Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика»



Скачать 436.3 Kb.
страница1/4
Дата26.07.2014
Размер436.3 Kb.
ТипУчебно-методическое пособие
  1   2   3   4
Армавирский государственный

педагогический университет

Козырева Г.Ф.

ОСНОВЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

учебно-методическое пособие

для студентов, обучающихся по специальности «Информатика»



Армавир 2004

Печатается по решению УМС АГПУ

Рецензент: Бисчоков Р. М., кандидат физико-математических наук, доцент, начальник Интернет-центра Кабардино-Балкарской ГСХА

Козырева Г.Ф. Основы искусственного интеллекта. Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «информатика». – Армавир, 2004г.

Рассматриваются базовые понятия искусственного интеллекта, направления и перспективы развития исследований в области искусственного интеллекта, основы языка логического программирования ПРОЛОГ.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «информатика», а также может использоваться всеми, кто интересуется вопросами искусственного интеллекта и логического программирования.

Оглавление

Введение………………………………………………..……………………... 4



  1. Искусственный интеллект: предмет, история
    развития, направления исследований ……..………………….. 5

1.1. Направления исследований в области
искусственного интеллекта…..…………………………………………….. 5

1.2. Основные задачи, решаемые в области


искусственного интеллекта….…………………………..………………..... 6

  1. Система знаний……………………………………………………….. 8

  2. Модели представления знаний…………………………………. 9

3.1. Семантические сети……………………………………………………..9

3.2. Фреймовая модель ………………………………………….…………10

3.3. Продукционная модель………………………………………………..11

3.4. Логическая модель……………………………………………………. .12



  1. Экспертные системы………………………………………………...12

4.1. Назначение экспертных систем……………………………………….12

4.2. Типы задач, решаемых с помощью экспертных систем…………….14

4.3. Структура экспертных систем………………………………………...15

4.4. Основные этапы разработки экспертных систем……………………16

4.5. Инструментальные средства разработки экспертных систем………18


  1. ПРОЛОГ - язык логического программирования ……….19

5.1. Общие сведения о ПРОЛОГе…………………………………………19

5.2. Предложения: факты и правила………………………………………20

5.3. Запросы…………………………………………………………………21

5.4. Переменные в ПРОЛОГе……………………………………………...22

5.5. Объекты и типы данных в ПРОЛОГе………………………………...23

5.6. Основные разделы ПРОЛОГ-программы…………………………….23

5.7. Поиск с возвратом……………………………………………………...24

5.8. Управление поиском с возвратом: предикаты fail и отсечения ……26

5.9. Арифметические вычисления…………………………………………27

5.10. Рекурсия……………………………………………………………… .28

5.

11. Списки…………………………………………………………………30

5.12. Стандартные задачи обработки списка………………………….….31

Литература………………………………………………................................35

Введение

В последние десятилетия искусственный интеллект вторгается во все сферы деятельности, становится средством интеграции наук. Программные средства, базирующиеся на технологии и методах искусственного интеллекта, получили значительное распространение в мире. Интенсивные исследования по созданию единого информационного пространства, создающего условия для совместной дистанционной работы на основе баз знаний, сегодня начали проводить все развитые в экономическом отношении страны. Курс «Основы искусственного интеллекта» в высшей школе включает изучение таких разделов как представление знаний в формальном языке, структура экспертных систем и основные принципов их разработки, различные стратегии поиска цели. Одной из основных линий курса является обсуждение вопросов реализации систем искусственного интеллекта для решения конкретных прикладных задач.

В качестве компьютерной поддержки курса рассматривается инструментальная среда разработки программ Visual Prolog. Язык программирования Пролог, основанный на идеях и методах математической логики, изначально создавался для разработки приложений искусственного интеллекта. В среде Visual Prolog эффективно программируются такие приложения, как базы знаний, экспертные системы, естественно-языковые интерфейсы и интеллектуальные системы управления информацией. Высокий уровень абстракции, возможность представления сложных структур данных и моделирования логических отношений между объектами позволяют решать задачи различных предметных областей.

Учебно-методическое пособие “Основы искусственного интеллекта” поможет расширить представления будущего учителя информатики об областях применения теории искусственного интеллекта, об имеющихся и перспективных языках программирования и аппаратных структурах для создания систем искусственного интеллекта.



1. Искусственный интеллект: предмет, история развития, направления исследований.

1.1. Направления исследований в области ИИ

Intellectus (лат) - ум, рассудок, разум, мыслительные способности человека. Искусственный Интеллект (ИИ) – область информатики, предметом которой является разработка аппаратно-программных средств, позволяющих пользователю решать задачи, традиционно считающиеся интеллектуальными. Теорию искусственного интеллекта составляет наука о знаниях, о том, как их добывать, представлять в искусственных системах, перерабатывать внутри системы и использовать для решения практических задач. Технологии с использованием ИИ применяют сегодня во многих прикладных областях.

Начало исследований в области ИИ (конец 50-х годов 20 в.) связывают с работами Ньюэлла, Саймана и Шоу, исследовавших процессы решения различных задач. Результатами их работ явились такие программы как "ЛОГИК-ТЕОРЕТИК", предназначенная для доказательства теорем в исчислении высказываний, и "ОБЩИЙ РЕШАТЕЛЬ ЗАДАЧ". Эти работы положили начало первому этапу исследований в области ИИ, связанному с разработкой программ, решающих задачи на основе применения разнообразных эвристических методов.

Эвристический метод решения задачи при этом рассматривался как свойственный человеческому мышлению "вообще", для которого характерно возникновение догадок о пути решения задачи с последующей проверкой их. Ему противопоставлялся используемый в ЭВМ алгоритмический метод, который интерпретировался как механическое осуществление заданной последовательности шагов, детерминированно приводящей к правильному ответу. Трактовка эвристических методов решения задач как сугубо человеческой деятельности и обусловила появление и дальнейшее распространение термина ИИ

А. Нейрокибернетика.

Нейрокибериетика ориентирована на аппаратное моделирование структур, подобных структуре мозга. Физиологами давно установлено, что основой человеческого мозга является большое количество связанных между собой и взаимодействующих нервных клеток - нейронов. Поэтому усилия нейрокибернетики были сосредоточены на создании элементов, аналогичных нейронам, и их объединении в функционирующие системы. Эти системы принято называть нейронными сетями, или нейросетями. В последнее время нейрокибернетика снова начала развиваться из-за скачка в развитии ЭВМ. Появились нейрокомпьютеры, транспьютеры.

В настоящее время используются три подхода к созданию нейросетей:

аппаратный - создание специальных компьютеров, плат расширения, наборов микросхем, реализующих все необходимые алгоритмы,

программный - создание программ и инструментариев, рассчитанных на высокопроизводительные компьютеры. Сети создаются в памяти компьютера, всю работу выполняют его собственные процессоры;

гибридный - комбинация первых двух. Часть вычислений выполняют специальные платы расширения (сопроцессоры), часть - программные средства.

Б. Кибернетика «черного ящика».

В основу кибернетики "черного ящика" лег принцип, противоположный нейрокибернетике. Не имеет значения, как устроено "мыслящее" устройство. Главное, чтобы на заданные входные воздействия оно реагировало так же, как человеческий мозг.

Это направление искусственного интеллекта было ориентировано на поиски алгоритмов решения интеллектуальных задач на существующих моделях компьютеров.

Исследования в области искусственного интеллекта прошли долгий и тернистый путь: первые увлечения (1960 год), лженаука (1960-65), успехи при решении головоломок и игр (1965-1975), разочарование при решении практических задач (1970-1985), первые успехи при решении ряда практических задач (1962-1992), массовое коммерческое использование при решении практических задач (1993-1995). Но основу коммерческого успеха по праву составляют экспертные системы и, в первую очередь, экспертные системы реального времени. Именно они позволили искусственному интеллекту перейти от игр и головоломок к массовому использованию при решении практически значимых задач.



1.2. Основные задачи, решаемые в области
искусственного интеллекта

  1   2   3   4

Похожие:

Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «История». / А. Г. Ситдиков. Казань: Издательство Казанского государственного университета, 2008. 33 с
В этногенез народов Поволжья и Приуралья. Часть I. Истоки этногенеза финских народов: учебно-методическое пособие для студентов,...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для студентов первого курса бакалавриата, обучающихся по направлениям 080100. 62 «Экономика» и080700. 62 «Бизнес-информатика»
Линейная алгебра. Учебно-методическое пособие для студентов первого курса бакалавриата, обучающихся по направлениям 080100. 62 «Экономика»...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие по Новой истории стран Азии и Африки Брянск, 2008 Сагимбаев Алексей Викторович. Учебно-методическое пособие по курсу «Новая история стран Азии и Африки»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного отделения Исторического факультета, обучающихся по специальности...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности 07. 00. 02 Отечественная история

Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для студентов 4 курса (озо, одо) специальности 050602. 65 «Изобразительное искусство»
О. А. Бакиева. Народный костюм Севера: Учебно-методическое пособие для студентов 4 курса очной и заочной формы обучения специальности...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие Нижний Новгород 2007 ббк 40. 3
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 013400 Менеджмент и маркетинг в природопользовании
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для студентов 1 и 2 курсов дневного и заочного отделений исторического факультета, обучающихся по специальности 07. 00. 02. отечественная история

Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconМ. В. Ярощук Математическое моделирование
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 4 курса факультета вычислительной математики и кибернетики, обучающихся по...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие по курсу «Информационные технологии» для студентов Института дополнительного образования
Технологии ado. Net и asp. Net. Учебно-методическое пособие по курсу «Информационные технологии» для студентов Института дополнительного...
Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по специальности «Информатика» iconУчебно-методическое пособие для самостоятельных занятий Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Агрономия»
Учебно-методическое пособие разработано на основании требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org