Искусственный интеллект.

Базы знаний

База знаний – это один или несколько специальным образом организованных файлов, которые хранят систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области. Например, база знаний по химии углеводородов. Содержимое базы знаний оформляется, связывается между собой и представляется таким образом, чтобы на основе этого содержимого можно было с помощью специальных программ осуществлять рассуждения и делать выводы и получать выводы, которые в явном виде могут не присутствовать в базе данных. Для построения базы знаний применяются методы искусственного интеллекта, специальные языки описания знаний и интеллектуальный интерфейс. Базы знаний являются основной содержательной частью интеллектуальных информационных систем, интеллектуальных обучающих систем, интеллектуальных систем программирования и экспертных систем.

Экспертная система – это система программных и аппаратных средств, включающая базу знаний. В экспертных системах с помощью баз знаний представляются навыки и опыт экспертов – специалистов в данной предметной области. Например, база знаний в области медицины содержит накопленные медицинскими специалистами сведения о связях между болезнями, их симптомами и порождающими причинами, рекомендуемые лечебные действия и их результаты. На основе такой базы знаний разрабатываются экспертные диагностические и прогнозирующие медицинские системы.

Экспертная система способна на основании методов искусственного интеллекта и представленных пользователем фактов идентифицировать ситуацию, поставить диагноз, сделать прогноз, сгенерировать решение или дать рекомендацию для выбора действия. Э.С. обычно ориентируется на некоторую предметную область, она способна получать, накапливать, корректировать знания из этой области, выводить новые знания из уже известных, решать практические задачи на основе этих знаний и объяснять ход решения. Кроме базы знаний, хранящей факты, закономерности и правила в ЭС входят программы-решатели, они реализуют функции планирования, поиска решения задачи, механизма логического вывода, часто из неполных и нечетких знаний. Создание ЭС начинается с разработки ее первоначального варианта – прототипа ЭС. Далее следует длительный многоэтапный процесс испытаний и совершенствования. Для программирования ЭС используются языки Лисп, Пролог, Си.

Во-первых, это область информатики, занимающаяся научными исследованиями и разработкой методов и средств для правдоподобной имитации отдельных функций человеческого интеллекта с помощью автоматизированных систем. В рамках И.и. создаются методы, программные и технические средства решения задач, для которых отсутствуют формальные алгоритмы: распознавание изображений, понимание естественных языков и речи, обучение с учетом способностей ученика, постановка диагнозов, доказательство теорем и т.д. Эти задачи обычно решаются человеком с привлечением подсознания и поэтому их трудно моделировать. На основе методов И.и. разрабатываются программные интеллектуальные системы, например, интеллектуальные информационные системы, интеллектуальные обучающие системы, интеллектуальные системы программирования и т.д. Большинство таких систем используют для своей работы базы знаний, которые тоже разрабатываются с привлечением методов И.и. Иногда программы И.и. служат для моделирования поведения человека, а иногда – технических применений. Термин машинный интеллект является синонимом И.и., но чаще служит для указания только технологического аспекта проблемы И.и.

Во-вторых И.и. – это свойство автоматических и автоматизированных систем выполнять отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и анализа внешних воздействий.