Экспертные системы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Января 2015 в 18:48, реферат

Краткое описание

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.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Реферат.docx

— 206.55 Кб (Скачать документ)

 

2.1.2 OpenCyc

 

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                         

 

2.1.3 ResearchCyc

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                          

                                                                                                                                                                             

                                                                                                                                                                                

 

2.1.4 Критика проекта Cyc

 

Cyc описывают как «одно из  наиболее противоречивых начинаний  в истории искусственного интеллекта», так что он неизбежно получил  свою долю критики.

  • Чрезмерная сложность системы — без сомнения необходимая в силу энциклопедических амбиций — и соответственно сложность добавления (вручную) данных в систему
  • Проблемы масштабируемости from widespread reification, особенно как константы
  • Неудовлетворительное использование концепции материи, и связанного с этим, различия между внутренними и внешними свойствами
  • Отсутствие вменяемых измерений производительности или сравнений эффективности машины вывода Cyc
  • Нынешняя неполнота системы как в ширину, так и глубину, и связанная с этим сложность в измерении её полноты
  • Недостаток документации
  • Отсутствие не устаревшего онлайнового обучающего материала усложняет изучение системы для новичков
  • Несмотря на своё название система OpenCyc не является полностью открытой: данные доступны для редактирования пользователям, но код недоступен для расширения разработчикам.

Данные вопросы обсуждались в разных местах с момента запуска проекта. Даг Ленат и другие опубликовали множество аргументов в защиту своего проекта.

                                                                                                                                                         

 

2.2 Экспертная система CLIPS

 

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-ориентированный язык COOL для написания экспертных систем. Хотя она написана на языке Си, её интерфейс намного ближе к языку программирования LISP. Расширения можно создавать на языке Си, кроме того, можно интегрировать CLIPS в программы на языке Си.

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. РЕАЛЬНОСТЬ КОМПЬЮТЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ

 

 «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:

Информация о работе Экспертные системы