Колмыкова Оксана Владимировна Кафедра ИИКГ Ауд. 1448 Тема 9. Понятие искусственного интеллекта По дисциплине: «Информационные технологии в коммерческой деятельности» Понятие искусственного интеллекта Лектор - Колмыкова О.В. 3 Понятие искусственного интеллекта Научной задачей искусственного интеллекта (ИИ) является воссоздание (имитация) с помощью искусственных устройств разумных рассуждений и действий человека. Лектор - Колмыкова О.В. 4 Понятие искусственного интеллекта Интеллект – это способность мышления, рационального познания. 1. ИИ – способность робота или компьютера к имитации человеческих навыков, используемых для решения задач, изучения проблем, рассуждений и самоусовершенствования. Лектор - Колмыкова О.В. 5 Понятие искусственного интеллекта 2. ИИ – научное направление, связанное с разработкой алгоритмов и программ для автоматизации деятельности, требующей человеческого интеллекта. 3. ИИ – одно из направлений информатики, цель которого – разработка аппаратнопрограммных средств, позволяющих пользователю-непрограммисту ставить и решать свои задачи, традиционно считающиеся интеллектуальными, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка. Лектор - Колмыкова О.В. 6 Понятие искусственного интеллекта Критерий У. Тьюринга. Машина может быть признана мыслящей, если… эксперт, ведя с ней диалог по достаточно широкому кругу вопросов, не сможет отличить ее ответов от ответов разумного человека. Лектор - Колмыкова О.В. 7 Понятие искусственного интеллекта ИИ разделяется на два научных направления: 1. Кибернетику «черного ящика» (или машинный интеллект). 2. Нейрокибернетику (или искусственный разум). Лектор - Колмыкова О.В. 8 Понятие искусственного интеллекта Кибернетика – это наука об управлении, связи и переработке информации. Она исследует объекты независимо от их материальной природы (живые и неживые системы). Лектор - Колмыкова О.В. 9 Понятие искусственного интеллекта Для кибернетики не имеет значения, какова конструкция «мыслящего» устройства. Главное, чтобы на заданные входные воздействия оно реагировало также, как человеческий мозг. Лектор - Колмыкова О.В. 10 Понятие искусственного интеллекта Нейрокибернетика – базируется на аппаратном моделировании работы головного мозга человека, основой которого является большое число (около 14 миллиардов) связанных и взаимодействующих нервных клеток – нейронов. Лектор - Колмыкова О.В. 11 Понятие искусственного интеллекта Системы искусственного интеллекта, которые моделируют работу головного мозга называют нейронными сетями (или нейросетями). Лектор - Колмыкова О.В. 12 Понятие искусственного интеллекта Применение ИИ позволяет: строить интеллектуальный (дружественный) интерфейс в ИС; решать задачи, которые не могут быть решены обычными методами; значительно увеличить скорость и качество решения задач; Лектор - Колмыкова О.В. 13 Понятие искусственного интеллекта Применение ИИ позволяет: решать задачи в условиях неполноты данных; анализировать большие объемы информации; понимать речь, ручное письмо и т.д. Лектор - Колмыкова О.В. 14 Интеллектуальная информационная система, ее виды Лектор - Колмыкова О.В. 15 Интеллектуальная информационная система - это ИС, которая основана на концепции использования базы знаний (БЗ) для генерации алгоритмов решения экономических задач различных классов в зависимости от конкретных информационных потребностей пользователей. Лектор - Колмыкова О.В. 16 К ИИС относятся: экспертные системы (ЭС), естественно-языковые системы, системы распознавания речи, системы распознавания образов, нечеткие системы (нечёткая логика), нейронные сети, интеллектуальные агенты (инструкторы). Системы, комбинирующие две и более из перечисленных систем называются гибридными. Лектор - Колмыкова О.В. 17 Экспертные системы (ЭС) и их структура. Лектор - Колмыкова О.В. 18 Экспертные системы (ЭС) и их структура Системы аккумулирующие опыт, знания, навыки специалистов (экспертов) для того, чтобы в нужный момент передать их любому пользователю ЭВМ, называются экспертными системами. Лектор - Колмыкова О.В. 19 Экспертные системы (ЭС) и их структура ЭС - интеллектуальная вычислительная система, в которую включены знания опытных специалистов (экспертов) о некоторой предметной области (финансы, медицина, право, геология, страхование, поиск неисправностей в радиоэлектронной аппаратуре и т.д.), и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения (давать советы, ставить диагноз). Лектор - Колмыкова О.В. 20 Экспертные системы (ЭС) и их структура Области применения прогнозирование, планирование, контроль и управление, Лектор - Колмыкова О.В. обучение. 21 Экспертные системы (ЭС) и их структура Структура ЭС: 1. База знаний (БЗ) представляет собой совокупность знаний по данной предметной области, почерпнутых из публикаций, а также введенных в процессе взаимодействия эксперта (или нескольких экспертов) с экспертной системой. Лектор - Колмыкова О.В. 22 Экспертные системы (ЭС) и их структура В любой момент времени в экспертной системе содержатся три типа знаний: структурированные статические знания о предметной области, после того как эти знания выявлены, они уже не изменяются; Лектор - Колмыкова О.