WWW.EL.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн документы
 


«По предмету: «Информатика» Тема: «Искусственный интеллект» Выполнил: Севостьянов Никита, Заяц Иван Класс: 11-А Проверил: Оценка: Подпись: Горловка 2016 г ...»

Горловская общеобразовательная школа I-III ступеней №8

РЕФЕРАТ

По предмету: «Информатика»

Тема: «Искусственный интеллект»

Выполнил: Севостьянов Никита, Заяц Иван

Класс: 11-А

Проверил: ________________________________

Оценка: ________________________________

Подпись: ________________________________

Горловка 2016 г

Оглавление

TOC \o "1-3" \h \z \u Искусственный интеллект, что это? PAGEREF _Toc451709656 \h 3История создания искусственного интеллекта PAGEREF _Toc451709657 \h 4Тенденции развития PAGEREF _Toc451709658 \h 7Современный искусственный интеллект PAGEREF _Toc451709659 \h 8

Искусственный интеллект, что это?Искусственный интеллект можно определить как научную дисциплину, которая занимается моделированием разумного поведения. Это определение имеет один существенный недостаток – понятие интеллекта трудно объяснить. Большинство людей уверено, что смогут отличить «разумное поведение», когда с ним столкнутся. Однако вряд ли кто-нибудь сможет дать интеллекту определение, достаточно конкретное для оценки предположительно разумной компьютерной программы и одновременно отражающее жизнеспособность и сложность человеческого разума.

Итак, проблема определения искусственного интеллекта сводится к проблеме определения интеллекта вообще: является ли он чем-то единым, или же этот термин объединяет набор разрозненных способностей? В какой мере интеллект можно создать? Что такое творчество? Что такое интуиция? Можно ли судить о наличии интеллекта только по наблюдаемому поведению? Как представляются знания в нервных тканях живых существ, и как можно применить это в проектировании интеллектуальных устройств? Возможно ли вообще достичь разумности посредством компьютерной техники, или же сущность интеллекта требует богатства чувств и опыта, присущего лишь биологическим существам?

На эти вопросы ответа пока не найдено, но все они помогли сформировать задачи и методологию, составляющие основу современного искусственного интеллекта. Отчасти привлекательность искусственного интеллекта в том и состоит, что он является оригинальным и мощным оружием для исследования этих проблем. Искусственный интеллект предоставляет средство и испытательную модель для теорий интеллекта: эти теории могут быть сформулированы на языке компьютерных программ, а затем – испытаны.

По этим причинам определение искусственного интеллекта, приведенное в начале статьи, не дает однозначной характеристики для этой области науки. Оно лишь ставит новые вопросы и открывает парадоксы в области, одной из главных задач которой является поиск самоопределения. Однако проблема поиска точного определения искусственного интеллекта вполне объяснима. Изучение искусственного интеллекта – еще молодая дисциплина, и ее структура, круг вопросов и методики не так четко определены, как в более зрелых науках, например, физике.

История создания искусственного интеллектаИдея создания искусственного подобия человека витала в воздухе еще в древнейшие времена. Так, в Древнем Египте была создана «оживающая» механическая статуя бога Амона. Древние египтяне и римляне испытывали благоговейный ужас перед культовыми статуями, которые жестикулировали и изрекали пророчества (разумеется, не без помощи жрецов).

Средневековые летописи полны рассказов об автоматах, способных говорить и двигаться почти так же, как их хозяева-люди. В средние века и даже позднее ходили слухи о том, что у кого-то из мудрецов есть гомункулы (лат.





homunculus — человечек) — в представлении средневековых алхимиков, существа, подобные человеку, которые можно получить искусственным путем. Выдающийся швейцарский врач и естествоиспытатель XVI веке Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (более известный под именем Парацельс) оставил руководство по изготовлению гомункула. Учёный считал, что заключённая в особом сосуде человеческая сперма при нагревании и некоторых других манипуляциях (закапывании в конский навоз, «магнетизации», суть которой окончательно не ясна) становится гомункулом. «Вскармливался» гомункул путём добавления в колбу небольшого количества человеческой крови. Время вызревания гомункула, по Парацельсу, — сорок дней, рост гомункула — 30 см. «Мы будем, как боги, — провозгласил Парацельс. — Мы повторим величайшее из чудес господних — сотворение человека!».

В XVIII веке благодаря развитию техники, особенно разработке часовых механизмов, интерес к подобным изобретениям возрос, хотя результаты были гораздо более «игрушечными», чем это хотелось бы Парацельсу. В 1737г. французский изобретатель Жак де Вокансон изготовил механического флейтиста в человеческий рост, который исполнял двенадцать мелодий, перебирая пальцами отверстия и дуя в мундштук, как настоящий музыкант. Другими творениями мастера стали механический барабанщик и утки, которые били крыльями и клевали рассыпанный корм (1738г.).

Коллежский советник Семён Николаевич Корсаков (1787—1853) ставил задачу усиления возможностей разума посредством разработки научных методов и устройств, перекликающуюся с современной концепцией искусственного интеллекта, как усилителя естественного. В 1832 году С. Н. Корсаков опубликовал описание пяти изобретённых им механических устройств, так называемых «интеллектуальных машин», для частичной механизации умственной деятельности в задачах поиска, сравнения и классификации. В конструкции своих машин Корсаков впервые в истории информатики применил перфорированные карты, игравшие у него своего рода роль баз знаний, а сами машины по существу являлись предтечами экспертных систем.

В СССР работы в области искусственного интеллекта начались в 1960-х годах. В Московском университете и Академии наук был выполнен ряд пионерских исследований, возглавленных Вениамином Пушкиным и Д. А. Поспеловым. С начала 1960-х М. Л. Цетлин с коллегами разрабатывали вопросы, связанные с обучением конечных автоматов.

В 1964 году была опубликована работа ленинградского логика Сергея Маслова «Обратный метод установления выводимости в классическом исчислении предикатов», в которой впервые предлагался метод автоматического поиска доказательства теорем в исчислении предикатов.

В 1966 году В. Ф. Турчиным был разработан язык рекурсивных функций Рефал.

До 1970-х годов в СССР все исследования ИИ велись в рамках кибернетики. По мнению Д. А. Поспелова, науки «информатика» и «кибернетика» были в это время смешаны, по причине ряда академических споров. Только в конце 1970-х в СССР начинают говорить о научном направлении «искусственный интеллект» как разделе информатики.

При этом родилась и сама информатика, подчинив себе прародительницу «кибернетику». В конце 1970-х создаётся толковый словарь по искусственному интеллекту, трёхтомный справочник по искусственному интеллекту и энциклопедический словарь по информатике, в котором разделы «Кибернетика» и «Искусственный интеллект» входят наряду с другими разделами в состав информатики. Термин «информатика» в 1980-е годы получает широкое распространение, а термин «кибернетика» постепенно исчезает из обращения, сохранившись лишь в названиях тех институтов, которые возникли в эпоху «кибернетического бума» конца 1950-х — начала 1960-х годов. Такой взгляд на искусственный интеллект, кибернетику и информатику разделяется не всеми. Это связано с тем, что на Западе границы данных наук несколько отличаются.

Тенденции развитияПодходы к пониманию проблемы

Единого ответа на вопрос, чем занимается искусственный интеллект, не существует. Почти каждый автор, пишущий книгу об ИИ, отталкивается в ней от какого-либо определения, рассматривая в его свете достижения этой науки.

В философии не решён вопрос о природе и статусе человеческого интеллекта. Нет и точного критерия достижения компьютерами «разумности», хотя на заре искусственного интеллекта был предложен ряд гипотез, например, тест Тьюринга илигипотеза Ньюэлла — Саймона. Поэтому, несмотря на наличие множества подходов как к пониманию задач ИИ, так и созданию интеллектуальных информационных систем, можно выделить два основных подхода к разработке ИИ[11]:

нисходящий (англ. Top-Down AI), семиотический — создание экспертных систем, баз знаний и систем логического вывода, имитирующих высокоуровневые психические процессы: мышление, рассуждение, речь, эмоции, творчество и т. д.;

восходящий (англ. Bottom-Up AI), биологический — изучение нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное поведение на основе биологических элементов, а также создание соответствующих вычислительных систем, таких как нейрокомпьютер или биокомпьютер.

Символьный подход

Исторически символьный подход был первым в эпоху цифровых машин, так как именно после создания Лисп, первого языка символьных вычислений, у его автора возникла уверенность в возможности практически приступить к реализации этими средствами интеллекта. Символьный подход позволяет оперировать слабоформализованными представлениями и их смыслами.

Успешность и эффективность решения новых задач зависит от умения выделять только существенную информацию, что требует гибкости в методах абстрагирования. Тогда как обычная программа устанавливает один свой способ интерпретации данных, из-за чего её работа и выглядит предвзятой и чисто механической. Интеллектуальную задачу в этом случае решает только человек, аналитик или программист, не умея доверить этого машине. В результате создается единственная модель абстрагирования, система конструктивных сущностей и алгоритмов. А гибкость и универсальность выливается в значительные затраты ресурсов для не типичных задач, то есть система от интеллекта возвращается к грубой силе.

Основная особенность символьных вычислений — создание новых правил в процессе выполнения программы. Тогда как возможности не интеллектуальных систем завершаются как раз перед способностью хотя бы обозначать вновь возникающие трудности. Тем более эти трудности не решаются и наконец компьютер не совершенствует такие способности самостоятельно.

Недостатком символьного подхода является то, что такие открытые возможности воспринимаются не подготовленными людьми как отсутствие инструментов. Эту, скорее культурную проблему, отчасти решает логическое программирование.

Гибридный подход

Гибридный подход предполагает, что только  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D1%8F" \o "Синергия" синергийная комбинация нейронных и символьных моделей достигает полного спектра когнитивных и вычислительных возможностей. Например, экспертные правила умозаключений могут генерироваться нейронными сетями, а порождающие правила получают с помощью статистического обучения. Сторонники данного подхода считают, что гибридные информационные системы будут значительно более сильными, чем сумма различных концепций по отдельности. Однако так как искусственная нейронная сеть является моделью типа чёрный ящик, то это значит, что хотя нейронная модель способна к обучению и принятию решений на основе этого обучения, внутренние механизмы поведения такой системы скрыты.

Современный искусственный интеллектАвтономное планирование и составление расписаний. Работающая на удалении в сотни миллионов километров от Земли программа Remote Agent агентства NASA стала первой бортовой автономной программой планирования, предназначенной для управления процессами составления расписания операций для космического аппарата. Программа Remote Agent вырабатывала планы на основе целей высокого уровня, задаваемых с Земли, а также контролировала работу космического аппарата в ходе выполнения планов: обнаруживала, диагностировала и устраняла неполадки по мере их возникновения.

Ведение игр. Программа Deep Blue компании IBM стала первой компьютерной программой, которой удалось победить чемпиона мира в шахматном матче, после того как она обыграла Гарри Каспарова со счетом 3.5:2.5 в показательном матче. Каспаров заявил, что ощущал напротив себя за шахматной доской присутствие «интеллекта нового типа». Журнал Newsweek описал этот матч под заголовком «Последний оборонительный рубеж мозга». Стоимость акций IBM выросла на 18 миллиардов долларов.

Автономное управление. Система компьютерного зрения Alvinn была обучена вождению автомобиля, придерживаясь определенной полосы движения. В университете CMU эта система была размещена в микроавтобусе, управляемом компьютером NavLab, и использовалось для проезда по Соединенным Штатам; на протяжении 4586.6 км система обеспечивала рулевое управление автомобилем в течение 98% времени. Человек брал на себя управление лишь в течение остальных 2%, главным образом на выездных пандусах. Компьютер NavLab был оборудован видеокамерами, которые передавали изображения дороги в систему Alvinn, а затем эта система вычисляла наилучшее направление движения, основываясь на опыте, полученном в предыдущих учебных пробегах.

Диагностика. Медицинские диагностические программы, основанные на вероятностном анализе, сумели достичь уровня опытного врача в нескольких областях медицины. Хекерман описал случай, когда ведущий специалист в области патологии лимфатических узлов не согласился с диагнозом программы в особо сложном случае. Создатели программы предложили, чтобы этот врач запросил у компьютера пояснения по поводу данного диагноза. Машина указала основные факторы, повлиявшие на ее решение, и объяснила нюансы взаимодействия нескольких симптомов, наблюдавшихся в данном случае. В конечном итоге эксперт согласился с решением программы.

Планирование снабжения. Во время кризиса в Персидском заливе в 1991 году в армии США была развернута система DART (Dynamic Analysis and Replanning) для обеспечения автоматизированного планирования поставок и составления графиков перевозок. Работа этой системы охватывала одновременно до 50 000 автомобилей, единиц груза и людей; в ней приходилось учитывать пункты отправления и назначения, маршруты, а также устранять конфликты между всеми параметрами. Методы планирования на основе искусственного интеллекта позволяли вырабатывать в течение считанных часов такие планы, для составления которых старыми методами потребовались бы недели. Представители агентства DARPA (Defense Advanced Research Project Agency – Управление перспективных исследовательских программ) заявили, что одно лишь это приложение сторицей окупило тридцатилетние инвестиции в искусственный интеллект, сделанные этим агентством.

Робототехника. Многие хирурги теперь используют роботов-ассистентов в микрохирургии. Например, HipNav – это система, в которой используются методы компьютерного зрения для создания трехмерной модели анатомии внутренних органов пациента, а затем применяется робототехническое управление для руководства процессом вставки протеза, заменяющего тазобедренный сустав.

Выше приведено лишь несколько примеров систем искусственного интеллекта, которые существуют в настоящее время. Искусственный интеллект – это не магия и не научная фантастика, а сплав методов науки, техники и математики.

Наконец, кажется вполне вероятным, что крупномасштабный успех в создании искусственного интеллекта (появление интеллекта на уровне человека и превосходящего его) повлияет на существование большинства представителей рода человеческого. Изменится сам характер нашей работы и развлечений, так же как и наши представления об интеллекте, сознании и будущей судьбе человечества. На этом уровне системы искусственного интеллекта могут создать более непосредственную угрозу самоопределению, свободе и даже выживанию людей. По этим причинам нельзя рассматривать исследования в области искусственного интеллекта в отрыве от их этических последствий. Каким мы видим будущее? Авторы научно-фантастических романов, по-видимому, чаще публикуют пессимистические, а не оптимистические сценарии грядущего, возможно, потому, что это позволяет сочинять более увлекательные сюжеты. Но создается впечатление, что искусственный интеллект пока развивается по такому же принципу, как и другие революционные технологии (типографское дело, инженерное оборудование, воздухоплавание, телефония и т.д.), отрицательные последствия внедрения которых перевешиваются положительными результатами.

В заключение следует отметить, что за свою короткую историю искусственный интеллект добился существенного прогресса, но последнее утверждение из эссе Алана Тьюринга Computing Machinery and Intelligence продолжает оставаться неоспоримым и в наши дни.

Мы способны заглянуть вперед лишь на очень короткое расстояние, но все равно можем увидеть, как много еще предстоит сделать.

Список источников:Интернет



Похожие работы:

«МКОУ "Таловская СОШ" Исследовательская работа "Косадевичья краса"Исполнители: обучающиеся 4"Б" классаРуководитель: Гречишникова Л. А. учитель начальных классов 2015 Оглавление Введение..31. Теоретическая глава " Русская коса и ее значение"1.1.История косы..4-51.2. Интересные факты о волосах..6-7 2. Практическая глава "Наши исс...»

«ТРАДИЦИИ В ИНТЕРПРЕТАЦИИ ФОРТЕПИАННЫХ ПРОИЗВЕДЕНИЙ Ф.ШОПЕНА Методическая разработка по дисциплине "История фортепианного исполнительства" для студентов специальности 53.02.03 Инструментальное исполнительство по виду "Фортепиано" Хаджиева Марина Владимировна, преподаватель, Государственное профессион...»

«Военная музыка Фанфары-Равнение на Знамя Победы!!! Знамя Победы внести!!!                                    Музыка!!! МАРШ (Знаменная группа несет Знамя ГИМНАЗИЯ)-Торжественная линейка, посвященная передаче Знамени Победы  МОУ Гимна...»

«1 вариант 2 вариант1.Какой из жанров литературы нельзя отнести к фольклорному?а) сказка; б) былина; в) народная песня; г) поэма 1.Какой из жанров литературы нельзя отнести к фольклорному?а) повесть; б) пословица; в) народная песня; г) частушка2. Назовите героев исторических песе...»

«КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ТЕКСТА 5 КЛАСС1.Тема " Язык и человек" Прочитайте текст. Озаглавьте его. Давным-давно люди задумывались над загадкой языка, тайной его происхождения. Сколько увлекательных лингвистически...»

«Консультация для родителей СКАЗКА лучший помощник в воспитании Чтение сказок позволяет уделять внимание ребенку, а также учиться, передавать инициативу друг другу, либо придумывать истории и вместе находить пути решения. Нам, взрослым, следует помнить, что если мы хотим нау...»

«Анализ воспитательной работы МКОУ Новосельцевской СОШ за 2013/2014 учебный год. Целью воспитательной деятельности педагогического коллектива школы, является создание условий для формирования творческой, нравственно и физически здоровой личности, умеющей ориентироваться в современных условиях и готовой к са...»

«Курс "Как получать удовольствие от искусства" Лекция "Стили и жанры в искусстве" Наталья Игнатова Задание 1 Поиграйте в проект ArtChallenge — угадайте художников по картинам!  HYPERLINK http://artchallenge.ru/ \t _blank http://artchall...»

«ГАУ НСО "Редакция газеты "Наша жизнь" Историческая справка 1 октября 1930 года выпущен первый номер газеты Карасукского района "Коллективный труд" тиражом 3000 экземпляров, на основании постановления Сибирского крайкома ВКП(б), протокол №12 от 18-19...»







 
2018 www.el.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.