Реферат: Проблема искусственного интеллекта - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Проблема искусственного интеллекта

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 21 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Проблема искусственного интеллекта Содержание Введение Механический подход Электронный подход Кибернетический подход Нейронный подход Появление перцептрона Искусственный интеллект и теоретические проблемы психологии Заключение Введение С конца 40-х годов ученые все большего числа университетски х и промышленных исследовательских лабораторий устремились к дерзкой цели: построение компьютеров, действующих таким образом, что по результа там работы их невозможно было бы отличить от человеческого разума. Терпеливо продвигаясь вперед в своем нелегком труде, исследователи, раб отающие в области искусственного интеллекта (ИИ) , обнаружили, что вступи ли в схватку с весьма запутанными проблемами, далеко выходящими за преде лы традиционной информатики. Оказалось, что прежде всего необходимо пон ять механизмы процесса обучения, природу языка и чувственного восприят ия. И тогда многие исследователи пришли к выводу, что пожалуй самая трудн ая проблема, стоящая перед современной наукой - познание процессов функц ионирования человеческого разума, а не просто имитация его работы. Что н епосредственно затрагивало фундаментальные теоретические проблемы п сихологической науки. В самом деле, ученым трудно даже прийти к единой то чке зрения относительно самого предмета их исследований - интеллекта. Некоторые считают, что интеллект - умение решать сложные задачи; другие р ассматривают его как способность к обучению, обобщению и аналогиям; трет ьи - как возможность взаимодействия с внешним миром путем общения, воспр иятия и осознания воспринятого. Механический подход Идея создания мыслящих машин "человеческого типа", которы е казалось бы думают, двигаются, слышат, говорят, и вообще ведут себя как ж ивые люди уходит корнями в глубокое прошлое. Еще древние египтяне и римл яне испытывали благоговейный ужас перед культовыми статуями, которые ж естикулировали и изрекали пророчества (разумеется не без помощи жрецов ) . В средние века и даже позднее ходили слухи о том, что у кого-то из мудрецо в есть гомункулы (маленькие искусственные человечки) - настоящие живые, с пособные чувствовать существа. Выдающийся швейцарский врач и естество испытатель XVI в Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (более известный под имене м Парацельс) оставил руководство по изготовлению гомункула, в котором оп исывалась странная процедура, начинавшаяся с закапывания в лошадиный н авоз герметично закупоренной человеческой спермы. "Мы будем как боги, - пр овозглашал Парацельс. - Мы повторим величайшее из чудес господних - сотво рение человека! ". В XVIII в. благодаря развитию техники, особенно разработке часовых механизм ов, интерес к подобным изобретениям возрос, хотя результаты были гораздо более "игрушечными", чем это хотелось бы Парацельсу. В середине 1750-х годов Ф ридрих фон Кнаус, австрийский автор, служивший при дворе Франциска I, скон струировал серию машин, которые умели держать перо и могли писать доволь но длинные тексты. Успехи механики XIX в. стимулировали еще более честолюбивые замыслы. Так, в 1830-х годах английский математик Чарльз Бэббидж задумал, правда, так и не за вершив, сложный цифровой калькулятор, который он назвал Аналитической м ашиной; как утверждал Бэббидж, его машина в принципе могла бы рассчитыва ть шахматные ходы. Позднее, в 1914 г., дир ектор одного из испанских технических институтов Леонардо Торрес-и-Кев едо действительно изготовил электромеханическое устройство, способно е разыгрывать простейшие шахматные эндшпили почти также хорошо, как и че ловек. Электронный подход Однако только после второй мировой войны появились устро йства, казалось бы, подходящие для достижения заветной цели - моделирова ния разумного поведения; это были электронные цифровые вычислительные машины. "Электронный мозг", как тогда восторженно называли компьютер, пор азил в 1952 г. телезрителей США, точно п редсказав результаты президентских выборов за несколько часов до полу чения окончательных данных. Этот "подвиг" компьютера лишь подтвердил выв од, к которому в то время пришли многие ученые: наступит тот день, когда ав томатические вычислители, столь быстро, неутомимо и безошибочно выполн яющие автоматические действия, смогут имитировать невычислительные пр оцессы, свойственные человеческому мышлению, в том числе восприятие и об учение, распознавание образов, понимание повседневной речи и письма, при нятие решений в неопределенных ситуациях, когда известны не все факты. Многие изобретатели компьютеров и первые программисты развлекались со ставляя программы для отнюдь не технических занятий, как сочинение музы ки, решение головоломок и игры, на первом месте здесь оказались шашки и ша хматы. Некоторые романтически настроенные программисты даже заставлял и свои машины писать любовные письма. К концу 50-х годов все эти увлечения выделились в новую более или менее сам остоятельную ветвь информатики, получившую название "искусственный ин теллект". Исследования в области ИИ, первоначально сосредоточенные в нес кольких университетских центрах США - Массачусетском технологическом институте, Технологическом институте Карнеги в Питтсбурге, Станфордск ом университете, - ныне ведутся во многих других университетах и корпора циях США и других стран. В общем, исследователей ИИ, работающих над создан ием мыслящих машин, можно разделить на две группы. Одних интересует чист ая наука и для них компьютер - лишь инструмент, обеспечивающий возможнос ть экспериментальной проверки теорий процессов мышления. Интересы дру гой группы лежат в области техники: они стремятся расширить сферу примен ения компьютеров и облегчить пользование ими. Многие представители вто рой группы мало заботятся о выяснении механизма мышления - они полагают, что для их работы это едва ли более полезно, чем изучение полета птиц и сам олетостроения. В настоящее время, однако, обнаружилось, что как научные так и технически е поиски столкнулись с несоизмеримо более серьезными трудностями, чем п редставлялось первым энтузиастам. На первых порах многие пионеры ИИ вер или, что через какой-нибудь десяток лет машины обретут высочайшие челове ческие таланты. Предполагалось, что, преодолев период "электронного детс тва" и обучившись в библиотеках всего мира, хитроумные компьютеры, благо даря быстродействию точности и безотказной памяти постепенно превзойд ут своих создателей-людей. Сейчас мало кто говорит об этом, а если и говори т, то отнюдь не считает, что подобные чудеса не за горами. Несмотря на многообещающие перспективы, ни одну из разработанных до сих пор программ ИИ нельзя назвать "разумной" в обычном понимании этого слов а. Это объясняется тем, что все они узко специализированы; самые сложные э кспертные системы по своим возможностям скорее напоминают дрессирован ных или механических кукол, нежели человека с его гибким умом и широким к ругозором. Даже среди исследователей ИИ теперь многие сомневаются, что б ольшинство подобных изделий принесет существенную пользу. Немало крит иков ИИ считают, что такого рода ограничения вообще непреодолимы. К числу таких скептиков относится и Хьюберт Дрейфус, профессор философи и Калифорнийского университета в Беркли. С его точки зрения, истинный ра зум невозможно отделить от его человеческой основы, заключенной в челов еческом организме. "Цифровой компьютер - не человек, говорит Дрейфус. - У ко мпьютера нет ни тела, ни эмоций, ни потребностей. Он лишен социальной орие нтации, которая приобретается жизнью в обществе, а именно она делает пов едение разумным. Я не хочу сказать, что компьютеры не могут быть разумным и. Но цифровые компьютеры, запрограммированные фактами и правилами из на шей, человеческой, жизни, действительно не могут стать разумными. Кибернетический подход Попытки построить машины, способные к разумному поведени ю, в значительной мере вдохновлены идеями профессора МТИ Норберта Винер а. Винер был убежден, что наиболее перспективны научные исследования в т ак называемых пограничных областях, которые нельзя конкретно отнести к той или иной конкретной дисциплины. Они лежат где-то на стыке наук, поэтом у к ним обычно не подходят столь строго. Винеру и его сотруднику Джулиану Бигелоу принадлежит разработка принципа "обратной связи", который был ус пешно применен при разработке нового оружия с радиолокационным наведе нием. Принцип обратной связи заключается в использовании информации, по ступающей из окружающего мира, для изменения поведения машины. В основу разработанных Винером и Бигелоу систем наведения были положены тонкие математические методы; при малейшем изменении отраженных от самолета р адиолокационных сигналов они соответственно изменяли наводку орудий, то есть - заметив попытку отклонения самолета от курса, они тотчас рассчи тывали его дальнейший путь и направляли орудия так, чтобы траектории сна рядов и самолетов пересеклись. В дальнейшем Винер разработал на принципе обратной связи теории как маш инного так и человеческого разума. Он доказывал, что именно благодаря об ратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде и добивает ся своих целей. Нейронный подход К этому времени и другие ученые стали понимать, что создат елям вычислительных машин есть чему поучиться у биологии. Нейрофизиоло г Уоррен Маккалох со своим 18-летним протеже, блестящим математиком Уолте ром Питтсом, разработал теорию деятельности головного мозга. Эта теория и являлась той основой, на которой сформировалось широко распространен ное мнение, что функции компьютера и мозга в значительной мере сходны. Исходя отчасти из предшествующих исследований нейронов (основных акти вных клеток, составляющих нервную систему животных) , проведенных Маккал лохом, они с Питтсом выдвинули гипотезу, что нейроны можно упрощенно рас сматривать как устройства, оперирующие двоичными числами. Двоичные чис ла, состоящие из цифр единица и