма решения класса задач определенного типа, будем называть интеллектуальными.

Что же касается задач, алгоритмы решения которых уже установлены, то, как отмечает известный специалист в области ИИ М. Минский, "излишне приписывать им такое мистическое свойства, как "интеллектуальность". В самом деле, после того, как такой алгоритм уже найден, процесс решения соответствующих задач становится таким, что его могут в точности выполнить человек, вычислительная машина (должным образом запрограммированная) или робот, не имеющие ни малейшего представления о сущность самой задачи. Требуется только, чтобы лицо, решающее задачу, было способно выполнять те элементарные операции, их которых складывается процесс, и, кроме того, чтобы оно педантично и аккуратно руководствовалось предложенным алгоритмом. Такое лицо, действуя, как говорят в таких случаях, чисто машинально, может успешно решать любую задачу рассматриваемого типа.

Поэтому представляется совершенно естественным исключить их класса интеллектуальных такие задачи, для которых существуют стандартные методы решения. Примерами таких задач могут служить чисто вычислительные задачи:

решение системы линейных алгебраических уравнений, численное интегрирование дифференциальных уравнений и т. д. Для решения подобного рода задач имеются стандартные алгоритмы, представляющие собой определенную последовательность элементарных операций, которая может быть легко реализована в виде программы для вычислительной машины. В противоположность этому для широкого класса интеллектуальных задач, таких, как распознавание образов, игра в шахматы, доказательство теорем и т. п., напротив это формальное разбиение процесса поиска решения на отдельные элементарные шаги часто оказывается весьма затруднительным, даже если само их решение несложно.



Таким образом, мы можем перефразировать определение интеллекта как универсальный сверхалгоритм, который способен создавать алгоритмы решения конкретных задач.

Еще интересным замечанием здесь является то, что профессия программиста, исходя из наших определений, является одной из самых интеллектуальных, поскольку продуктом деятельности программиста являются программы — алгоритмы в чистом виде. Именно поэтому, создание даже элементов ИИ должно очень сильно повысить производительность его труда.

Конспект лекций по курсу "основы проектирования систем искусственного интеллекта" © Сотник С. Л., 1997-1998.

Деятельность мозга (обладающего интеллектом), направленную на решение интеллектуальных задач, мы 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.

Следует иметь в виду, что существуют и другие, чисто поведенческие (функциональные) определения. Так, по А. Н. Колмогорову, любая материальная система, с которой можно достаточно долго обсуждать проблемы науки, литературы и искусства, обладает интеллектом. Другим примером поведенческой трактовки интеллекта может служить известное определение А. Тьюринга. Его смысл заключается в следующем. В разных комнатах находится люди и машина. Они не могут видеть друг друга, но имеют возможность обмениваться информацией (например, с помощью электронной почты). Если в процессе диалога между участниками игры людям не удается установить, что один из участников — машина, то такую машину можно считать обладающей интеллектом.

Кстати интересен план имитации мышления, предложенный А. Тьюрингом. "Пытаясь имитировать интеллект взрослого человека, — пишет Тьюринг, — мы вынуждены много размышлять о том процессе, в результате которого человеческий мозг достиг своего настоящего состояния… Почему бы нам вместо того, чтобы пытаться создать программу, имитирующую интеллект взрослого человека, не попытаться создать программу, которая имитировала бы интеллект ребенка? Ведь если интеллект ребенка получает соответствующее воспитание, он становится интеллектом взрослого человека… Наш расчет состоит в том, что устройство, ему подобное, может быть легко запрограммировано… Таким образом, мы расчленим нашу проблему на две части: на задачу построения "программы-ребенка" и задачу "воспитания" этой программы".

Забегая вперед, можно сказать, что именно этот путь используют практически все системы ИИ. Ведь понятно, что практически невозможно заложить все знания в достаточно сложную систему. Кроме того, только на этом пути проявятся перечисленные выше признаки интеллектуальной деятельности (накопление опыта, адаптация и т. д.).

Философские аспекты проблемы систем ИИ (возможность существования, безопасность, полезность).

С курсом "Основы проектирования систем ИИ" сложилась ситуация, которая роднит его с коммунизмом — изучается то, чего еще нет. И если этого не будет в течение ближайших 100 лет, то очень может быть, что эпоха ИИ на этом окончится.

Исходя из сказанного выше, вытекает основная философская проблема в области ИИ — возможность или не возможность моделирования мышления чеКонспект лекций по курсу "основы проектирования систем искусственного интеллекта" ловека. В случае если когда-либо будет получен отрицательный ответ на этот вопрос, то все остальные вопросы курса не будут иметь не малейшего смысла.

Следовательно, начиная исследование ИИ, мы заранее предполагаем положительный ответ. Попробуем привести несколько соображений, которые подводят нас к данному ответу.

1. Первое доказательство является схоластическим, и доказывает непротиворечивость ИИ и Библии. По-видимому, даже люди далекие от религии, знают слова священного писания: "И создал Господь человека по образу и подобию своему …". Исходя из этих слов, мы можем заключить, что, поскольку Господь, во-первых, создал нас, а во-вторых, мы по своей сути подобны ему, то мы вполне можем создать кого-то по образу и подобию человека.

2. Создание нового разума биологическим путем для человека дело вполне привычное. Наблюдая за детьми, мы видим, что большую часть знаний они приобретают путем обучения, а не как заложенную в них заранее. Данное утверждение на современном уровне не доказано, но по внешним признакам все выглядит именно так.

