Жасанды интеллект. 2
Мазмұны:
- Жасанды интеллекттің негізгі ұғымдары. Жасанды интеллекттің даму тарихы
- Жасанды интеллект жұмыс бағыттары
- Жасанды интеллект саласындағы зерттеу
- Логикалық программалау
- Пайдаланылған әдебиеттер
Жасанды интеллекттің негізгі ұғымдары. Жасанды интеллектің даму тарихы
Қазіргі кезде программистің
жұмыс істеу сапасы дәрежесі интеллектуалдық
жүктеудің көп бөлігін
Адамдарды олардың өздерінің
ойлау механизмі әрқашан
Интеллектісі бар ми интеллектуалды есептерді шешуге бағыттталған болса, бұл процессті ойлау немесе интеллектуалды іс-әрекет деп атаймыз. Интеллект және ойлау органикалық түрде дәлелдеу, логикалық талдау, жағдайларды ажырату, іс-әрекетті, ойынды болжау және белгісіздік жағдайында басқару сияқты тапсырмалармен байланысты.
Интеллект (intelligence) терминінің өзі латынның intellectus – білім, ойлау, адамның ойлау мүмкіндігі деген сөздерінен шыққан.
40-жылдары есептеуіш
Жасанда интеллект (artificial intellence) – ЖИ (AI) автоматты жүйелердің адам интеллектісінің бөлек бір функцияларын атқаруын айтады. Мысалы, ертерек алынған тәжірибе және сыртқы әсерлерді рационалды талдау негізіне шешімдерді таңдау және қабылдау.
ЖИ өзінің пайда болуы және дамуымен есептеуіш машиналарға тәуелді, әдетте бұл бағытты информатика және есептеуіш техника аймақтарына жатқызады. Бұның бәрі Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталған соң барлық ойын есептерді және жұмбақтарды компьютер көмегімен шешуден басталды. Осы алғашқы тәжірибелер негізінде туған фундаменталды идея күйлер кеңістігінде іздеу деген атқа ие.
Сонымен, интеллект деп – мидың қабылдау, еске сақтау және бағытталған түрде білімді оқу барысында түрлендіруді пайдалана отырып тәжірибе және түрлі жағдайларға байланысты адаптациялану негізінде интеллектуалды есептерді шешу мүмкіндігін атайтын боламыз.
Бұл анықтамада «білім» деп миға сезім мүшелері арқылы түсетін ақпаратты ғана атмаймыз. Бұндай типті білім, әрине, өте маңызды, алайда интеллектуалды іс-әрекет үшін жеткіліксіз. Қоршаған орта объектілері сезім мүшелеріне тек әсер етіп қана қоймайды, сонымен өзара белгілі бір қатынастарда болады. Қоршаған ортада интеллектуалды іс-әрекетті іске асыру үшін, білім жүйесінде сол ортаның моделіне ие болу керек. Қоршаған ортаның бұл ақпараттық моделіне реалды объектілер орналасқан, олардың қасиеттері және қатынастары тек көрсетіліп және естіліп қана қоймайды, сонымен қатар ойша «бағытталған түрде түрлендіріледі». Бұнымен қоса, маңыздысы – сыртқы орта моделін құру «тәжірибе және түрлі жағдайларға бейімделу негізіндегі үйрену» арқылы іске асады.
Біз интеллектуалды есеп терминін
қолданған болатынбыз. Интеллектуалды
есеп жай есептен несімен
Алгоритм деп кез-келген есепті шешу үшін арналған операциялар жүйесінің белгілі бір ретпен орындау туралы ереже. «Алгоритм» термині IX ғасырдың өзінде қарапайым арифметикалық алгоритмдерді берген өзбек математигі есептер класы шығарылған болып есептеледі, егер олар үшін алгоритмдері белгіленген болса.
