Лекция №29-30. Жасанды интеллект және эксперттік жүйелер

Дәрістің мақсаты: жасанды интеллект және эксепрттік жүйелердің негізгі ұғымдарымен таныстыру.

Жоспар:

1. Жасанды және машиналық интелект ұғымдары.

2. Жасанды интелекттің дамуы.

3. ЖИ әдістерінің қолданылу бағыттары.

Кілттік сөздер: жасанды интеллект, машиналық интеллект, жасанды түйсік, ЖИ әдістері, эсперттік жүйе.

Иллюстрациялық материал: слайд.

Жасанды интелект -адамның ой-өрісінің жұмыстарын моделдеумен байланысты ғылыми бағыт.

ЖИ –ті зерттеу саласындағы жұмыстар екі бағытқа бөлінеді. Оның себебі, ЖИ жүйелерін қалайша құру керектігі жайлы екі көзқарас болуына байланысты. Бір көзқарастың жақтаушылары бәрінен тек нәтиже маңызды, яғни жасанды және интелектуалды жүйелердің атқаратын жұмыстары (тәртібі) мейлінше сәйкес болғаны жеткілікті деп ойлайды, ал оның атқаратын жұмыстарының қалыптасудағы ішкі құрылысын ЖИ жасаушының көшіруі, ескеруі мүлде қажет емес деп есептейді.

Екінші көзқарас жақтаушылары ЖИ жүйелерін құруда табиғи ойлау механизмдерін зеттеуді және адамның саналы іс-әрекеттерінің қалыптасу тәсілдері жайлы мәліметтерді талдауды негізге алу қажет дейді, мұнда ЖИ жүйесін құру алдымен биологикалық объекттердің нақтылы жұмыс ерекшеліктері мен принциптерін техникалық құралдар арқылы орындау, модельдеу арқылы жүзеге асырылады.

Сөйтіп, бірінші бағыт адамның іс-әрекетінің нәтижесін қарастырады, оның құрылымын үйренеді, және ол нәтижені техникалық құралдардың (ЭЕТ-нің) көмегімен ұйымдастыруға тырысады. Егер ЭЕТ-сын нақтылы мәселені шешетіндей етіп программаласа интелектуалды іс-әрекеттің сәйкес түрі автоматтандырылды деуге болады. ЖИ-тің бұл бағытының жетістігі тікелей ЭЕТ дамуы мен программалау шеберлігіне (искуствосына), яғни компьютерлік ғылым деп аталатын ғилыми-техникалық зерттеулерге тікелей байланысты. ЖИ-тің бұл бағытын машиналық интелект деп те атайды.

ЖИ-тің екінші бағыты интелектуалды іс-әрекеттердің нейрофизиологиялық және психологиялық механизмдері жайлы мәліметтерді қарастырады, кеңінен алсақ – адамның ой жүйесін. Жобалаушылар бұл механизмдерді олардың жұмысы алдын-ала белгілі шамада анықталған адам жұмысымен жақсы сәйкес келетіндей етіп шығаруға тырысады. Бұл мәселе ойдағыдай шешілгенде адамның сәйкес іс-әрекеті автоматтандырылды деп есептеледі. Жасанды түйсік деп аталатын бұл бағыт адам жайлы ғылымның жетістіктерімен тікелей байланысты.

ЖИ-тің екі бағыты да моделдеумен байланысты. Бірінші жағдайда феноменологиялық, имитациялық, ал екінші жағдайда құрылымдық моделдеумен байланысты.

Бұл күнде ЖИ - информатиканың қуатты салаларының бірі.

Оның мақсаты: программист емес қолданушыларға ЭЕТ –мен қарым-қатынас жасай отырып, интелектуалды болып саналатын өз мәселелерін(есептерін) шешуге(шығаруға) мүмкіндік беретін аппараттық-програмалық құралдар жасау.

Шешу алгоритмі белгісіз кез-келген есепті ЖИ шеңберіне жатқызуға болады. Мысал үшін, шахмат ойнау, медициналық диагноз жасау, мәтіндерді шет тілдеріне аудару т.б. –бұл есептерді шешудің нақтылы алгоритімдері жоқ..

