Интеллектуальные информационные системы. Дубровин А.Д. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

31
классификаторы, для АИС это были массивы информации, организованные в виде баз и
банков данных, а для ИИС - модель предметной области представлена системой
структурированных данных, получившей название базы знаний. Информационные
системы, основанные на каталогах, создавались в основном для реализации в той или
иной мере механизированного поиска необходимой информации. АИС, основанные на
высоко организованных базах данных, позволяли не только вести автоматизированный и
многоаспектный поиск информации, но и достаточно сложную обработку найденной
информации, ее организованное хранение и передачу. ИИС, основанные на базах знаний,
должны (в дополнение к возможностям АИС) решать задачи, получившие название
«интеллектуальных».
Развитие ИИС на современном этапе идет в соответствии с тремя направлениями
исследований, целью которых - моделирование возможностей человека в решении
интеллектуальных задач.
Первое направление объектом исследований рассматривает структуру и механизмы
работы мозга человека, а конечной целью - раскрытие тайн мышления. Необходимыми
этапами исследований в этом направлении являются построение моделей на основе
психофизиологических данных, проведение экспериментов с ними, выдвижение новых
гипотез относительно механизмов интеллектуальной деятельности, совершенствование
ранее созданных моделей и т. д.
Второе направление в качестве объекта исследования рассматривает
искусственную интеллектуальную систему. Здесь речь идет о моделировании
интеллектуальной деятельности с помощью вычислительных машин или автоматов иного
принципа действия. Целью работ в этом направлении является создание алгоритмического
и программного обеспечения вычислительных таких машин, позволяющего решать
некоторые виды интеллектуальных задач так же, как их решил бы человек.
Третье направление ориентировано на создание человеко-машинных, или, как еще
говорят интерактивных, интеллектуальных систем, являющих собой симбиоз
возможностей естественного и искусственного интеллекта. Важнейшими проблемами в
этих исследованиях является оптимальное сочетание возможностей человека и
искусственной системы, моделирующей интеллектуальные возможности человека, и
организация семантически безупречного диалога между человеком и такой системой.
В рамках каждого из направлений существуют различные подходы к построению
ИИС. Эти подходы не являются эволюционными этапами, они появились почти
одновременно (в историческом плане) и самостоятельно существуют и развиваются в
настоящее время. Более того, никогда не было достаточных оснований к тому, чтобы
безоговорочно предпочесть какой-то подход остальным.
Начнем их рассмотрение с логического подхода. Некоторые исследователи считают
появление этого подхода неизбежным потому, что именно способность к логическому
мышлению является существенной особенностью человека. Основой для данного подхода
является применение различных правил логического вывода, изложенных с помощью
Булевой алгебры. Каждый, кто изучал основы алгоритмизации, знаком с понятиями
алгебры логики и с логическими операторами алгоритмических языков
программирования. Свое дальнейшее развитие Булева алгебра получила в виде
исчисления предикатов, в котором она расширена за счет введения предметных символов,
отношений между ними, квантора существования и квантора общности. Практически
каждая ИИС, основанная на логическом подходе, представляет собой машину для
решения задач логических выводов и доказательства теорем. При этом исходные данные
хранятся в базе знаний в виде аксиом и правил построения логического вывода как
отношений между этими данными. Кроме того, каждая такая машина имеет блок
генерации цели (формулировка задачи или теоремы), а система вывода (универсальный
классификаторы, для АИС это были массивы информации, организованные в виде баз и
банков данных, а для ИИС - модель предметной области представлена системой
структурированных данных, получившей название базы знаний. Информационные
системы, основанные на каталогах, создавались в основном для реализации в той или
иной мере механизированного поиска необходимой информации. АИС, основанные на
высоко организованных базах данных, позволяли не только вести автоматизированный и
многоаспектный поиск информации, но и достаточно сложную обработку найденной
информации, ее организованное хранение и передачу. ИИС, основанные на базах знаний,
должны (в дополнение к возможностям АИС) решать задачи, получившие название
«интеллектуальных».
     Развитие ИИС на современном этапе идет в соответствии с тремя направлениями
исследований, целью которых - моделирование возможностей человека в решении
интеллектуальных задач.
     Первое направление объектом исследований рассматривает структуру и механизмы
работы мозга человека, а конечной целью - раскрытие тайн мышления. Необходимыми
этапами исследований в этом направлении являются построение моделей на основе
психофизиологических данных, проведение экспериментов с ними, выдвижение новых
гипотез относительно механизмов интеллектуальной деятельности, совершенствование
ранее созданных моделей и т. д.
      Второе направление в качестве объекта исследования рассматривает
искусственную интеллектуальную систему. Здесь речь идет о моделировании
интеллектуальной деятельности с помощью вычислительных машин или автоматов иного
принципа действия. Целью работ в этом направлении является создание алгоритмического
и программного обеспечения вычислительных таких машин, позволяющего решать
некоторые виды интеллектуальных задач так же, как их решил бы человек.
     Третье направление ориентировано на создание человеко-машинных, или, как еще
говорят – интерактивных, интеллектуальных систем, являющих собой симбиоз
возможностей естественного и искусственного интеллекта. Важнейшими проблемами в
этих исследованиях является оптимальное сочетание возможностей человека и
искусственной системы, моделирующей интеллектуальные возможности человека, и
организация семантически безупречного диалога между человеком и такой системой.
      В рамках каждого из направлений существуют различные подходы к построению
ИИС. Эти подходы не являются эволюционными этапами, они появились почти
одновременно (в историческом плане) и самостоятельно существуют и развиваются в
настоящее время. Более того, никогда не было достаточных оснований к тому, чтобы
безоговорочно предпочесть какой-то подход остальным.
     Начнем их рассмотрение с логического подхода. Некоторые исследователи считают
появление этого подхода неизбежным потому, что именно способность к логическому
мышлению является существенной особенностью человека. Основой для данного подхода
является применение различных правил логического вывода, изложенных с помощью
Булевой алгебры. Каждый, кто изучал основы алгоритмизации, знаком с понятиями
алгебры логики и с логическими операторами алгоритмических языков
программирования. Свое дальнейшее развитие Булева алгебра получила в виде
исчисления предикатов, в котором она расширена за счет введения предметных символов,
отношений между ними, квантора существования и квантора общности. Практически
каждая ИИС, основанная на логическом подходе, представляет собой машину для
решения задач логических выводов и доказательства теорем. При этом исходные данные
хранятся в базе знаний в виде аксиом и правил построения логического вывода как
отношений между этими данными. Кроме того, каждая такая машина имеет блок
генерации цели (формулировка задачи или теоремы), а система вывода (универсальный


                                                                                  31