Есептердің түрлі кластарын шешу кезінде адамның негізгі мақсаты – алгоритмдерді табу. Белгілі бір есептердің алгоритмдерін табу жоғары квалификацмя және біліктілікті талап ететін күрделі біліммен байланысты. Мұнда адам интеллектісінің іс-әрекеті қажет. Белгілі бір түрдегі есептер класының алгоритмін табу есептерін интеллектуалды деп атайық.
Алгоритмдері белгіленген
есептерге келетін болсақ, ЖИ облысында
белгілі маман М.Минский
Сондықтан интеллектуалды есептер класынан шешуінің стандартты әдістері бар есептерді шығарып тастау өте дұрыс сияқты. Мұнда есептердің мысалы ретінде есептеуіш есептерді алуға болады: сызықты алгебралық теңдеулер жүйесінің шешуі, диф. теңдеулерді интегралдау, т.б. Бұндай есептерді шығаруға арналған стандартты алгоритмдер бар, олар есептеуіш машина үшін арналған программа ретінде берілген элементарлы операциялардың белгілі тізбегін құрайды. Бейнелерді ажырату, шахмат ойнау, теоремаларды дәлелдеу, т.с.с. интеллектуалды есептер үшін шешімді табуды формалды бөліктеу шешімі қиын болмаса да, өте күрделі болады.
Осылай, интеллект анықтамасын
белгілі есептерді шешуге арналған
алгоритмдерді құратын
Тағы бір қызығы, программист мамандығы біздің анықтамаларымыздан ең интеллектуалды мамандық болып тұр, себебі программист жұмысының өнімі – программалар – таза алгоритмдер.
Интеллектуалды есептерді шешуге бағытталған интеллектісі бар мидың іс-әрекетін ойлау немесе интеллектуалды іс-әрекет деп атайық. Интеллект және ойлау теоремаларды дәлелдеу, логикалық талдау, жағдайларды ажырату, іс-әрекетті, ойынды жобалау және белгісіздік жағдайында басқару сияқты есептерді шешумен органикалық түрде байланысты.
Есепті шешу барысында
байқалатын интеллектуалдың өзіндік
белгілері – оқуға, жалпылауға, тәжірибе
жинауға және есепті шешу барысында
өзгерістерге адаптациялануға бейімділік.
Интеллектінің осы
Басқа да анықтамалар да бар. Колмогоров бойынша ғылым, әдебиет, мәдениет мәселелерін талқылауға болатын кез-келген материалды жүйе интеллектіге ие. Тьюринг былай түсіндірген: әр түрлі бөлмелерде машина мен адамдар бар. Олар бір-бірін көрмейді, бірақ ақпарат алмаса алады (мысалы, электронды пошта арқылы). Егер диалог барысында адамдар машиналармен сөйлесіп отырғандарын байқамаса, онда машинаны интеллектіге ие деп айтуға болады.
Айтпақшы Тьюринг берген
ойлауды имитациялау жобасы қызығушылық
тудырады: «Ересек адам интеллектісін
имитациялауға талпынып, біз адам
миы қазіргі күйге қалай
Ілгерілеп айтатын болсақ, осы жолды барлық дерлік ЖИ жүйелері қолданады деуге болады. Барлық білімді күрделі жүйеге енгізу мүмкін емес пе? Және де тек осы жолда ғана жоғарыда айтылған интеллектуалды іс-әрекет белгілері байқалады.
ЖИ жүйесін әр жағынан зерттеу
ЖИ әр жағынан зерттеу тарихи түрде қалыптасты, олар бір-бірінен тәуелсіз түрде дамыды, тек ақырғы кезде ғана олардың жақындасуына жол ашылды:
- Құрылымдық;
- Имитациялық;
- Логикалық;
- Эволюциялық.
ЖИ жүйелеріндегі барлық нейрондық зерттеулер спектрі құрылымдық деп аталды. Құрылымдық деп ЖИ-ні адам миының құрылымын модельдеу арқылы құру. Бейнелерді ажырату есептерінде көп қолданылады.
