Искусственный интеллект надежды и способы реализации презентация. Введение в искусственный интеллект

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Искусственный интеллект и ЭВМ Проект подготовили: ученицы 10 «Г» класса Магомедова А.М. и Слугина С.В.

2 слайд

Описание слайда:

Электро́нная вычисли́тельная маши́на, ЭВМ - комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

3 слайд

Описание слайда:

Иску́сственный интелле́кт (ИИ) 1) наука и технология создания интеллектуальных машин, особенно интеллектуальных компьютерных программ; 2) свойство интеллектуальных систем выполнять творческие функции, которые традиционно считаются прерогативой человека. ИИ связан со сходной задачей использования компьютеров для понимания человеческого интеллекта, но не обязательно ограничивается биологически правдоподобными методами.

4 слайд

Описание слайда:

Конечно же, мы, люди обладаем интеллектом, это то что нас отличает от остальных живых существ. Но можно ли сказать, что только люди обладают интеллектом? Мы называем себя “человек разумный”, человек обладающий разумом, человек обладающий интеллектом. Что это нам дает? Это нам позволяет менять мир. Менять мир по своему желанию, делать то, что не сделала природа для нас. Но как? Как мы можем это делать? как мы создали все то, что сейчас окружает нас, все эти блага цивилизации. Обладают ли животные интеллектом? Да животные живут в гармонии с природой и не пытаются ее изменить. Или это не так? Мы думаем, что не так. Животные роют норы, которые природа им не предоставила. Вьют гнезда, строят сети (пауки). Даже используют созданное человеком для достижения свих целей, как ворона бросающая орехи на дорогу, для того, чтобы орех раздавила проезжающая машина. Создание запасов на зиму, перелет в теплые края. И собаки умеющие переходить дорогу на зеленый сигнал светофора и пользующиеся общественным транспортом. Конечно же, для животных то, что создал человек является такой же природой, только с тем отличием, что реакция на автомобиль это приобретённый опыт. Одним словом животное приспосабливается к жизни в меняющейся среде. Учится реагировать на новые опасности, учиться питаться новой пищей и добывать ее в новых условиях. Живой организм самостоятельно живет и функционирует, питается, избегает опасностей, приспосабливается, учится. Живой организм приобретает опыт и пользуется им. Для примера возьмем хотя бы пылесос, пылесос робот, многие видели такой. Что он может делать? Этот пылесос путешествует по квартире избегая препятствий и падений с лестниц. Он может питаться – самостоятельно подключаться к зарядному устройству, что бы зарядить свой аккумулятор. Такой пылесос выглядит как живой. Он может так функционировать самостоятельно довольно долго. Можно сравнить его с жуком который ничего не боится, ползает сам себе и не на кого не реагирует. Насекомое жук то же не учится, выпустите жука, и это будет выглядеть также – жук будет метаться по комнате искать выход и пищу. Жук будет так же подчиняться своей, более сложной, жесткой программе. Отличие будет только в том, что пылесос был создан человеком, жук появился благодаря делению живых клеток. Конечно нельзя сравнивать жука и пылесос, но оба выполняют заложенные в него функции. Так что же такое интеллект? Мы считаем, что интеллект – это способность взаимодействовать с окружающей средой, перемещаться, реагировать на изменения, воздействовать с помощью конечностей. Таким образом интеллектом обладают все живые организмы от простейших, растений, бактерий, человека, но в разной степени развитым.

5 слайд

Описание слайда:

Искусственный интеллект - основная функция Пятидесятые годы оказались свидетелями появления на горизонте послевоенной науки сверхновой звезды - Кибернетики, ее стремительного взлета и столь же быстрого распада на части, с одной из которых связано рождение искусственного интеллекта (ИИ). И хотя с броским именем новорожденного связывались (и продолжают связываться) самые разные надежды, достаточно скоро стало ясно, что как широко ни толкуй эту область, ядром ее должен стать аппарат представления и обработки знаний. При этом наиболее честолюбивые апологеты считают, что цель искусственного интеллекта - формирование аппарата метазнаний, способного объединить философию, психологию, математику и распространить “новый порядок” симбиоза человека и компьютера на все науки, виды деятельности и даже искусство. Таким образом, оказалось, что основная задача ИИ - развитие формальных средств представления и обработки знаний - весьма близка к функции самой математики.

6 слайд

Описание слайда:

7 слайд

Описание слайда:

Может ли машина самостоятельно мыслить? Разработчики систем ИИ как раз и пытаются научить машину, подобно человеку, самостоятельно строить программу своих действий, исходя из условий задачи. Ставится цель превращение компьютера из формального исполнителя в интеллектуального исполнителя.

