Реферат
по дисципліни В« Інформатика В»
Загальне поняття про системи штучного інтелекту
В
Короткий історичний огляд розвитку робіт в галузі штучного інтелекту (ШІ)
В
Історично склалися три основних напрямки в моделюванні штучного інтелекту.
У рамках першого підходу об'єктом досліджень є структура і механізми роботи мозку людини, а кінцева мета полягає у розкритті таємниць мислення. Необхідними етапами досліджень у цьому напрямку є побудова моделей на основі психофізіологічних даних, проведення експериментів з ними, висування нових гіпотез щодо механізмів інтелектуальної діяльності, вдосконалення моделей і т. д.
Другий підхід в якості об'єкта дослідження розглядає штучний інтелект. Тут мова йде про моделюванні інтелектуальної діяльності за допомогою обчислювальних машин. Метою робіт у цьому напрямку є створення алгоритмічного і програмного забезпечення обчислювальних машин, що дозволяє вирішувати інтелектуальні завдання не гірше людини.
Нарешті, третій підхід орієнтований на створення змішаних людино-машинних, або, як ще кажуть, інтерактивних інтелектуальних систем, на симбіоз можливостей природного і штучного інтелекту. Найважливішими проблемами в цих дослідженнях є оптимальний розподіл функцій між природним і штучним інтелектом і організація діалогу між людиною і машиною.
Найпершими інтелектуальними завданнями, які стали вирішуватися за допомогою ЕОМ були логічні ігри (шашки, шахи), доказ теорем. Хоча, правда тут треба відзначити ще кібернетичні іграшки типу "електронної миші" Клода Шеннона, що керувалася складної релейного схемою. Ця мишка могла "Дослідити" лабіринт, і знаходити вихід з нього. А крім того, вміщена у вже відомий їй лабіринт, вона не шукала вихід, а відразу ж, не заглядаючи в тупикові ходи, виходила з лабіринту. p> Американський кібернетик А. Самуель склав для обчислювальної машини програму, яка дозволяє їй грати в шашки, причому в ході гри машина навчається або, принаймні, створює враження, що навчається, покращуючи свою гру на основі накопиченого досвіду. У 1962 р. ця програма билася з Р. Нілі, найсильнішим шашкістом в США і перемогла.
Яким чином машині вдалося досягти настільки високого класу гри?
Природно, що в машину були програмно закладені правила гри так, що вибір чергового ходу був підпорядкований цим правилам. На кожній стадії гри машина вибирала черговий хід з безлічі можливих ходів відповідно до деякого критерію якості гри. У шашках (Як і в шахах) звичайно невигідно втрачати свої фігури, і, навпаки, вигідно брати фігури супротивника. Гравець (будь він людина або машина), який зберігає рухливість своїх фігур і право вибору ходів і в той же час тримає під боєм велике число полів на дошці, зазвичай грає краще свого супротивника, що не придающего значення цим елементам гри. Описані критерії хорошої гри зберігають свою силу протягом всієї гри, але є й інші критерії, які відносяться до окремих її стадій - дебюту, міттендшпілю, ендшпілю.
Розумно поєднуючи такі критерії (наприклад, у вигляді лінійної комбінації з експериментально підбираються коефіцієнтами або складнішим чином), можна для оцінки чергового ходу машини одержати деякий числовий показник ефективності - оцінну функцію. Тоді машина, порівнявши між собою показники ефективності чергових ходів, вибере хід, відповідний найбільшому показнику. Подібна автоматизація вибору чергового ходу не обов'язково забезпечує оптимальний вибір, але все ж це якийсь вибір, і на його основі машина може продовжувати гру, удосконалюючи свою стратегію (образ дії) у процесі навчання на минулому досвіді. Формально навчання полягає в підстроюванні параметрів (Коефіцієнтів) оцінної функції на основі аналізу проведених ходів і ігор з урахуванням їх результату.
На думку А. Самуеля, машина, що використовує цей вид навчання, може навчитися грати краще, ніж середній гравець, за відносно короткий період часу.
Можна сказати, що всі ці елементи інтелекту, продемонстровані машиною в процесі гри в шашки, повідомлені їй автором програми. Частково це так. Але не слід забувати, що програма ця не є "жорсткою", заздалегідь продуманої у всіх деталях. Вона вдосконалює свою стратегію гри в процесі самонавчання. І хоча процес "мислення" у машини істотно відмінний від того, що відбувається в мозку грає в шашки людини, вона здатна у нього виграти.
Яскравим прикладом складної інтелектуальної гри донедавна були шахи. У 1974 р. відбувся міжнародний шаховий турнір машин, забезпечених відповідними програмами. Як відомо, перемогу на цьому турнірі здобула радянська машина з шаховою програмою "Каїсса". p> Чому тут вжито "Донедавна"? Справа в тому, що недавні події показали, що, незважаючи на досить велику складність шахів, і неможливість, у зв'язку з цим провести повний перебір ходів, можливість перебору їх на велику глибину, ніж зазвичай, дуже збільшує шанси на пере...