3. То, что раньше казалось вершиной человеческого творчества — игра в шахматы, шашки, распознавание зрительных и звуковых образов, синтез новых технических решений, на практике оказалось не таким уж сложным делом (теперь работа ведется не на уровне возможности или невозможности реализации перечисленного, а о нахождении наиболее оптимального алгоритма). Теперь зачастую данные проблемы даже не относят к проблемам ИИ. Есть надежда, что и полное моделирование мышления человека окажется не таким уж и сложным делом.

4. С проблемой воспроизведения своего мышления тесно смыкается проблема возможности самовоспроизведения.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 18 |
 



Похожие работы:

«РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ 2009 1 ВАЖНО! Если этот трактор используется потребителем или отдан взаймы, или передан в аренду, убедитесь в том, что оператор перед началом работы на нем: А. Проинструктирован по технике безопасности и правильному использованию трактора. Б. Изучил и понял содержание этого руководства по эксплуатации. ПРИМЕЧАНИЕ! В связи с постоянным совершенствованием выпускаемых изделий, в конструкцию отдельных сборочных единиц и деталей могут быть внесены изменения, не отражённые...»

«ДОКЛАД ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ В 2010 ГОДУ Курган - 2011 СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 Раздел 1. Состояние окружающей среды Курганской области 5 1.1. Гидрометеорологические особенности года 6 1.2. Атмосферный воздух 6 1.3. Поверхностные воды 10 1.4. Состояние недр 17 1.5. Лесные ресурсы 19 1.6. Особо охраняемые природные территории 23 1.7. Объекты растительного мира 27 1.8. Объекты животного мира 28 1.9. Охотничьи ресурсы 30 Раздел 2. Обеспечение экологической безопасности 34...»

«Wiley Computer Publishing John Wiley & Sons, Inc. New York • Chichester • Weinheim • Brisbane • Singapore • Toronto Б. ШНАЙЕР СЕКРЕТЫ И ЛОЖЬ БЕЗОПАСНОСТЬ ДАННЫХ В ЦИФРОВОМ МИРЕ Москва • Санкт-Петербург • Нижний Новгород • Воронеж Ростов-на-Дону • Екатеринбург • Самара Киев • Харьков • Минск 2003 ББК 32.973.23-07 УДК 681.322 Ш76 Ш76 Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире / Б. Шнайер. — СПб.: Питер, 2003. — 368 с.: ил. — (Серия Классика computer science). ISBN 5-318-00193-9 В этой...»

«Религиозная культура в светской школе Электронный ресурс URL: http://www.civisbook.ru/files/File/Galizkaya.pdf Перепечатка с сайта Института социологии РАН http://www.isras.ru/ 7.2. Религиозная культура в светской школе Галицкая Ирина Александровна, Метлик Игорь Витальевич Мировоззренческая и культурная идентичность: неотъемлемое качество субъектов в социуме или пережиток прошлого в современности? С научной, логической аргументацией вполне убедительно можно обосновать любой из взаимоисключающих...»

«Глава 1. ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА ОБ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ПРАВОНАРУШЕНИЯХ Статья 1.1. Законодательство об административных правонарушениях 1. Законодательство об административных правонарушениях состоит из настоящего Кодекса и принимаемых в соответствии с ним законов субъектов Российской Федерации об административных правонарушениях. 2. Настоящий Кодекс основывается на Конституции Российской Федерации, общепризнанных принципах и нормах международного права и международных договорах...»

«О. А. Бутакова. Нужная информация о здоровье. Автор книги - Ольга Бутакова - академик Международной Академии Информатизации при ООН, отделение Охрана здоровья и безопасность окружающей среды, главный врач Московского Института Восстановления Здоровья, является руководителем и практическим разработчиком системы обучения методам и способам сохранения здоровья при помощи исключительно природных средств оздоровления и натуральных препаратов. В течение всей жизни мы приобретаем много различных...»

«ПРОГРАММА ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ. Биология. 5—9 классы. Концентрический курс Авторы Н. И. Сонин, В. Б. Захаров ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Значение биологических знаний для современного человека трудно переоценить. Помимо мировоззренческого значения, адекватные представления о живой природе лежат в основе мероприятий по поддержанию здоровья человека, основ его безопасности и производственной деятельности в любой отрасли промышленности и хозяйства. Поэтому главная цель российского образования...»

«БЕЛАЯ КНИГА НАРУШЕНИЙ ПРАВ ЧЕЛОВЕКА И ПРИНЦИПА ВЕРХОВЕНСТВА ПРАВА НА УКРАИНЕ (НОЯБРЬ 2013 — МАРТ 2014) Министерство иностранных дел Российской Федерации БЕЛАЯ КНИГА НАРУШЕНИЙ ПРАВ ЧЕЛОВЕКА И ПРИНЦИПА ВЕРХОВЕНСТВА ПРАВА НА УКРАИНЕ (НОЯБРЬ 2013 — МАРТ 2014) Москва Апрель 2014 Белая книга нарушений прав человека 2 и принципа верховенства права на Украине ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Нарушения права на жизнь, общественного порядка и безопасности, применение пыток, бесчеловечное обращение и совершение...»

«Кино, пресса и книги 1. В помощь при создании благоприятной рабочей среды 2. Введение в рабочую среду 3. Анализ рисков рабочей среды 4. Временная нетрудоспособность 5. Опасность несчастного случая 6. Эргономичная рабочая среда 7. Шум 8. Общая вибрация 9. Социально-психологическая рабочая среда 10. Химикаты 11. Вещества, раздражающие кожу 12. Внутренний климат 13. Молодые работники, беременные и кормящие грудью работницы Кино, пресса и книги 1. В помощь при создании благоприятной рабочей среды...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.