нуль, - рабочий инструмент одной из систем математической логики. Английский математик XIXв. Джордж Буль, предложивш ий эту остроумную систему, показал, что логические утверждения можно зак одировать в виде единиц и нулей, где единица соответствует истинному выс казыванию а нуль - ложному, после чего этим можно оперировать как обычным и числами. В 30-е годы XX в. пионеры информатики, в особенности американский у ченый Клод Шеннон, поняли, что двоичные единица и нуль вполне соответств уют двум состояниям электрической цепи (включено-выключено) , поэтому дв оичная система идеально подходит для электронно-вычислительных устрой ств. Маккалох и Питтс предложили конструкцию сети из электронных "нейрон ов" и показали, что подобная сеть может выполнять практически любые вооб разимые числовые или логические операции. Далее они предположили, что та кая сеть в состоянии также обучаться, распознавать образы, обобщать, т.е. о на обладает всеми чертами интеллекта. Из этого кибернетического, или нейромодельного, подхода к машинному раз уму скоро сформировался так называемый "восходящий метод" движение от пр остых аналогов нервной системы примитивных существ, обладающих малым ч ислом нейронов, к сложнейшей нервной системе человека и даже выше. Конеч ная цель виделась в создании "адаптивной сети", "самоорганизующейся сист емы" или "обучающейся машины". Основной трудностью, с которой столкнулся "в осходящий метод" на заре своего существования, была высокая стоимость эл ектронных элементов. Слишком дорогой оказывалась даже модель нервной с истемы муравья, состоящая из 20 тыс. нейронов, не говоря уже о нервной систе ме человека, включающей около 100 млрд. нейронов. Даже самые совершенные ки бернетические модели содержали лишь несколько сотен нейронов. Появление перцептрона Одним из тех, кого ничуть не испугали трудности был Фрэнк Р озенблат, труды которого, казалось, отвечали самым заметным устремления м кибернетиков. В середине 1958 г. им бы ла предложена модель электронного устройства, названного им перцептро ном, которое должно было бы имитировать процессы человеческого мышлени я. Два года спустя, была продемонстрирована первая действующая машина "М арк-1", которая могла научиться распознавать некоторые из букв, написанны х на карточках, которые подносили к его "глазам", напоминающие кинокамеры. Перцептрон Розенблата оказался наивысшим достижением "восходящего", ил и нейромодельного метода создания искусственного интеллекта. Чтобы на учить перцептрон способности строить догадки на основе исходных предп осылок, в нем предусматривалась некая элементарная разновидность авто номной работы или "самопрограммирования". При распознании той или иной б уквы одни ее элементы или группы элементов оказываются гораздо более су щественными, чем другие. Перцептрон мог научаться выделять такие характ ерные особенности буквы полуавтоматически, своего рода методом проб и о шибок, напоминающим процесс обучения. Однако возможности перцептрона б ыли ограниченными: машина не могла надежно распознавать частично закры тые буквы, а также буквы иного размера или рисунка, нежели те, которые испо льзовались на этапе ее обучения. Ведущие представители так называемого "нисходящего метода" специализи ровались, в отличие от представителей "восходящего метода", в составлени и для цифровых компьютеров общего назначения программ решения задач, тр ебующих от людей значительного интеллекта, например для игры в шахматы и ли поиска математических доказательств. Интерес к кибернетике в последнее время возродился, так как сторонники " нисходящего метода" столкнулись со столь же неодолимыми трудностями. Но в основном ИИ стал синонимом нисходящего подхода, который выражался в со ставлении все более сложных программ для компьютеров, моделирующих сло жную деятельность человеческого мозга. Искусственный интеллект и теоретические проблемы пси хологии Можно выделить две основные линии работ по ИИ. Первая связ ана с совершенствованием самих машин, с повышением "интеллектуальности" искусственных систем. Вторая связана с задачей оптимизации совместной работы "искусственного интеллекта" и собственно интеллектуальных возм ожностей человека. В 1963 г. выступая на совещании по фило софским вопросам физиологии ВНД и психологии, А. Н. Леонтьев сформулиров ал следующую позицию: машина воспроизводит операции человеческого мыш ления, и следовательно соотношение "машинного" и "немашинного" есть соотн есение операционального и неоперационального в человеческой деятельн ости в то время этот вывод был достаточно прогрессивен и выступал против кибернетического редукционизма. Однако в последствии при сравнении оп ераций, из которых слагается работа машины, и операций как единиц деятел ьности человека выявились существенные различия - в психологическом см ысле "операция" отражает способ достижения результатов, процессуальную характеристику, в то время как применительно к машинной работе этот терм ин используется в логико-математическом смысле (характеризуется резул ьтатом) . В работах по искусственному