Предметная и проблемная область искусственного интеллекта

Проблемная область искусственного интеллекта В настоящее время в области искусственного интеллекта можно выделить шесть основных проблем (направлений развития): Представление знаний В рамках этой проблемы решаются задачи, связанные с формализацией и представлением знаний в системах искусственного интеллекта. Для этого разрабатываются специальные модели представления знаний и языки для описания знаний, выделяются различные типы знаний. Изучаются источники, из которых система может брать знания, и создаются процедуры и приёмы, с помощью которых возможно приобретение знаний интеллектуальными системами. Проблема представления знаний в системах искусственного интеллекта чрезвычайно актуальна, поскольку функционирование данных систем опирается на знания о проблемной области, хранящиеся на компьютере. Манипулирование знаниями Для того чтобы знаниями можно было пользоваться при решении задач, интеллектуальная система должна уметь: оперировать знаниями; пополнять знания (с помощью разрабатываемых способов на основе неполного описания знаний); классифицировать хранящиеся в системе знания; обобщать по тем или иным разработанным процедурам знания; формировать на основе знаний абстрактные понятия; осуществлять достоверный и правдоподобный вывод на основе имеющихся знаний с помощью создаваемых методов; пользоваться моделями рассуждений, имитирующими особенности человеческих рассуждений. Манипулирование знаниями и представление знаний – эти два направления тесно связаны друг с другом. Теория баз знаний включает исследования, относящиеся как к первому, так и ко второму направлению. Общение Для решения проблемы общения с интеллектуальной системой необходимо решить следующие задачи: проблема понимания связных текстов; понимание речи и синтез речи; теория моделей коммуникации между человеком и интеллектуальной системой; задачи формирования объяснений действий интеллектуальной системой, которые она должна уметь порождать по просьбе человека; комплекс задач, связанных с интеграцией в единый внутренний образ сообщений различной модальности (речевых, текстовых, зрительных и т.п.), полученных в процессе коммуникации. На основе исследований в этом направлении формируются методы построения лингвистических процессоров, вопросно-ответных систем, диалоговых систем и других интеллектуальных систем, целью которых является обеспечение комфортных условий для общения человека с системой. Восприятие Проблема восприятия включает следующие задачи: проблемы анализа трехмерных сцен; разработку методов представления информации о зрительных образах в базе знаний; создание методов перехода от зрительских сцен к их текстовому описанию и методов обработки перехода; разработку процедур когнитивной (т.е. способствующей познанию) графики; создание средств для порождения зрительских сцен на основе внутренних представлений в интеллектуальных системах. Существуют большие возможности в повышении уровня интеллектуальности систем за счёт обработки зрительной (образной) информации и соотнесения её с обработкой символьной (текстовой) информации. Обучение Одной из основных черт интеллектуальной системы является способность к обучению, т.е. решение задач, с которыми они ранее не встречались. Для этого необходимо: создать методы формализации условий задачи по описанию проблемной ситуации или по наблюдению за этой ситуацией; научиться переходу от известного решения частных задач (примеров) к решению общей задачи (синтез); создать приёмы декомпозиции исходной для интеллектуальной системы задачи на более мелкие подзадачи так, чтобы они для системы оказались известными (анализ); разработать нормативные и декларативные модели самого процесса обучения; создать теорию подражательного поведения и т.д. Поведение Так как интеллектуальные системы должны действовать в некоторой окружающей среде, то необходимо разработать специальные поведенческие процедуры (бихевиористические модели), которые позволили бы им адекватно взаимодействовать с окружающей средой, другими системами и людьми. Для достижения такого взаимодействия необходимо вести исследования в ряде направлений и создать модели целесообразного поведения, нормативного поведения, ситуационного поведения, специальные методы многоуровневого планирования и коррекции планов в динамических ситуациях. Создание систем искусственного интеллекта имеет существенные отличия от разработки обычного программного продукта, а слепое копирование методологий, принятых в традиционном программировании, чаще всего приводит к отрицательному результату.

Предметная область.

Проблемная область интеллектуальной системы определяется

предметной областью и решаемыми в ней задачами.

Предметную область можно характеризовать описанием области в

терминах пользователя, а задачи – их типом.

С точки зрения разработчика выделяются статические и динамические

предметные области.

Предметная область называется статической, если описывающие ее

исходные данные не изменяются во времени. При этом производные

данные (выводимые из исходных) могут появляться заново и

изменяться (не изменяя при этом исходных данных).

Если исходные данные, описывающие предметную область,

изменяются за время решения задачи, то предметную область

называют динамической.