Адам миы негізінде құрылған модельдер айқындылық қасиеті тән емес. Бұл желілерді адам миымен жақындастыратын тағы бір қасиеті – нейронды желілер қоршаған орта туралы толық мәліметсіз болса да жұмыс істей береді, яғни адам тәрізді, қойылған сұрақтарға тек «иә», «жоқтан» басқа, «нақты білмеймін, бірақ иә сияқты» деген жауаптар бере алады.
Келесі зерттеу жанды мидың құрылымдық және функционалды ерекшеліктерін имитационды модельдеумен байланысты, яғни нәтижесі бойынша.
Бұл зерттеулерді тағы «қара
жәшік» немесе «нәтижесі бойынша
сәйкес келу» деп атайды. Оның мәні
келесіде: зерттеуші интеллектінің
құрылу және жұмыс істеу принциптерін
білмейді, яғни оны «қара жәшік»
ретінде қарастырады. Бұл зерттеудің
жақтаушыларының негізгі
Осылай, мұнда адамның басқа қасиеті моделденеді – басқалар не істейді, соны ол не үшін керектігіне назар аудармай көшіру. Көп жағдайда бұл мүмкіндік көп уақытты үнемдейді, өмірінің басында-ақ.
Эвристикалық программалау
Карнеги университетінің А.
Саймон компьютерлер 90 жылдан
соң әлем чемпионы болады деген болжам
жасаған болатын, иә ол толығымен
орындалды. Эвристикалық іздестіру
көлемінде машиналар тек
ЖИ имитациялық
Имитациялық зерттеудің негізгі кемшілігі көптеген модельдердің төмен ақпараттық мүмкіндігі.
Келесі зерттеу логикалық деген атқа ие. Ол неге пайда болды? Адам тек логикалық қана ойлаумен ғана айналыспайды емес пе? Бұл дұрыс, бірақ адамды жануардан тек оның ойлау қабілеті ғана ерекшелендіреді.
Логикалық зерттеудің негізі
болып булеандық алгебра
ЖИ толық көрсету үшін алгебраның мүмкіндіктері жеткіліксіз, осында ЭЕМ-нің негізі бит-0 және 1 мәндерін қабылдайтын жады ұяшығы екенін түсірейік. Осылай, компьютерде жасауға болатынын бәрін предикаттар логикасында жүзеге асыруға болады деген болжам жасауға болады.
Логикалық зерттеу нақтырақ болуы үшін нақты емес логика көмектеседі. Оның негізгі ерекшелігі «иә», «жоқтан» (1/0) басқа «білмеймін» (0.5) сияқты аралық мәндерді қабылдауға болады. Бұл зерттеу адам ойлауына көбірек ұқсайды, себебі иә, жоққа қарағанда білмеймін деген жауап жиі өолданылады. Көптеген логикалық әдістер үшін зор еңбек керек, дәлелдеуді іздестіру кезінде нұсқалар бәрі толық қарастырылады. Сондықтан бұл зерттеу есептеу процесінің эффективті жүзеге асырылуын қажет етеді және жұмыс сапасының жоғары болуына деректер қорының көлемі үлкен болмаса кепіл беріледі.
Эволюциялық жағынан зерттеу үлкен қарқын алды. Бұл зерттеу бойынша ЖИ жүйелерін құрғанда, бастапқы моделді құруға және қандай ережелер бойынша өзгеретініне аса назар аударылады. Модель әр түрлі әдістер арқылы құрылуы мүмкін.
Эволюциялық модельдер жоқ деп те айтуға болады, тек эволюциялық алгоритмдер ғана бар, бірақ эволюциялық зерттеулер кезінде алынған модельдер өзіне ғана тән ерекшеліктерге ие, бұл оларды басқа класқа бөлуге мүмкіндік береді.