интеллекту постоянно используется термин " цель". Анализ отношения средств к цели А. Ньюэлл и Г. Саймон называют в каче стве одной из "эвристик". В психологической теории деятельности "цель" явл яется конституирующим признаком действия в отличии от операций (и деяте льности в целом) . В то время как в искусственных системах "целью" называют некоторую конечную ситуацию к которой стремится система. Признаки этой ситуации должны быть четко выявленными и описанными на формальном язык е. Цели человеческой деятельности имеют другую природу. Конечная ситуац ия может по разному отражаться субъектом: как на понятийном уровне, так и в форме представлений или перцептивного образа. Это отражение может хар актеризоваться разной степенью ясности, отчетливости. Кроме того, для че ловека характерно не просто достижение готовых целей но и формирование новых. Также работа систем искусственно интеллекта, характеризуется не прост о наличием операций, программ, "целей", а как отмечает О. К. Тихомиров, - оцено чными функциями. И у искусственных систем есть своего рода "ценностные о риентации". Но специфику человеческой мотивационно-эмоциональной регу ляции деятельности составляет использование не только константных, но и ситуативно возникающих и динамично меняющихся оценок, существенно та кже различие между словесно-логическими и эмоциональными оценками. В су ществовании потребностей и мотивов видится различие между человеком и машиной на уровне деятельности. Этот тезис повлек за собой цикл исследов аний, посвященных анализу специфики человеческой деятельности. Так в ра боте Л. П. Гурьевой показана зависимость структуры мыслительной деятель ности при решении творческих задач от изменения мотивации. Между прочим, именно недостаточная изученность процесса целеобразован ия нашла свое отражение в формулировании "социального заказа" для психол огии со стороны исследователей ИИ, и оказала существенное стимулирующе е влияние психологической науки. Информационная теория эмоций Симонова также в значительной степени пи тается аналогиями с работами систем ИИ. Кроме того, проблема волевого пр инятия решения в психологии в некоторых работах рассматривается как фо рмальный процесс выбора одной из множества заданных альтернатив, опуск ая тем самым специфику волевых процессов. В то же время, Ю. Д. Бабаевой была предпринята попытка изучения возможности формализации процесса целео бразования на основе глубокого психологического анализа этого процесс а в деятельности человека. Таким образом все три традиционные области психологии - учения о познава тельных, эмоциональных и волевых процессах оказались под влиянием рабо т по ИИ, что по мнению О. К. Тихомирова привело к оформлению нового предмет а психологии - как наука о переработке информации, научность этого опред еления достигалась за счет "технизации" психологического знания. Обращаясь к проблеме роли ИИ в обучения Л. И. Ноткин рассматривает этот пр оцесс как одну из разновидностей взаимодействия человека с ЭВМ, и раскры вает среди перспективных возможностей те, которые направлены на создан ие так называемых адаптивных обучающихся систем, имитирующих оператив ный диалог учащегося и преподавателя-человека. Таким образом взаимодействие между исследованиями искусственного инт еллекта и психологической наукой можно охарактеризовать как плодотвор ный диалог, позволяющий если не решать то хотя бы научиться задавать воп росы такого высокого философского уровня как - "Что есть человек? ". Заключение Развитие информационной техники позволило компенсирова ть человеку психофизиологическую ограниченность своего организма в ря де направлений. “Внешняя нервная система” , создаваемая и расширяемая че ловеком, уже дала ему возможность вырабатывать теории, открывать количе ственные закономерности, раздвигать пределы познания сложных систем. И скусственный интеллект и его совершенствование превращают границы сло жности, доступные человеку, в систематически раздвигаемые. Это особенно важно в современную эпоху, когда общество не может успешно развиваться б ез рационального управления сложными и сверхсложными системами. Разра ботка проблем искусственного интеллекта является существенным вкладо м в осознание человеком закономерностей внешнего и внутреннего мира, в и х использование в интересах общества и тем самым в развитие свободы чело века. Литература: 1) Дрейфус Х. “Чего не могут вычислительные машины” . - М.: Прог ресс, 1979 2) “Компьютер обретает разум” . Москва Мир 1990 3) Бабаева Ю. Д. “К вопросу о формализации процесса целеобразования” . 4) Брушлинский А. В. “Возможен ли “искусственный интеллект” ?” . 5) Гурьева Л. П. “Об изменении мотивации в условиях использования искусств енного интеллекта” . 6) Тихомиров О. К. “Искусственный интеллект и теоретические вопросы психо логии” .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Берегите лес - вырубайте людей!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "Проблема искусственного интеллекта", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru