Учебное пособие: Теория искусственного интеллекта

Создание высокоавтоматизированных производств предполагает автоматизацию не только физического, но и умственного труда человека. В последние десятилетия складывается ситуация, в которой человек уже не в состоянии воспринять и переработать весь объем информации, необходимый для принятия решений и поэтому зачастую из носителя прогресса человек превращается в фактор, сдерживающий его.

Автоматизация интеллектуальной деятельности потребовала решения новых задач, не возникавших ранее в теории автоматического управления. К их числу относится описание и представление в ЭВМ сложной внешней среды, автоматическое планирование и выполнение комплекса разнообразных действий технических устройств, направленных на достижение заданной цели, организация общения человека с ЭВМ на языке, близком к естественному, и ряд других.

Прогресс в области информатизации практически всех сфер деятельности человека, в том числе в мехатронике и робототехнике связан с тем, что часть интеллектуальной нагрузки берут на себя компьютеры. Одним из способов достигнуть максимального прогресса в этой области, является "искусственный интеллект", когда компьютер выполняет не только однотипные, многократно повторяющиеся операции, но и сам сможет обучаться. Кроме того, создание полноценного "искусственного интеллекта" открывает перед человечеством новые горизонты развития производства, транспорта, летательных аппаратов, медицинской и бытовой техники.

Научное направление, в рамках которого решаются данные задачи, называют искусственным интеллектом.

Цель и задачи дисциплины

Цель – изучение общих понятий и терминологии искусственного интеллекта (ИИ) как прикладной науки, архитектуры систем ИИ в современном производстве, инструментальных средств реализации принципов ИИ в мехатронных и робототехнических системах, а также приобретение элементарных навыков в области автоматизации решения сложноформализуемых задач, которые до сих пор считаются прерогативой человека, в том числе при проектировании интеллектуальных систем (ИС) производственного назначения.

Задачи дисциплины .

ЗНАТЬ:

- основные понятия ИИ;

- принципы построения систем ИИ в технике;

- модели и методы представления знаний в ИС;

- моделирование нечетких множеств, нечеткая логика;

- методы поиска решений и соответствующие им реализации механизма вывода как основы машинного мышления;

- принципы построения и функционирования экспертных систем (ЭС);

- алгоритмы распознавания образов и ситуаций;

- системы машинного зрения;

- нейросистемы

- применение систем ИИ в мехатронике.

УМЕТЬ:

- построить структуру системы ИИ для решаемой технической задачи;

- сформировать базу знаний на основе различных типов представления знаний;

- пользоваться методом поиска в пространстве состояний и сведения задач к подзадачам при планировании движения робота;

- построить элементарную ЭС для определенной предметной области.

Учебный план . Лек. – 30 ч., лаб. – 16 ч., экз.

Общие сведения. Проблемы ИИ в робототехнике и мехатронике

Основные определения. Под интеллектом будем понимать способность мозга решать задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам для выполнения функии деятельности.

Интеллект –intelligence - (лат. Intellektus – познание, понимание, рассудок) –способность мышления, рационального познания, ум. Иначе – мыслительная способность, умственное начало у человека.

Рациональное познание – отражение объективной действительности в представлениях, суждениях, понятиях.

Мыслительная способность – способность, связанная с поиском решений, действий или закономерностей в нестандартных условиях, если методы, алгоритмы решения или действия априори не известны. В нашем курсе под интеллектом будем понимать способность мозга решать задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам для выполнения функций деятельности.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--