Барлық аталған зерттеулер бір-бірінен тәуелсіз дамыған, тек ақырғы кезде ғана олардың жақындасуына жол ашылғандай. Өте жиі аралас жүйелер кездеседі, мұнда жұмыстың бір бөлігі бір тип бойынша, екіншісі басқа тип бойынша орындалады.
Білімді машиналар эрасы алғашқы компьютерлер пайда болысымен басталды. Компьютердің көпшілігі немістің шифрларын Екінші Дүниежүзілік соғыс кезінде шешу үшін арналған. 1940 жылы алғашқы электромагнитті реле негізіндегі жұмыс компьютері Робинсон (Robinson) жасалды. Ол Энигма (Enigma) машинасы арқылы шифрланған неміс сөздерін анықтау үшін арналған. Энигма мультипликациялық трюктардың атасы Хит Робинсон (Heath Robinson) атына байланысты қойылған. Жылдар өте келе вакуумдық түтікшелерді электромагниттік релеге ауыстыру Колоссты құруға алып келді. Бұл одан тез компьютер.
Кері байланысты нейронды желілер Вальтер Питтс (Walter Pitts) және Уоррен Мак Куллочпен (Warren McCulloch) 1945 ж. құрылған болатын, олардың мүмкіндіктерін есептеулер кезінде көрсету үшін. Бұл ертедегі желілер электронды болды. Шамамен осы кезде Норберт Винер (Norbert Wiener) биологиялық және инженерлік жүйелер үшін кері байланыстың математикалық теориясын қосатын кибернетика бөлімін қосатын. Бұл ашылыстың басты аспектісі келесі концепция болды, білім – белгілі мақсатқа жету үшін ақпаратты алу және өңдеу.
Ақыры 1949 жылы Дональд Хеббс (Donald Hebbs) өзі үйренуге бейім қолдан жасалған нейронды желілерді ойлап тапты. Бұл процесс шығатын мәліметтер кіретін мәліметтермен байланысты көрсететіндей нейрондық желіде салмақтық коэффициенттерді өзгертуге мүмкіндік береді. Барлық мәселелерді шешпесе де бұл әдіске басқа әдістер негізделіп жасалған.
1950-жылдар ЖИ-нің туу
жылдары ретінде тарихқа енген.
1950-жылдары ЖИ табиғаты
бойынша символикалық болды.
1950-жылдары ЖИ-нің екі тілі дүниеге келді. Біріншісі – IPL тілі Ньюэлл, Симон және Шоумендермен Logic Theorist программмасы үшін жасалған болатын. IPL мәліметтер тізімін өңдеу тілі болатын болатын және LISP тілінің пайда болуына алып келді. LISP 1950-жылдардың аяғында пайда болды және IPL тілі басып тастады, сөйтіп ЖИ қолданбаларының негізгі тіліне айналды. LISP тілі Массачусет технологиялық институты (MIT) лабораторияларында жасалған болатын. Оның авторы ЖИ-нің ең алғашқы өңдеушілерінің бірі Джон МакКарти болды.
Джон МакКарти ЖИ мәселелеріне арналған Дормут конференциясында ЖИ концепциясын өзінің ұсынысы ретінде берді. 1956 ж. ЖИ өңдеушілері Дормут колледжінде кездесті, олар ойлай алатын машиналардың ары қарай дамуын талқылады. Өз ұсынысында Джон МакКарти былай деді: «Біздің ойлаудың функциялары машина оны симуляциялайды деген оймен жұмыс істеуіміз керек. Біз машиналар адамдар ғана айналысатын тілді қолдану, абстракциялар мен концепцияларды формулировкалауды, есептерді шешу сияқты функцияларды қалайша машиналарға үйретуге болатынын анықтаймыз.»
Дормут конференциясы алғаш рет барлық ЖИ өңдеушілеріне кездесуге мүмкіндік берді, алайда барлық мәселелер шешілді деп айту қиын.
