Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2015 в 18:48, реферат
Экспертные системы возникли как значительный практический результат в применении и развитии методов искусственного интеллекта - совокупности научных дисциплин, изучающих методы решения задач интеллектуального (творческого) характера с использованием ЭВМ.
Область искусственного интеллекта имеет более чем сорокалетнюю историю развития.
Последняя версия OpenCyc, 1.0 была выпущена в июле 2006 года. OpenCyc 1.0 включает в себя полную онтологию Cyc содержащую сотни тысяч выражений, миллионы утверждений, связывающих термы между собой. База знаний содержит 470000 концепций и 306000 фактов и её можно просмотреть на сайте OpenCyc. Первая версия OpenCyc была выпущена в мае 2001 года и содержала только 6000 концепий и 60000 фактов. База знаний выпущена под лицензией Apache. Cycorp намерена выпускать OpenCyc под параллельными, менее жесткими лицензиями чтобы удовлетворить потребности своих пользователей. Интерпретатор CycL и SubL (программа, которая позволяет вам просматривать и изменять базу данных и делать выводы) выпущена бесплатно, но только в двоичном виде, без исходных текстов. Она работает как под GNU/Linux так и под Microsoft Windows.
В июле 2006 года Cycorp выпустила ResearchCyc 1.0, бесплатную (но с закрытыми исходниками) версию Cyc предназначенную для исследовательского сообщества. (ResearchCyc находился в бета версии в течение всего 2004 года, а выпущена в бета-тестирование она была в феврале 2005.) В дополнение к таксономической информации из OpenCyc, ResearchCyc включает значительно больше семантических знаний (то есть дополнительные факты) о концепциях в своей базе знаний, и включает большой лексикон, инструменты для грамматического разбора и генерации Английского языка, написанные на языке Java интерфейсы для редактирования знаний и создания запросов к базе.
Cycorp публично выразила своё намерение выпустить все термы и таксономические взаимосвязи, содержащиеся в ResearchCyc, как часть OpenCyc и это было сделано в версии 1.0. Одна из указанных целей — создать полностью свободный и неограниченный семантический словарь для использования в Semantic Web. Таксономия OpenCyc доступна в формате Owl на сайте проекта
Cyc описывают как «одно из
наиболее противоречивых
Данные вопросы обсуждались в разных местах с момента запуска проекта. Даг Ленат и другие опубликовали множество аргументов в защиту своего проекта.
CLIPS, (от англ. C Language Integrated Production System) — программная экспертная система. Синтаксис и название предложены Чарльзом Форги (Charles Forgy) в OPS (Official Production System). Первые версии CLIPS разрабатывались с 1984 года в Космическом центре Джонсона (Johnson Space Center), NASA (как альтернатива существовавшей тогда системе ART*Inference), пока в начале 1990-х не было приостановлено финансирование, и NASA вынудили купить коммерческие продукты.
Вероятно, CLIPS является наиболее широко используемой экспертной системой благодаря своей скорости, эффективности и бесплатности. Несмотря на то, что теперь она является общественным достоянием, она до сих пор обновляется и поддерживается своим изначальным автором, Гэри Райли (Gary Riley).
CLIPS включает полноценный объектно-
Как и другие экспертные системы, CLIPS имеет дело с правилами и фактами. Различные факты могут сделать правило применимым. Применимое правило затем допускается (assert). Факты и правила создаются предварительным объявлением, как показано в примере:
(deffacts trouble_shooting
(car_problem (name ignition_key) (status on))
(car_problem (name engine) (status wont_start))
(car_problem (name headlights) (status work))
(defrule rule1
(car_problem (name ignition_key) (status on))
(car_problem (name engine) (status wont_start))
(assert (car_problem (name starter) (status faulty))
Потомками CLIPS являются языки программирования Jess (часть CLIPS, работающая с правилами и переписанная на Java, позже развившаяся в другом направлении), ECLiPSe, Haley Eclipse, FuzzyCLIPS (с добавлением концепции значимости relevancy в язык) и другие.
Существует учебник для колледжей, Expert Systems: Principles and Programming (ISBN 0-534-95053-1) и книга по Jess, Jess in Action: Rule Based Systems in Java (ISBN 1-930110-89-8). Кроме того CLIPS содержит обширную документация прямо в поставке.
«Может ли компьютер мыслить?»
Уверенно утвердительный ответ на этот вопрос уже давно дали многие выдающиеся ученые, в том числе:
• профессор массачусетского технологического института Норберт Винер «Вопрос. Говорят, что вычислительные машины думают. Так ли это? Ответ. Если иметь в виду нынешнее положение вещей, то вычислительные машины могут обучаться. Вычислительные машины могут учиться улучшать свою работу путем ее анализа. Что вещи такого рода получат гораздо большее развитие в будущем в этом, я думаю, не приходится сомневаться»
• директор киевского института кибернетики академик Виктор Михайлович Глушков «Необходимо, однако, подчеркнуть, что никаких априорных ограничений для автоматизации интеллектуальной деятельности не существует. Нередко в качестве доказательства наличия таких ограничений приводят знаменитую теорему Гёделя о неполноте арифметики… Данный аргумент, однако, неубедителен...»