ЖИ әдістерінің қолданылу бағыттары:

1. Эксперттік жүйелерде білімдерді жинақтау жане оларды бейнелеу. Бұл бағыт ЖИ –нің негізгі бағыты, ЭЖ –нің негігін құрайтын білімдер қорын құруға, білімдердің модельдерін жобалауға байланысты. ЭЖ- нақтылы жұмыс түрлерінде мамандардың білімін өзіне жинақтаған интелектуалды жүйе.

2. Ойындар және шығамашылық. Әдетте, ЖИ-ке интелектуалды ойындар кіреді – шахматтар, дойбылар, го, т.б. Ойындар ертеректен белгілі лабиринттік пен эвристикалық жолдарға негізделеді

3. Табиғи тілдерді түсіну және машиналық аудармалар. 50 жылдарда ЖИ-ті зерттеудің кең тараған аймағы машиналық аудармалар болатын. Бұл аймақтағы алғашқы программа – ағылшын тілінен орыс тіліне аударғыш. Ағашқы сөзбе-сөз аудару идеясы тиімді болмай шықты. Бұл күнде табиғи тілдегі хабарламаларды талдау және синтездеу қабілеттері бар бірнеше бөліктен тұратын күрделі модель қодлданылады. Талдау үшін олар:

- морфологиялық талдау – мәтінде сөздерді талдау;

- синтасистік талдау – сөйлемдердің грамматикасын жане сөз байланыстарын талдау;

- семантикалық талдау – белгілі бір пән-бағытты білімдер қорлары негізіндеәр сөйлемнің мағанасын талдау;

- прагматикалық талдау - өз білімдер қорлары негізінде мәтіннің қолданылу саласына байланысты сөйлемдердің мағынасын талдау.

Синтезге осы этаптарға ұқсас этаптар кіреді, бірақ біраз басқаша ретте.

4. Бейнелерді тану. Мүны көрнекті және дыбыстық мәліметтерді қабылдай алатын, оларды кодтай және жадқа орналастыра алатын техникалық жүйелер ғана деп түсінбейміз, сонымен қатар ол мәліметтерді өңдеу барысында түсіну және логикалық ойлау проблемасы деп түсінеміз.

5. Копьютерлердің жаңа архитектурасы. Бұл бағыт символдық және логикалық әліметтерді өңдеуге бағытталған аппараттық шешімдер мен архитектуралар ойлап табумен айналысады. Пролог- және Лисп-машиналар, V, VI кезеңгі копьютерлер жасалады.

6. Интелектуалды роботтар. Роботтар – адамның жұмыстарын автоматтандыруға арналған элетромеханикалық құрылғылар.

Белгілі және кәзіргі уақытта жасалып жатқан роботтар өздерінің құрылымы жағынан да, жұмыс жасау мүмкіндігі жағынан да айтарлықтай өзгеше, осы арадағы даму кезеңдерін бірнеше сатыға болуге болады.

Қатаң (өзгертілмейтін) басқару схемалы роботтар Оларға кәзіргі барлық өндірістік роботтар жатады.

Сенсорлық құрылғылары (көзі, қолы т.с.с.) бар роботтар. Бұл роботтардың алғашқы үлгілегі өте қарапайым, кейіннен оларға айтарлықтай өзгерістер енгізілді, ондай роботтардың жобалары ғана бар, өндірістерде әзірге қолданылмайды.

Иттелектуалды роботтар. Бұл әрине робот техникасының келешегі, мақсаты. Интелеетуалды роботтарды жасаудағы негізгі проблема – жасанды көз.

7.Арнайы прораммалық жабдық. Бұл бағыт көлемінде есептелмейтін процесстерді шешуге арналған арнайы тілдер (LISP6 PROLOG, SMALLTALK, PEФАЛ т.б.) жасалады. Бұл тілдер маліметтерді символдық өңдеуге бағытталған. Сонымен қатар, интелектуалды жүйелерді өндірістік жобалауға бағытталған программалар пакеті жасалуда, мысалы, КЕЕ,ARTS. Сол сияқты, әртүрлі жүйелерді құруда білімдер қоры толтырылатын бос эксперттік жүйелерді құрылуда (EXSYS, M1 т.б.).