1950-жылдардың аяғында Джон МакКарти және Марвин Мински ЖИ лаборатороиясының MIT негізін қалады, бұл лаборатория қазірге дейін жұмыс істеп отыр.
1960-жылдары ЖИ дамуында
үлкен секіріс болды, ол
1960-жылдары білімді көрсету
ЖИ өңдеулеріндегі басты
1960-жылдардың басында
Джон МакКарти Стенфорд
Компьютерлік ойындардың дамуында маңызды бір оқиғамен ЖИ қолдануымен Deep Blue шахматтарында ойынға арналған суперкомпьютера 1997 жылы жасау болды (ол Карнеги Меллонда өңделген болатын). Ол машина шахматтан әлем чемпионы Гарри Каспаровты жеңе алды. Басқа бір қызықты оқиғалардың бірі 1990 жылдары ЖИ-нің дамуы үшін жерден 60 млн. миль қашықтықта болды. Deep Space 1 (DS1) жүйесі құрылды. Ол жүйе камета ұшуын, болашақ ғарыш ұшуларын тестілеумен қоса, 12-дәрежелі тәуекелді (риск) технологияны тестілей алатын.
DS1 Remote Agent атты жасанды интеллект жүйесіне қосатын. Ол кішкене уақыт ғарыштық кемемен басқаруды пайдалануына берілетін. Терминалдар арқылы әдеттегі сондай жұмыс ғалымдардың командасымен орындалды. Remote Agent жасанды система күрделі ғарыш мәселелерін шеше алатынын көрсетті. Ол ғалымдар мен кемедегі экипаж мүшелеріне басқа мәселелерді шешуге мүмкіндік берді.
Жасанды интеллект жұмысы бағыттары
Жасанды интеллект жұмысы
екі бағытқа бөлінеді.
Сонымен бірінші бағыт адамның интеллектуальды
әрекетінің өнімін қарастырады , оның
құрылысын меңгереді(есептерді шешу, теоремаларды
дәлелдеу ,ойындар) және бұл өнімдерді
қазіргі техника көмегімен жасайды.
Жасанды интеллектінің екінші бағыты
интеллектуальды іс- әрекетінің нейрофизиологиялық
және психологиялық механизмі туралы
мәліметтерді , дәлірек айтқанда адамның
саналы іс-әрекетін қарастырады.
Жасанды интеллект саласындағы зерттеу
Жасанды интеллект – бұл
модель мен тиісті бағдарламалық құралдар
жасайтын, ЭВМ көмегімен семантикаға (мағына
проблемасына) жүгіну талап етілетін үдерісте
есептеу сипатындағы емес шығармашылық
міндеттерді шешуге мүмкіндік беретін
ғылыми-зерттеу бағыты. ЖИ саласындағы
зерттеу 30 жыл бойы жүргізілуде.
ЖИ саласында жұмыстың басталуын ЭЕМ-нің
жасалуынан деп есептейді, ол адамзаттың
ойлау қабілетінің үдерісін қайталауы
тиіс болды. 60-ждылдардың аяғында ЖИ-дің
міндеттерін әдістемелік шешуі өзгерді,
яғни адамның ойлау тәсілдері имитациясының
орнына адамзат міндеттерін шешуге қабілетті
бағдарламала әзірлеу басталды, бірақ
бұл машиналық-бағыттаушы әдістері базасында
жүзеге асады.
Бұл кезеңнің сынақ полигоны шешімі қиын
түйіндер мен ойындар болды. Бұл шешімдерді
іздестірудің тұйықтығымен және шешімді
іздестіруді өте күрделі стратегиясын
модельдеу мүмкіндігімен түсіндіріледі.
