IST_L1 (1)

1. Интеллектуальные системы

2. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Интеллектуальная
система
(ИС)
–
автоматизированная система, основанная на
знаниях,
или
комплекс
программных,
лингвистических и логико-математических средств
для реализации основной задачи - осуществления
поддержки деятельности человека и поиска
информации в режиме продвинутого диалога на
естественном языке.
Информационно-вычислительные системы с
интеллектуальной
поддержкой
для
решения
сложных задач - системы, в которых логическая
обработка
информации
превалирует
над
вычислительной.

3. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Искусственный интеллект (artificial intelligence)
предложен в 1956г. на семинаре с аналогичным
названием в Стэндфордском университете (США).
Семинар был посвящен разработке логических, а не
вычислительных задач.
ИИ - это научная дисциплина на стыке кибернетики,
лингвистики, психологии и программирования.
Цель – переложить на машину задачи, традиционно
решаемые человеком.

4.

5. НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ ИИ

нейрокибернетика – любое «мыслящее» устройство
должно каким-то образом воспроизводить структуру
человеческого мозга;
кибернетика «черного ящика» – полагает: не имеет
значения как устроено «мыслящее» устройство.
Главное, чтобы на заданные входные воздействия оно
реагировало так же, как человеческий мозг.

6. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Разработка интеллектуальных программ существенно
отличается от обычного программирования и ведется
путем построения системы искусственного
интеллекта (СИИ).
Обычная программа может быть представлена в виде
(парадигме):
Программа = Алгоритм + Данные
Для представления СИИ характерна другая парадигма:
СИИ = Знания + Стратегия обработки знаний.

7. ДАННЫЕ

Отдельные факты, характеризующие объекты,
процессы и явления предметной области, а также их
свойства.
Обработка данных по этапам:
1.D1 - данные как результат измерений и
наблюдений;
2.D2 - данные на материальных носителях
информации (таблицы, протоколы, справочники);
3.D3 - модели (структуры) данных в виде диаграмм,
графиков, функций;
4.D4 - данные в компьютере на языке описания
данных;
5.D5 - базы данных на машинных носителях
информации.

8. ЗНАНИЯ

Закономерности предметной области (принципы,
связи, законы), полученные в результате практической
деятельности и профессионального опыта
Этапы:
1.Z1 - знания в памяти человека;
2.Z2 - материальные носители знаний;
3.Z3 - поле знаний - условное описание основных
объектов предметной области;
4.Z4 - знания, описанные на языках представления
знаний (продукционные языки, семантические
сети, фреймы);
5.Z5 - база знаний на машинных носителях
информации.
Знания - это хорошо структурированные данные, или
данные о данных, или метаданные.

9. СВОЙСТВА ЗНАНИЙ

1. Внутренняя интерпретируемость – вместе с
информацией в БЗ представлены информационные
структуры, позволяющие не только хранить знания,
но и использовать их.
2. Структурированность – декомпозиция сложных
объектов на более простые и установление связей
между объектами.
3. Связанность
–
свойство
отображать
закономерности фактов, процессов, явлений и
причинно-следственные отношения между ними.
4. Активность
–
знания
обеспечивают
целенаправленное использование информации.

10. РАЗНОВИДНОСТЬ ЗНАНИЙ

понятийные знания - набор понятий и их взаимосвязи;
конструктивные знания - знания о структуре и
взаимодействии частей различных объектов;
процедурные знания - методы, алгоритмы и программы
решения различных задач;
фактографические знания - количественные и
качественные характеристики объектов, явлений и их
элементов.

11. КАТЕГОРИИ ЗНАНИЙ

достоверные или объективные знания формулируются в виде общих и строгих суждений
(законов, формул, алгоритмов и т. д.);
эвристические знания - основываются на собственном
опыте специалиста в данной предметной области.
Именно эти знания играют решающую роль в
экспертных системах.

12. ЕЩЕ СВОЙСТВА ЗНАНИЙ

декларативные - это факты. Например, Иванов студент; земля - круглая. Декларативные знания
отвечают на вопрос «знать что?».
процедурные знания (знания для принятия решений) это знания, которые формируются путем логических
рассуждений и по интуиции. Процедурные знания
отвечают на вопрос «знать как?».
Метазнания - знания о знаниях. Понятие
«метазнания» указывает на знания, касающиеся
способов использования знаний и знания, касающиеся
свойств знаний. Это понятие необходимо для
управления базой знаний и логическим выводом; для
обучения и т. п.

13. ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА

класс интеллектуальных систем, решающих в плохо
формализованных предметных областях локальные
задачи, для которых нет точных алгоритмов или
существующие алгоритмы занимает очень много
машинного времени, и при этом ориентированных на
тиражирование опыта высококвалифицированных
специалистов (экспертов).

14. НАЗНАЧЕНИЕ ЭС

решение неформальных задач, которые обладают
одной или несколькими характеристиками:
• исходные данные не могут быть заданы в числовой форме;
• цели не могут быть выражены в терминах точно
определенной целевой функции;
• не существует алгоритмического решения задачи;
• алгоритм есть, но неприемлем из-за различных
ограничений (ресурсы ЭВМ...).

15. АРХИТЕКТУРА ЭС

16. АРХИТЕКТУРА ЭС

17. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ЭС

18. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ЭС

• идентификация
• концептуализация
• формализация
• выполнение
• тестирование
• опытная эксплуатация