Интеллектуальная информационная система (ИИС) – это информационная система, которая основана на концепции использования базы знаний для генерации алгоритмов решения экономических задач различных классов в зависимости от конкретных информационных потребностей пользователей.
Программные средства, применяемые в экономических информационных системах, можно разделить на следующие группы:
1. Проблемно-ориентированные пакеты экономико-математического моделирования.
2. Пакеты программ статистического анализа данных.
3. Программные средства интеллектуализации доступа к базе данных.
4. Средства эвристического решения задач анализа диагностики и прогнозирования на основе применения экспертных систем (ЭС).
5. Программы анализа и прогнозирования управленческой деятельности на основе использования аппарата нейронных сетей, а также баз знаний (БЗ) прецедентов.
6. Программные средства динамического планирования на основе использования Сase-технологий.
Интеллектуальные информационные системы охватывают от 3 до 6 направлений.
Классификация ИИС (рис. 7.1). В зависимости от совей природы знание бывает фактуальное и операционное.
Фактуальное знание – осмысленные данные. Операционное знание – общие зависимости между фактами, которые позволяют интерпретировать данные или извлекать из них новую информацию.
К главным недостаткам традиционной ИС относятся:
1. Слабая адаптируемость к информационным потребностям пользователя.
2. Невозможность решать плохо формализуемые задачи.
Перечисленные недостатки устраняются в ИИС. ИИС имеют следующие характерные признаки:
· развитые коммуникативные способности;
· умение решать сложные, плохо формализуемые задачи (характеризуются наполовину качественным и количественным описанием, а хорошо формализуемые задачи – полностью количественным описанием);
· способность к развитию и самообучению.
Условно каждому из этих признаков соответствует свой класс ИИС:
I класс: системы с интеллектуальным интерфейсом (коммуникативные способности):
1. Интеллектуальные БД;
2. Естественно-языковой интерфейс;
3. Гипертекстовые системы;
4. Контекстные системы;
5. Когнитивная графика.
II класс: экспертные системы (решение сложных задач):
1. Классифицирующие системы;
2. Доопределяющие системы;
3. Трансформирующие системы;
4. Многоагентные системы.
III класс: самообучающиеся системы (способность к самообучению):
1. Индуктивные системы;
2. Нейронные сети;
3. Системы, основанные на прецедентах;
4. Информационные хранилища.
Рис. 7.1. Классификация ИИС
Интеллектуальные БД – отличаются от обычных возможностью выборки по запросу информации, которая может явно не храниться, а выводиться из имеющейся БД (например, вывести список товаров, цена которых выше отраслевой).
Естественно-языковой интерфейс предполагает трансляцию естественно-языковых конструкций на машинный уровень представления знаний. При этом осуществляется распознавание и проверка написанных слов по словарям и синтаксическим правилам. Данный интерфейс облегчает обращение к интеллектуальным БД, а также голосовой ввод команд в системах управления.
Гипертекстовые системы предназначены для поиска текстовой информации по ключевым словам в базах.
Системы контекстной помощи – частный случай гипертекстовых и естественно-языковых систем.
Системы когнитивной графики позволяют осуществлять взаимодействие пользователя ИИС с помощью графических образов.
Введение в искусственный интеллект.
Мышление, интеллект, знания являются предметом изучения психологии, математических и инженерно-технических дисциплин.
Искусственный интеллект (ИИ) – самостоятельная ветвь информатики, которая возникла на стыке двух наук психологии и вычислительной техники. Термин ИИ впервые был введен профессором Стэндфордского университета Дж. Маккарти в 1956г.
Отражение деятельности мозга по формированию связей лучше согласующихся с целью с учетом психологических и социальных требований общества принято связывать с интеллектом.
Интеллект проявляется через способности:
- распознавать, обобщать увиденное, умение делать логический вывод;
- решать сложные задачи, умение абстрагироваться и манипулировать символами;
- взаимодействовать с внешним миром путем восприятия и осознания, понимания воспринятого, которые позволяют отвлечься от конкретных ситуаций;
- устанавливать причинные связи между объектами;
- обобщать, планировать, формулировать цели;
- к обучению аналогиям, на основе увиденного, услышанного, прочитанного;
- выбора и принятия решения при большом многообразии целей на основе опыта;
- оценивать себя со стороны и возникновения самосознания;
- овладеть языком, который опирается на абстрактное мышление;
- порождать понятия и воссоздавать в голове не существующие на данный момент ситуации.
Умение анализировать факты, обобщать их, разрабатывать правила и алгоритмы их использования для достижения цели и характеризует интеллектуальные возможности человека. В качестве основных вопросов в искусственном интеллекте выделяются поиск и представление знаний.
Сущность интеллекта – способность принимать решение при неполной информации за счет эвристик, справляться с неразрешимой методом случайного поиска проблемой за счет сокращения области поиска решений.[]
Способность ориентироваться в изменяющихся условиях и воспринимать новую информацию является фундаментальным свойство разума. Истинный разум невозможно отделить от психологической основы. У компьютера нет социальной ориентации, а именно она делает поведение разумным. Но функции компьютера и мозга в значительной степени схожи.
Итак, ИИ – это область науки о проектировании компьютерных систем имеющих свойства, ассоциирующиеся с разумным поведением человека.
Цель исследований по ИИ - создание ВМ, по результатам работы которых их нельзя было бы отличить от разумного поведения человека. Для достижения этой цели необходимо понять механизм обучения, природу языка, чувственного восприятия, а также механизмы взаимодействия системы нейронов мозга. И уже чрезвычайно трудная задача – познать процесс функционирования разума, а не просто сымитировать его работу.
Искусственный интеллект – это искусственно созданная система, проявляющая свойства интеллекта, т.е. способности понимания выбора и принятия целесообразного решения, на основе ранее полученного опыта или рационального анализа внешних воздействий. Основной метод ИИ – метод проб и ошибок.
В ИИ имеется два направления работ:
- чистая наука (предмет исследования интеллект) обеспечивает экспериментальную проверку процессов мышления: изучение строения мозга, выявление присущих ему организационных принципов, позволяющих устанавливать ассоциации между информацией хранящейся в памяти и внешними воздействиями;
- область технического применения.
В свою очередь в области технического использования ИИ сформировались следующие направления:
- базы знаний и их использование (экспертные системы);
- планирование целесообразного поведения и разработка методов формирования цели (игры, робототехнические системы);
- распознавание образов и обучение;
- естественные интерфейсы: языковые, речевые, видео, тактильные.
Все эти направления искусственного интеллекта ориентированы на использование знаний, тот факт, что наличие воображения может быть важнее знаний не рассматривается при конструировании технических систем.
