Презентация

Тема 3. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО
ИНТЕЛЛЕКТА
Проблемная область искусственного интеллекта
2. Модели представления знаний
3. Подходы к построению систем искусственного
интеллекта
4. Приобретение знаний
5. Методы извлечения знаний
1.
Проблемная область искусственного
интеллекта
представление знаний
манипулирование знаниями
общение
Направлений развития
восприятие
обучение
поведение
Представление знаний
 разрабатываются специальные модели представления




знаний
разрабатываются языки для описания знаний
выделяются различные типы знаний
изучаются источники, из которых система может брать
знания
создаются процедуры и приёмы, с помощью которых
возможно приобретение знаний интеллектуальными
системами
Манипулирование знаниями
 оперирование
 пополнение
 классификация
 обобщение
 формирование на основе знаний абстрактных понятий
 вывод на основе имеющихся знаний
 использование моделей рассуждения
Общение
 понимание связных текстов
 понимание речи и синтез речи
 теория моделей коммуникации между человеком и
интеллектуальной системой
 задачи формирования объяснений действий
интеллектуальной системой
 интеграция в единое внутренний образ сообщений
различной модальности
Восприятие
 анализа трехмерных сцен
 разработка методов представления информации о
зрительных образах
 создание методов перехода от зрительских сцен к их
текстовому описанию
 разработка процедур когнитивной графики
 создание средств для порождения зрительских сцен на
основе внутренних представлений в интеллектуальных
системах
Обучение
 создание методов формализации условий задачи по




описанию проблемной ситуации или по наблюдению
за этой ситуацией
переход от известного решения частных задач к
решению общей задачи
создание приёмов декомпозиции исходной для
интеллектуальной системы задачи на более мелкие
подзадачи
разработка нормативных и декларативных моделей
процесса обучения
создание теории подражательного поведения
Поведение
модели целесообразного
поведения
модели нормативного
поведения
разработка специальных
поведенческих процедур
модели ситуационного
поведения
модели многоуровневого
планирования и коррекции
планов
Модели представления знаний
Декларативные
• состоит из двух частей: статической описательной
модели знаний и механизм вывода
• предметная область представляется в виде
синтаксического описания её состояния
• вывод решений основывается на процедурах
поиска в пространстве состояний
Процедурные
• знания содержатся в процедурах
• семантика непосредственно заложена в описание
элементов базы знаний
• процедуры могут активировать друг друга, их
выполнение может прерываться, а затем
возобновляться
Подходы к построению систем
искусственного интеллекта
Логический
основан на
Булевой
алгебре
исчисление
предикатов
нечёткая
логика
Структурный
моделирование
структуры
человеческого
мозга
Эволюционный
построение
начальной
модели и
правил, по
которым она
может
изменяться
Имитационный
черный
ящик
Приобретение знаний
1.
2.
получение информации
систематизация информации
 Извлечение знаний – это процедура взаимодействия
эксперта с источником знаний, в результате которой
становятся явными процесс рассуждений специалистов
при принятии решения и структура их представлений о
предметной области
 Приобретение знаний подразумевает извлечение
знаний из источников и преобразование их в нужную
форму, а также перенос в базу знаний
интеллектуальной системы
Источники знаний
объективизированные
• книги
• научная литература
• документы
субъективные
• экспертные знания,
которые имеются у
специалистов
• эмпирические
знания, полученные
путём наблюдения
Схема приобретения знаний
Носитель
информации
Посредник
Модель
знания
Причины использования посредника
 эксперт владеет субъективными знаниями, которые не
всегда можно выразить словами
 объясняющий в процессе объяснения сам лучше
начинает понимать проблему
 посреднику, владеющего меньшим объёмом знаний,
проще строить целостную модель предметной области
Знания посредника
 системный анализ
 математика
 модели знаний
 машинное представление моделей знаний
 основы проектирования информационных систем
 психология (при работе с экспертом)
 лингвистика (при работе с текстами)
Методы извлечения знаний
Извлечение знаний
Коммуникативные
методы
Пассивные
Текстологические
методы
Активные
Групповые
Индивидуальные
Потеря информации в процессе общения
Коммуникативные методы
пассивные
активные
• наблюдение
• анализ протоколов "мысли вслух"
• лекция
•
•
•
•
•
•
анкетирование
интервью
свободный диалог
круглый стол
"мозговой штурм"
игры с экспертами
Текстологические методы извлечения знаний
M1
• модель мира автора текста
Вербализация
Текст
Понимание
М2
• модель инженера по знаниям
M1 = <а, b, с, d, e>
a) наблюдения объективной информации
b) системы научных понятий
c) взгляды и опыт автора
d) общие места
e) заимствования
М2 = [<a, b, c, e>', <f, g, h>]
a) наблюдения объективной информации
b) системы научных понятий
c) взгляды и опыт автора
e) заимствования
f) личный опыт
g) общенаучная эрудиция
h) предварительные сведения о предметной области
d)