Перед современными учёными, занимающимися сегодня изучением и созданием систем искусственного интеллекта встают сегодня две следующие проблемы:
• может ли компьютер мыслить обычным образом, как все люди, т. е. понимать устную и письменную речь, переводить с одного языка на другой, узнавать людей и др. объекты, отвечать на вопросы и т. п.;
• может ли компьютер мыслить творчески, т. е. решать творческие задачи, которые пока что могут решать только очень немногие из людей.
В эпоху компьютерной эйфории прошлого века этот вопрос занимал всех. Со временем накал дискуссий ослаб: люди решили, что ЭВМ – нечто иное и чуждое и похожей на человека она не будет. Так в чём же отличие компьютерного мышления от мышления человека?
Отвечать на эти вопросы, естественно, нужно порознь. При этом нужно учитывать, что категории простого и сложного в живой природе и человеческой цивилизации зачастую определяются по-разному.
Так, в различного рода созданных человеком машинах широко используются вращающиеся детали, а в живой природе они не используются никогда. Живые летающие существа используют машущие крылья, в созданных же человеком летательных аппаратах они не используются. Живые наземные существа передвигаются на ногах, а в созданных человеком наземных транспортных средствах вместо ног используются колеса.
Еще пример. В математике для человека простейшими являются операции сложения, вычитания, умножения и деления. А дифференцирование и интегрирование полагаются гораздо более сложными математическим операциями. В аналоговой же радиоэлектронике простейшими для реализации являются математические операции дифференцирования, интегрирования, сложения и вычитания, а умножение и деление – гораздо более сложными операциями. И подобных примеров можно привести множество. Поэтому не должен вызывать слишком большого удивления тот факт, что для человека и для компьютера сравнительная сложность разных видов мышления является неодинаковой.
Так, для человека более простым является обычное мышление и гораздо более сложным творческое мышление. А для компьютера, наоборот, обычное мышление является более сложным и более простым – творческое мышление. Поэтому общепринятая в настоящее время последовательность работ, когда преобладающее внимание уделяется соответствующей обычному человеческому мышлению проблеме искусственного интеллекта, позволяющей в перспективе понять работу человеческого мозга, а исследование механизмов творческого мышления откладывается на потом, является неверной. Поскольку проблемы искусственного интеллекта являются очень сложными, они будут решены еще очень нескоро.
По этому поводу директор института имени Алана Тьюринга в Глазго доктор Дональд Мичи в 1984г. писал: «…существует множество … естественных задач; многие из них для человека настолько тривиальны, что решая их он, редко осознает, что проявляет замечательные способности, к которым на современном уровне развития вычислительной техники невозможно даже подступиться. Среди этих задач – владение естественным языком, понимание устной речи, умение разобраться в окружающей обстановке через зрительное восприятие».
Про это же в 2004 г. профессор Харьковского национального университета В. М. Куклин писал: «Природа, конечно, подсказывает нам, как создать искусственный интеллект, но люди пока не способны повторить достижения природы даже в минимальной степени. Похоже, что человек совершает только первые и неуверенные шаги к осознанию того, какими удивительными… способностями он обладает, а также каким уникальным явлением природы он сам по себе является».
В то же время проблема использования персональных компьютеров для высокоэффективной помощи человеку в решении его творческих задач, т. е. проблема компьютерного интеллекта, может быть успешно решена в кратчайшие сроки. Почти все необходимые для этого программно-технические средства уже созданы.
Объясняется это тем, что процесс творческого мышления упрощенно можно разделить на два последовательных этапа:
• выявление факторов, существенно влияющих на результаты исследуемого процесса;
• определение причинно-следственной связи (например, математической зависимости) между выявленными существенными факторами.
Причем оказывается, что для человека наиболее трудным в процессе мышления является первый этап творческого мышления, поскольку количество факторов, предположительно влияющих на тот или иной результат сложного события (например, заболевания, изменений погоды, стихийных бедствий) обычно очень велико. А человек способен относительно успешно анализировать только те процессы, в которых количество взаимосвязанных причинно-следственными связями факторов очень невелико, т. е. не превышает двух – трех.
Объясняется это, по-видимому, тем, что, поскольку человек живет в трехмерном мире, то мысля зрительными образами, он сравнительно легко может вообразить функции одной и двух переменных. Но уже в более многомерном пространстве даже простейшие задачи – например, представить себе, как выглядит куб в четырехмерном пространстве – человек решать уже не может.
Второй же этап мышления у людей обычно не вызывает затруднений.
А для компьютера, оснащенного соответствующим программным обеспечением, ни первый, ни второй этап творческого мышления затруднений не вызывают. Но при одном условии. А именно, при условии, что в память компьютера будет загружено достаточно большое количество информации, которая содержит в себе ответ на поставленную задачу. Следовательно, интеллект компьютера, как впрочем, и человека, определяется степенью совершенства не только его процессора, но и памяти, а также ее содержимым.
И поэтому, чтобы персональный компьютер стал способен оказывать человеку помощь в решении творческих задач, он должен быть оснащен принципиально новой памятью, названной нами персональной памятью. Эта персональная память должна быть, образно выражаясь, более человекоподобной, т. е: