Основные структуры систем искусственного интеллекта.

Структура системы искусственного интеллекта – это организация структуры в рамках которой происходит применение знаний и решение проблем в конкретной области. В зависимости от характера функций и области действия эксперты выполняют несколько задач. Их анализ служит ориентиром при рассмотрении архитектуры систем искусственного интеллекта. Задачи: 1. интерпретация различных фактов, данных; 2. планирование действий; 3. управление различными процессами; 4. проектирование различных устройств; 5. прогнозирование различных ситуаций; 6. диспетчерирование; 7. диагностика состояния.

Эксперт способен обновлять свои знания, объяснять свои действия, прогнозировать развитие ситуации и т.д. Если заложить в архитектуру системы искусственного интеллекта реализацию необходимых функций, то подобная система может работать со знаниями и заменять эксперта или помогать ему.

1. Система искусственного интеллекта в режиме непосредственного управления объектом:

Краткие обозначения: АД- анализ данных; БДОб- база данных оборудования; О- оператор; БД- база данных; БЗ- база знаний; Д- данные; МВ- механизм вывода; ДИ- диалоговый интерфейс; У- управление объектом; УО- управляемый объект.

2. Структура системы управления интеллектуальным роботом. Архитектура интеллектуальных роботов основана на различных частях: система восприятия (СВ), система планирования поведений (СПП), система исполнения действий (СИД), база знаний.

Краткие обозначения: Вн С- внешняя среда; С- сенсоры; ПрО- предварительная обработка; СХО- сегментация характерных особенностей; Сим О- символьное описание; Сем О- семантическое описание; ФМСС- формирование модели состояния среды; ММ- модель мира; ЗЦ- знания о целях; ПД- планирование действий; ПДИО- планирование действий исполнительных органов; УП- управление приводом; П- привод; УУ- управляющее устройство.

Система планирования поведения ИР определяет его поведение во внешней среде в результате сложившейся ситуации и согласно глобальным целям, а также формирует программу воздействий на внешнюю среду для достижения этих целей.

Система исполнения действий реализует программу движения робота в пространстве и движений исполнительных устройств согласно текущей ситуации и состояния внешней среды. Эти действия выполняются устройством управления приводами и исполнительными механизмами.

В условиях функционирования ГАП средства искусственного интеллекта объединяются и используются не только в таком изолированном компоненте производственной системы, как робот. Они должны быть распределены практически на все стратегические точки гибкой производственной системы.

 

Представление знаний.

Знания представляют собой совокупность сведений (у индивидуума, общества или у системы ИИ) о мире (конкретной предметной области, совокупности объектов или объекта), включающих в себя информацию о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, правилах использования этой информации для принятия решений.

В общем виде модели представления знаний могут быть условно разделены на концептуальные и эмпирические.

Концептуальная модель дает эвристический метод для решения некоторой проблемы. Метод эвристичен, поскольку концептуальное описание не дает гарантии того, что он может быть применен во всех соответствующих практических ситуациях. Концептуальная модель делает возможным распознавание проблемы, позволяет уменьшать время для ее предварительного анализа.

Практическое использование концептуальной модели влечет за собой необходимость преобразования ее в эмпирическую. Знания могут быть накоплены в виде эмпирических моделей, как правило, описательного характера. Эти модели могут варьировать от простого набора правил до полного описания того, как ЛПР решает задачу.

Модели представления знаний можно условно разделить на декларативные и процедуральные.

Декларативные модели представляют собой множество утверждений. Предметная область представляется в виде синтаксического описания ее состояния. Вывод решений основывается в основном на процедурах поиска в пространстве состояний.

В процедуральном представление знаний содержится в процедурах – небольших программах, которые определяют как выполнять специфические действия (как поступать в специфических ситуациях). При этот множество описывает все возможные состояния среды или объекта для реального вывода.

Процедуральные представляют собой набор правил в виде условий – действий. Где условия являются утверждения о содержимом БД, а действия есть некоторые процедуры, которые могут модифицировать содержимое БД.