Сонымен бірге мезгілде ЖИ-ді жасанды
ортадан ақиқатқа алып шығуға талпыныс
жасады. Сыртқы дүниені модельдеу проблемасы
пайда болады. Бұл интегралды роботтардың
пайда болуына әкелді, бұл бастапқыда
технологиялық үдерістерде белгілі бір
операцияларды орындауға, адамға өте қауіпті
ортада жұмыс істеуге тиіс болды. Роботтардың
пайда болуына орай онымен әрекеттерді
қалыптастырудың функциясын жүзеге асыруға,
олар арқылы сыртқы орта туралы ақпарат
қабылдауға назар ерекше мән берілді.
Роботтардың пайда болуы ЖИ-ге зерттелулердің
екіншісі сатысы деп есептеледі.
70-жылдардың бас кезінде ЖИ-де символдық
тәсіл негізінде нақты пәндік салалар
шеңберінде шешімдер жасаудың эвристикалық
әдістері негізінде кешенді мүмкіндік
беретін адам-машина жүйелерін жасау қолға
алынды. Сол кезде сараптама жүйелері
ерекше қарқынмен дамыды. СЖ – әртүрлі
салалардан білімді анықтауға, жинауға
және түзетуге, және осы білімдердің негізінде
белгілі бір жағдайларда, егер оңтайлы
болмағанның өзінде, барынша тиімді болып
есептелетін шешімдерді қалыптастыруға
мүмкіндік береді.
СЖ сарапшылар тобының белгілі бір пәндік
саладағы шеңберде білімін пайдаланады,
сарапшы ретінде нақты мамандар тартылады,
олар ЭВМ-мен соншалықты таныс болмауы
да мүкін. Қазіргі кезде ЖИ бойынша жұмыстардың
жалпы көлемінде ЖИ үлесі 90% құрайды. Егер
ЖИ-ді қолдану саласын жасалған үлгілер
саны бойынша қарайтын болса, онда олар
былайша орналасқан болар еді:
1. Медициналық диагностика, оқу, кеңес
беру
2. ЖИ-ді жобалау
3. Әр түрлі салаларда міндетті шешу бойынша
пайдаланушыларға көмек көрсету
4. Автоматтық бағдарламалау. ПО сапасына
тексеру мен талдау
5. Өте үлкен интегралды схемаларды жобалау
6. Қондырғыларды жөндеу бойынша техникалық
диагностика және ұсыныстамаларды жасау
7. Әртүрлі пәндік салаларда жоспарлау
және мәліметтерді талдау, оның ішінде
статистикалық әдістер негізінде
8. Геологиялық мәліметтерді интерпретациялау
және пайдалы қазбалардың табылуы бойынша
ұсыныстамалар.
Логикалық программалау
Логикалық программалау тілдері
PROLOG және LISP жасанды интеллект
LISP тілі және оның
70-жылдары Lisp тілінің негізінде
құрылған Prolog тілі логикалық программалау
тілі болып табылады. Prolog программасының
негізгі элементі атом болып
табылады және жеке объектілер
арасындағы қарапайым
Пайдаланылған әдебиеттер:
- www.45minut.kz
- www.dipls.ucoz.kz
- www.infust.kz
- www.wikipedia.org
- www.dir.yahoo.com

- Жасанды интеллект
- Жасанды интеллектінің негізгі ұғымдары мен даму тенденциялары
- Жасанды интеллекттің мәселесі қазіргі кезеңде ең маңызды проблемаға айналған тақырып
- Жас ерекшелі және даму психологиясының мәселелері
- Жас ерекшелік психологиясы
- Жас ерекшелік психологиясы
- Жас ерекшелік психологиясы
- Жарықшақты қол гранаттарын лақтыру тәсілдері.
- Жарылыс. Жарылғыш материалдарын жұмыс кезіндегі техникалық қауіпсіздік
- Жарылыс және өрт қаупі бар объектілердегі апаттар және ол жердегі құтқару жұмыстарын ұйымдастыру
- Жарылыспен дәнекерлеу
- Жасанды ғимараттар, олардың түрлері және пайдалануы
- Жасанды интелегент
- Жасанды интелект