Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Мая 2013 в 14:21, реферат
Иску́сственный интелле́кт— наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.
Этот подход акцентирует внимание на тех методах и алгоритмах, которые помогут интеллектуальному агенту выживать в окружающей среде при выполнении его задачи. Так, здесь значительно тщательнее изучаются алгоритмы поиска пути и принятия решений.
Гибридный подход
Основная статья: Гибридный подход
Гибридный подход предполагает, что только синергетическая ком
[править]Модели и методы исследований
[править]Символьное моделирование мыслительных процессов
Основная статья: Моделирование рассуждений
Анализируя
историю ИИ, можно выделить такое
обширное направление как моделирование рассуждений.
Долгие годы развитие этой науки двигалось
именно по этому пути, и теперь это одна
из самых развитых областей в современном
ИИ. Моделирование рассуждений подразумевает
создание символьных систем, на входе которых поставлена некая задача,
а на выходе требуется её решение. Как
правило, предлагаемая задача уже формализована, то есть переведена в математическую
форму, но либо не имеет алгоритма решения,
либо он слишком сложен, трудоёмок и т. п.
В это направление входят: доказательство теорем, принятие решений и теория
игр, планирование и диспетчеризация, прогнозирован
Работа с естественными языками
Основная статья: Обработка естественного языка
Немаловажным направлением является обработка естественного языка[13], в рамках которого проводится анализ возможностей понимания, обработки и генерации текстов на «человеческом» языке. В рамках этого направления ставится цель такой обработки естественного языка, которая была бы в состоянии приобрести знание самостоятельно, читая существующий текст, доступный по Интернету. Некоторые прямые применения обработки естественного языка включают информационный поиск (в том числе, глубокий анализ текста) и машинный перевод[14].
Представление и использование знаний
Основная статья: Инженерия знаний
Основная статья: Представление знаний
Направление инженерия знаний объединяет задачи получения знаний из простой информации, их систематизации и использования. Это направление исторически связано с созданием экспертных систем — программ, использующих специализированные базы знаний для получения достоверных заключений по какой-либо проблеме.
Производство знаний из данных — одна из базовых проблем интеллектуального анализа данных. Существуют различные подходы к решению этой проблемы, в том числе — на основе нейросетевой технологии[15], использующие процедуры вербализации нейронных сетей.
[править]Машинное обучение
Основная статья: Машинное обучение
Проблематика машинного обучения[16] касается
процесса самостоятельного полу
Обучение
без учителя — позволяет распознать образы во входном потоке. Обучение с учителем включает
также классификацию и регресси
К области машинного обучения относится большой класс задач на распознавание образов. Например, это распознавание символов, рукописного текста, речи, анализ текстов. Многие задачи успешно решаются с помощью биологического моделирования (см. след. пункт). Особо стоит упомянуть компьютерное зрение, которое связано ещё и с робототехникой.
Биологическое моделирование искусственного интеллекта
Основная статья: Квазибиологич
Отличается от понимания искусственного
интеллекта по Джону Маккарти, когда исходят из положения о том, что
искусственные системы не обязаны повторять
в своей структуре и функционировании
структуру и протекающие в ней процессы,
присущие биологическим системам. Сторонники
данного подхода считают, что феномены
человеческого поведения, его способность
к обучению и адаптации есть следствие
именно биологической структуры и особенностей
её функционирования.
Сюда
можно отнести несколько
[править]Робототехника
Основная статья: Интеллектуаль
См. также: Робототехника
Области робототехники[19] и искусственного
интеллекта тесно связаны друг с другом.
Интегрирование этих двух наук, создание интеллектуальных роботов составляют
ещё одно направление ИИ. Интеллектуальность
требуется роботам, чтобы манипулировать
объектами[20], выполнять
навигацию с проблемами локализации (определять
местонахождение, изучать ближайшие области)
и планировать движение (как добраться
до цели)[21]. Примером
интеллектуальной робототехники могут
служить игрушки-роботы Pleo, AIBO, QRI
Машинное творчество
Основная статья: Машинное творчество
Природа
человеческого творчества ещё менее
изучена, чем природа интеллекта.
Тем не менее, эта область существует,
и здесь поставлены проблемы написания
компьютером музыки, литературн
Отдельно выделяется изучение проблем технического творчества систем искусственного интеллекта. Теория решения изобретательских задач, предложенная в 1946 году Г. С. Альтшуллером, положила начало таким исследованиям.
Добавление
данной возможности к любой
Другие области исследований
Наконец,
существует масса приложений искусственного
интеллекта, каждое из которых образует
почти самостоятельное
Можно заметить, что многие области исследований пересекаются. Это свойственно для любой науки. Но в искусственном интеллекте взаимосвязь между, казалось бы, различными направлениями выражена особенно сильно, и это связано с философским спором о сильном и слабом ИИ.
[править]Современный искусственный интеллект
ASIMO — Интеллектуальныйгуманоидный робот фирмыHonda
Можно выделить два направления развития ИИ:
Но в настоящий момент в области искусственного интеллекта наблюдается вовлечение многих предметных областей, имеющих скорее практическое отношение к ИИ, а не фундаментальное. Многие подходы были опробованы, но к возникновению искусственного разума ни одна исследовательская группа пока так и не подошла. Ниже представлены лишь некоторые наиболее известные разработки в области ИИ.
[править]Применение
Турнир RoboCup
Некоторые из самых известных ИИ-систем:
Банки
применяют системы
Разработчики компьютерных игр применяют ИИ в той или иной степени проработанности. Это образует понятие «Игровой искусственный интеллект». Стандартными задачами ИИ в играх являются нахождение пути в двумерном или трёхмерном пространстве, имитация поведения боевой единицы, расчёт верной экономической стратегии и так далее.
[править]Связь с другими науками и явлениями культуры
Искусственный
интеллект вместе с нейрофизиологией, эпистемоло
Компьютерные технологии и кибернетика
В компьютерных науках проблемы искусственного интеллекта рассматриваются с позиций проектирования экспертных систем и баз знаний. Под базами знаний понимается совокупность данных и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. В целом исследования проблем искусственного интеллекта в компьютерных науках направлены на создание, развитие и эксплуатацию интеллектуальных информационных систем, а вопросы подготовки пользователей и разработчиков таких систем решаются специалистами информационных технологий.
Психология и когнитология
Методология когнитивного моделирования предназначена для анализа и принятия решений в плохо определённых ситуациях. Была предложена Аксельродом.
Основана на моделировании субъективных представлений экспертов о ситуации и включает: методологию структуризации ситуации: модель представления знаний эксперта в виде знакового орграфа (когнитивной карты) (F, W), где F — множество факторов ситуации, W — множество причинно-следственных отношений между факторами ситуации; методы анализа ситуации. В настоящее время методология когнитивного моделирования развивается в направлении совершенствования аппарата анализа и моделирования ситуации. Здесь предложены модели прогноза развития ситуации; методы решения обратных задач.
Философия
Основная статья: Философия искусственного интеллекта
Наука «о создании искусственного разума» не могла не привлечь внимание философов. С появлением первых интеллектуальных систем были затронуты фундаментальные вопросы о человеке и знании, а отчасти о мироустройстве.
Философские проблемы создания искусственного интеллекта можно разделить на две группы, условно говоря, «до и после разработки ИИ». Первая группа отвечает на вопрос: «Что такое ИИ, возможно ли его создание, и, если возможно, то как это сделать?» Вторая группа (этика искусственного интеллекта) задаётся вопросом: «Каковы последствия создания ИИ для человечества?»
Течение трансгуманизма считает создание ИИ одной из важнейших задач человечества.