68020

Направления развития искусственного интеллекта

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

В настоящее время используются более сложные структуры естественно-языковых интерфейсов которые включают: морфологический анализ –анализ слов в тексте; синтаксический анализ –анализ предложений грамматики и связей между словами; семантический анализ –анализ смысла каждого предложения...

Русский

2014-09-17

75.32 KB

6 чел.

Направления развития искусственного интеллекта

    Сегодня искусственный интеллект –это обширная область исследований и разработок интеллектуальных систем, предназначенных для работы в трудно формализуемых областях деятельности человека. Для задач, решаемых методами искусственного интеллекта, характерно наличие большого числа степеней свободы с числом вариантом поиска решений, приближающимся к бесконечности. В отличие от жестко детерминированных компьютерных программ, системы искусственного интеллекта сами ищут пути решения поставленной задачи. При этом они могут менять свои параметры и структуру, совершенствоваться и развиваться, жить самостоятельной, не зависящей от воли разработчика жизнью.

Разработка интеллектуальных систем, основанных на знаниях

    До недавнего времени это направление считалось основным и наиболее плодотворным в развитии искусственного интеллекта. Оно связано с разработкой моделей представления знаний, созданием баз знаний, образующих ядро экспертных систем.

Нейросетевые и нейрокомпьютерные технологии

    Это направление является альтернативным предыдущему как в идеологическом, так и в практическом плане. Искусственные нейронные сети и нейрокомпьютеры в значительной мере заимствуют принципы работы головного мозга. Знания в них не отделены от процессора, а равномерно распределены и существуют неявно в виде сил синаптических связей. Такие знания не закладываются изначально, а приобретаются в процессе обучения.  

Распознавание образов

    К распознаванию образов в искусственном интеллекте относят широкий круг проблем: распознавание изображений, символов, текстов, запахов, звуков, шумов. На рынке программных средств имеются системы, основанные на распознавании по признакам, оснащенные базами данных и знаний, имеющих возможность адаптации и обучения. Однако в последнее время становятся популярными гибридные системы, в которых наряду с технологиями экспертных систем используются и нейросетевые технологии.

Игры и творчество

    Традиционно искусственный интеллект включает в себя  интеллектуальные задачи, решаемые при игре в шахматы, шашки, го, каллах. В основе этого направления лежит один из ранних подходов –лабиринтная модель плюс эвристики. Кроме того, в современных программах-игроках наиболее полно удалось реализовать центральную идею искусственного интеллекта –обучение, самообучение и самоорганизацию.

    В широком смысле слова под игрой понимается некая конфликтная ситуация, участники которой своими действиями не только достигают своих личных целей, но и влияют на достижимость целей другими участниками игры. Ясно, что под такое толкование игры подпадают многие экономические, политические и военные конфликты.

    Компьютерное творчество представляет пока чисто теоретический интерес. Наибольший прогресс достигнут в сочинении компьютерной музыки. Разработаны различные модели художественного и поэтического творчества, имеющие больше познавательный, чем практический интерес.

Компьютерная лингвистика

    Начиная с 50-х годов и по настоящее время одной из популярных тем исследований искусственного интеллекта является область машинного перевода. Первая программа в этой области –переводчик с английского языка на русский. Первая идея –пословный перевод. В настоящее время используются более сложные структуры естественно-языковых интерфейсов, которые включают:

   морфологический анализ –анализ слов в тексте;

   синтаксический анализ –анализ предложений, грамматики и связей между словами;

   семантический анализ –анализ смысла каждого предложения на основе базы знаний, на которую ориентирована конкретная программа-переводчик;

   прагматический анализ –анализ смысла предложений в окружающем контексте с помощью базы знаний.

    Второй проблемой компьютерной лингвистики является разработка естественно-языкового интерфейса между человеком и машиной. Здесь немаловажную роль могут сыграть нейросетевые технологии, с помощью которых удается научить компьютер правильному произношению слов. В проектах создания компьютеров 5-го и 6-го поколений решению этой проблемы уделено первостепенное внимание.

Интеллектуальные роботы

    Роботы –это технические устройства, предназначенные для автоматизации человеческого труда. Само слово «робот» появилось в 20-х годах. Его автор –чешский писатель Карел Чапек.

    В настоящее время в промышленности применяется огромное количество роботов-манипуляторов, работающих по жесткой схеме управления. В отличие от них интеллектуальные роботы обладают способностью самообучаться и самоорганизовываться, адаптироваться к изменяющейся окружающей обстановке.

Компьютерные вирусы

    Сегодня трудно назвать компьютерного пользователя, избежавшего знакомства с этим видом программной продукции. Последние поколения вирусов обладают всеми атрибутами систем искусственного интеллекта. Они свободно перемещаются по компьютерам, мутируют и размножаются, обучаются, меняют свои параметры и структуру.

    Воздействие компьютерных вирусов значительно возросло с появлением сети Internet. Однако, по прогнозам специалистов, неприятности, которые мы испытываем сегодня, представляются ничтожными по сравнению с теми перспективами, которые ожидают нас с проникновением компьютерных вирусов в сферу интеллектуальных роботов.

 Интеллектуальное математическое моделирование

    Это компьютерное математическое моделирование с использованием методов искусственного интеллекта.

Интеллектуальные системы подобного рода имитируют творческую деятельность математика-профессионала, выполняющего решение краевых задач математической физики. Они обладают базами знаний, содержащими нужные теоремы, математические зависимости и эвристические правила, обобщающие опыт и интуицию математика-профессионала, способны к обучению с помощью учителя и к самообучению. 

Также:

  В настоящее время нейронные сети применяются для решения многих неформализуемых или трудно формализуемых задач:

   

  •  распознавания и синтеза речи;
  •  распознавания аэрокосмических изображений;
  •  прогнозирования котировки ценных бумаг и курса валют;
  •  предупреждения мошенничества с кредитными карточками;
  •  оценки стоимости недвижимости;
  •  оценки финансового состояния предприятий и риска невозврата кредитов;
  •  обработки радиолокационных сигналов;
  •  контроля движения на скоростных автомагистралях и железных дорогах;
  •  диагностики в медицине;
  •  добычи знаний из больших объемов данных в бизнесе, финансах и научных исследованиях.

    Нейронные сети можно использовать при следующих условиях:

   

  •  Если задачу может решать человек.
  •  Если при решении задачи можно выделить множество входных факторов (сигналов, признаков, данных и т.п.) и множество выходных факторов.
  •  Если изменения входных факторов приводит к изменению выходных.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84270. Влияние физических факторов на микроорганизмы 43.83 KB
  Температурные диапазоны роста и развития микроорганизмов этих групп приведены в таблице 9.1 Деление микроорганизмов на группы в зависимости от отношения к температуре Группа микроорганизмов ТС миним. Большинство образуют устойчивые споры Разделение микроорганизмов на 3 группы весьма условно так как микроорганизмы могут приспосабливаться к несвойственной им температуре.
84271. Влияние физико-химических факторов на микроорганизмы 34.73 KB
  Влажность среды оказывает большое воздействие на жизнедеятельность микроорганизмов. Обезвоживание субстрата приводит к задержке развития микроорганизмов состояние анабиоза. При повышении влажности жизнедеятельность микроорганизмов восстанавливается. Для развития микроорганизмов важна не абсолютная величина влажности а ее доступность.
84272. Влияние химических факторов на микроорганизмы 35.5 KB
  Некоторые микроорганизмы образуя продукты обмена и выделяя их в среду способны изменять реакцию среды. Окислительновосстановительные условия среды. Степень аэробности среды насыщения среды кислородом может быть охарактеризована величиной окислительновосстановительного потенциала который выражают в единицах rН2.
84273. Взаимоотношения между микроорганизмами. Влияние антибиотиков на микроорганизмы 35.36 KB
  Примером метабиоза может служить порча сахаросодержащих субстратов плодовоягодных соков поврежденных плодов ягод когда на них сначала развиваются дрожжи превращающие сахар в спирт затем уксуснокислые бактерии превращающие спирт в уксусную кислоту и наконец мицелиальные грибы которые окисляют уксусную кислоту до углекислого газа и воды. В кефирном грибке например содержатся дрожжи и молочнокислые бактерии. Примером комменсалов могут служить бактерии нормальной микрофлоры тела человека. Молочнокислые бактерии например выделяя...
84274. Возможные пути регулирования жизнедеятельности микроорганизмов при хранении пищевых продуктов 33.45 KB
  Основными принципами хранения пищевых продуктов по Я. При хранении этих продуктов создаются условия препятствующие развитию микроорганизмов путем понижения температуры до 5 С и поддержания определенной влажности. К таким методам относятся использование низких температур охлаждение и замораживание удаление воды из продукта ниже предела необходимого для развития микробов сушка вяление добавление к продукту веществ соли сахара создающих высокое осмотическое давление повышение кислотности продукта путем добавления уксусной кислоты...
84275. Генетика как наука. Понятие о наследственности и изменчивости 34.37 KB
  В процессе жизни под влиянием факторов внешней среды свойства микроорганизмов могут изменяться. Приспособление микроорганизмов к новым условиям жизни называется адаптацией. Явления наследственности и изменчивости играют важную роль в жизни микроорганизмов для которых характерны интенсивный обмен веществ быстрое размножение и смена поколений чрезвычайно высокая способность приспосабливаться к новым условиям среды обитания. Поэтому существовали два противоположных мнения о наследственности и изменчивости микроорганизмов.
84276. Генотип и фенотип микроорганизмов 34.06 KB
  Гены подразделяются на структурные гены генырегуляторы и геныоператоры. Генырегуляторы контролируют синтез белковрепрессоров подавляющих функцию структурных генов а геныоператоры выполняют роль посредников между генами регуляторами и структурными генами. Гены обозначают строчными начальными буквами названия синтезируемого под их контролем соединения например his – гистидиновый ген rg – аргининовый ген lc и ml – гены контролирующие расщепление coответственно лактозы мальтозы.
84277. Формы изменчивости микроорганизмов 41.75 KB
  Фенотипические изменения При фенотипической изменчивости микробы образовавшиеся из одной материнской клетки могут различаться между собой по ферментативной активности морфологическим признакам потребности в источниках питания. Мутагенным действием обладают ультрафиолетовые рентгеновские и радиоактивные излучения которые вызывают повреждение генетического аппарата клетки. Бактериальные клетки в которых произошла мутация называют мутантами. Трансдукция – перенос генов фрагментов ДНК от донорской клетки бактерии к реципиентной...
84278. Практическое значение изменчивости микроорганизмов 31.56 KB
  Вследствие этого учение о наследственности и изменчивости микроорганизмов является научной основой систематики микроорганизмов и их идентификации. Знания закономерностей модификационной и мутационной изменчивости позволяют проводить целенаправленную селекцию отбор из популяций микроорганизмов особей с нужными человеку свойствами. Селекцию микроорганизмов для выделения полезных мутантов осуществляют несколькими путями: благодаря поиску и отбору полезных форм микроорганизмов из природных источников; в результате адаптации микроорганизмов...