В. 23 Экспертные системы (ЭС) и их структура структурированные динамические знания — изменяемые знания о предметной области; они обновляются по мере выявления новой информации; рабочие знания, применяемые для решения конкретной задачи или проведения консультации. Лектор - Колмыкова О.В. 24 Экспертные системы (ЭС) и их структура Структура ЭС: 2. Решатель (другое название – машина логического вывода) – это программа, моделирующая (имитирующая) ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ, и данных, введенных пользователем. Лектор - Колмыкова О.В. 25 Экспертные системы (ЭС) и их структура Структура ЭС: Решатель – это «мозг». С помощью решателя обрабатываются введенные данные и делаются соответствующие выводы. Лектор - Колмыкова О.В. 26 Экспертные системы (ЭС) и их структура Структура ЭС: 3. Подсистема объяснений – программа, позволяющая продемонстрировать, каким образом получен результат, то есть показать цепочку рассуждений электронного эксперта. Лектор - Колмыкова О.В. 27 Экспертные системы (ЭС) и их структура Структура ЭС: 4. Интерфейс пользователя. С его помощью происходит общение с ЭС лиц, нуждающихся в консультации электронного эксперта. Лектор - Колмыкова О.В. 28 Экспертные системы (ЭС) и их структура Инструментальные средства построения ЭС можно разбить на три основных типа: языки программирования; среды программирования; пустые ЭС (оболочки). Лектор - Колмыкова О.В. 29 Экспертные системы (ЭС) и их структура Общим недостатком языков программирования для создания ЭС являются: большое время разработки готовой системы, необходимость привлечения высококвалифицированных программистов, трудности с модификацией готовой системы. Все это делает применение языков программирования для реализации ЭС весьма дорогостоящим и трудоемким. Лектор - Колмыкова О.В. 30 Экспертные системы (ЭС) и их структура Инструментальные средства второго типа — среды программирования — позволяют разработчику не программировать некоторые или все компоненты ЭС, а выбирать их из заранее составленного набора. Лектор - Колмыкова О.В. 31 Экспертные системы (ЭС) и их структура При применении последнего типа инструментария — пустых ЭС, или «оболочек» — разработчик ЭС полностью освобождается от работ по созданию программ и занимается лишь наполнением базы знаний. Лектор - Колмыкова О.В. 32 Экспертные системы (ЭС) и их структура Оболочка ЭС представляет собой готовую программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной проблемы путем создания соответствующей базы знаний. Лектор - Колмыкова О.В. 33 Экспертные системы (ЭС) и их структура Особенности экспертных систем A. ЭС ограничена определенной предметной областью; B. ЭС способна рассуждать при сомнительных исходных данных; C. ЭС способна объяснить цепочку сделанных ею рассуждений; Лектор - Колмыкова О.В. 34 Экспертные системы (ЭС) и их структура D. Факты и механизм (программа) формирования выводов четко отделены друг от друга; E. ЭС строится так, чтобы имелась возможность постепенного ее наращивания (расширения) и модернизации; Лектор - Колмыкова О.В. 35 Экспертные системы (ЭС) и их структура F. В результате работы ЭС формируется диагноз, рекомендация, совет, как нужно поступать в конкретной ситуации или предположение о том, что произошло с исследуемым объектом. Лектор - Колмыкова О.В. 36 Экспертные системы (ЭС) и их структура Примеры ЭС MYCIN предназначена для диагностики инфекционных заболеваний. Юридическая JUDITH позволяет юристам получать экспертные заключения по гражданским делам. INTERNIST диагностирует несколько сотен болезней с точностью, которая сопоставима с точностью диагноза, сделанного квалифицированным врачом. Лектор - Колмыкова О.В. 37 Экспертные системы (ЭС) и их структура Примеры ЭС PROSPECTOR помогает геологам в поиске новых полезных ископаемых. Management Advisor (консультант менеджера) помогает руководителю в планировании своей коммерческой деятельности. EXPERTAX готовит рекомендации ревизорам и налоговым специалистам в подготовке расчетов по налогам и подготовке финансовых деклараций. База знаний отражает опыт свыше 20-ти экспертов. Лектор - Колмыкова О.В. 38 Системы поддержки принятия решений Лектор - Колмыкова О.В. 39 Системы поддержки принятия решений Интуитивно-эмпирическая схема (основана на сравнении проблемной ситуации с ранее встречавшимися схожими ситуациями) Формально-эвристическая схема (основана на построении и исследовании модели проблемной ситуации) Лектор - Колмыкова О.В. 40 Системы поддержки принятия решений Информационное обеспечение управления – это… совокупность информационных ресурсов, средств, методов и технологий, способствующих эффективному проведению всего процесса управления, в том числе разработке и реализации управленческих решений. Лектор - Колмыкова О.В. 41 Системы поддержки принятия решений Система поддержки принятия решений (СППР) – это… система, обеспечивающая лицо, принимающее решение (ЛПР), необходимыми для принятия решения данными, знаниями, выводами и/или рекомендациями. Лектор - Колмыкова О.В. 42 Системы поддержки принятия решений Информационно-аналитические СППР (ИА СППР) – класс человеко-машинных систем, предназначенных для оказания помощи ЛПР в их профессиональной деятельности по использованию данных, знаний и моделей при подготовке и принятии обоснованных решений. Лектор - Колмыкова О.В. 43 Системы поддержки принятия решений Назначение СППР – улучшить деятельность работников умственного труда в организациях путем применения информационной технологии. Лектор - Колмыкова О.В. 44 Системы поддержки принятия решений Отличие СППР от экспертных систем: СППР призвана помочь ЛПР в решении стоящей перед ним проблемы, а ЭС – заменить человека при решении проблемы. Лектор - Колмыкова О.В. 45 Перечень задач, которые должны решаться менеджером и руководителем организации в автоматизированной среде СППР, входящей в состав ИС: Не допустить снижения уровня ликвидности и рентабельности, Обеспечить координацию планов, Анализ причин отклонений фактических от плановых показателей, Разработать рекомендации по обеспечению выживания организации на ближайшую перспективу, 46 Лектор - Колмыкова О.В. И т.д. Однако, эффективность функционирования организации зависит не столько от уровня автоматизации информационных процессов, сколько от целенаправленности, регламентированности процедур самой управленческой деятельности, от обоснованности принимаемых решений. Лектор - Колмыкова О.В. 47 Реинжинеринг бизнеспроцессов (инженерное проектирование в управлении организацией) Лектор - Колмыкова О.В. 48 Начало проектированию управленческих процессов было положено за рубежом в 1980-е годы и получило название «бизнес-инжиниринг» Лектор - Колмыкова О.В. 49 Под бизнес-инжинирингом понимается выполнение комплекса проектировочных работ по разработке методов и процедур управления бизнесом, когда без изменения принятой структуры управления в организации достигается улучшение её финансового положения. Лектор - Колмыкова О.В. 50 Инжиниринг представляет собой приемы и методы, используемые для проектирования новых структур и процессов в соответствии с их целями и задачами. Лектор - Колмыкова О.В. 51 Благодаря внедрению инжиниринга и, как результат, значительному улучшению организации управленческой деятельности и информационного обслуживания работников управления, реальным становится внедрение в повседневную практику управленческой деятельности бизнес-процессов Лектор - Колмыкова О.В. 52 Под бизнес-процессом понимается целостное описание основных видов деятельности организации и их проекция на организационные структуры с учетом развития взаимодействия между участниками во времени. Лектор - Колмыкова О.В. 53 Деловой процесс – это… упорядоченная совокупность действий по производству товаров или оказанию услуг клиентам, удовлетворяющих их по стоимости, времени, качеству и сервису. Лектор - Колмыкова О.В. 54 Работа менеджера в среде АИТ, на специально оборудованных необходимыми инструментальными средствами рабочих местах создает ему благоприятные условия для поиска неординарных вариантов перехода от сложившихся годами методов работы к новым, дающим кратно увеличенный экономический эффект. Лектор - Колмыкова О.В. 55 Проектирование такого сложного организационно-технологического комплекса, направленного на кардинальное улучшение управления бизнесом, получило название реинжиниринг бизнес-процессов Лектор - Колмыкова О.В. 56 Бизнес-процесс «реинжиниринг» появился в зарубежной практике в начале 1990-х годов и рассматривался как дальнейшее развитие инжиниринга Лектор - Колмыкова О.В. 57 Реинжиниринг фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование существующих процессов для получения резких, скачкообразных изменений по улучшению в решающих показателях деятельности компании (стоимость, качество, сервис, темп). Лектор - Колмыкова О.В. 58 Объектом изучения и проектирования в условиях применения реинжиниринга являются протекающие в организации бизнеспроцессы. Лектор - Колмыкова О.В. 59 Основная задача реинжиниринга: перепроектирование действующей системы управления и создание на базе современной ИТ процессов управления бизнесом, благодаря которым должны быть реализованы поставленные цели, получены имеющие ценность для потребителя результаты, а для организации достигнут желаемый экономический эффект – коренное улучшение таких показателей, как стоимость, качество продукции и услуг, темпы развития. Лектор - Колмыкова О.В. 60 Задача реинжинеринга (по М.Хамеру): перепроектирование деловых процессов компаний или других структур для достижения новых целей. Лектор - Колмыкова О.В. 61 Проект реинжиниринга включает: 1) разработку системы съема информации, точно отражающей аспекты деятельности компании (структуры) и организацию ее обработки; 2) построение модели компании (структуры), адекватно отражающей суть происходящих в ней процессов, потоков материальных и информационных ресурсов и системы управления; Лектор - Колмыкова О.В. 62 Проект реинжиниринга включает: 3) анализ эффективности деятельности компании и отдельных ее звеньев, выявление негативных сторон деятельности и неэффективных составляющих модели и поиск путей решения проблемы; 4) моделирование и прогнозирование деятельности компании с учетом внутренних и внешних факторов; 5) выбор наилучшего решения перепроектирования деятельности компании и его практическую реализацию. Лектор - Колмыкова О.В. 63 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!! Лектор - Колмыкова О.В. 64