8 слайд

Описание слайда:

Каковы возможности современных компьютеров? В настоящее время многое поменялось, теперь для многих обыкновенный ПК, стал намного большим, чем простая машина для вычисления и выполнения различных рабочих процедур в специализированных программах. На сегодняшний день уже довольно сложно быстро перечислить все сферы применения современных компьютеров. При этом надо отметить, что даже такие специальные средства как видеокамера наблюдения теперь могут работать с ПК. Стоит заметить, что важное значение в усовершенствовании и общем развитии современного ПК сыграла компьютерная графика, которая задала, по сути, множество направлений активного практического применения современной компьютерной техники. К примеру, сейчас благодаря использованию 3D-графике есть уникальная возможность исследовать и оценивать различные сложные информационные данные, в том числе, такие как модели развития климата земли и многое другое. При этом компьютерная графика дает возможность создавать изображения практически любой сложности. Кроме этого необходимо заметить и то, что в области изучения различных языков ПК дают возможность автоматически создавать рефераты текстов, проверять морфологию и орфографию, выполнять быстрый перевод; синтезировать новые тексты, распознавать и также синтезировать с текста человеческую речь (как на английском, так и на русском языках). Важно знать, что внедрение сетей дало возможность превратить стандартный компьютер из стандартного вычислительного средства в особое коммуникационное устройство. С появлением сети интернета пошел новый виток в эволюции современного человечества – так называемое время «информационных технологий». Именно благодаря этому современные ПК задействованы практически во всех известных отраслях науки и производства. При этом надо особо отметить, что современные ПК существенно упростили и автоматизировали все рабочие процессы и процедуры. К примеру, монтаж систем видеонаблюдения на базе обычного ПК и специальных серверных станций позволяет построить максимально эффективную современную систему обеспечения безопасности, исключающую какие-либо возможные сбои в работе. При этом стоит сказать, что общая эволюция и усовершенствование компьютеров продолжают идти быстрыми темпами - возможно, в скором будущем появятся компьютеры с особым искусственным интеллектом. В них будет вполне возможным ввод текста с голоса, специальные голосовые команды, машинное «осязание» и «зрение». На сегодня уже многое из ранее перечисленного, уже внедрено на практике и сейчас ведутся активные работы по дальнейшему развитию подобных технологий.

Впервые идею создания искусственного подобия человеческого разума выразил Раймунд Луллий

(1235-1315), который еще в XIV веке пытался создать машину для решения различных задач на основе всеобщей классификации понятий.

В XVII в. Готфрид Лейбниц (1646-1716) и Рене Декарт (1596-1650) независимо друг от друга развили эту идею, предложив универсальные языки классификации всех наук.

Эти идеи легли в основу теоретических разработок в области создания искусственного интеллекта.

Развитие искусственного интеллекта после создания ЭВМ

Развитие ИИ как научного направления стало возможным только после создания ЭВМ

Это произошло в 40-х годах XXв.

В это же время Норберт Винер (1894-1964) создал свои основополагающие работы по новой науке – кибернетике .

Кибернеетика (от греч. - «искусство управления») - наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество.

Термин «искусственный интеллект»

Термин «искусственный интеллект» (artificial intelligence) предложен в 1956 г. на

семинаре с аналогичным названием в

Станфордском университете США.

Вскоре после признания искусственного интеллекта самостоятельной отраслью науки прошло разделение на два основных направления: нейрокибернетику и кибернетику «черного ящика».

Основная идея нейрокибернетики

Единственный объект, способный мыслить – это человеческий мозг.

Поэтому любое «мыслящее устройство» должно каким-то образом воспроизводить его структуру.

Нейрокибернетика ориентирована на аппаратное моделирование структур, подобных структуре мозга.

Создавались элементы, аналогичные нейронам и их объединениям в функционирующие системы (нейроны – взаимодействующие между собой клетки мозга). Эти системы принято называть нейронными сетями .

Нейронные сети

Первые нейросети были созданы в конце 50-х гг. американскими учеными Г.Розенблаттом и П. Мак-Каллоком. Это были попытки создать системы, моделирующие человеческий глаз и его взаимодействие с мозгом. Устройство – перцептрон .

В 70-80 гг. количество работ по этому направлению стало снижаться.

Нейрокибернетика в Японии

В середине 80-х гг. в Японии в рамках разработки компьютера 5-го поколения, основанного на знаниях, был создан компьютер 6-го поколения, или нейрокомпьютер .

В это время ограничения по памяти и быстродействию были практически сняты.

Появились транспьютеры – параллельные компьютеры, осуществляющие взаимодействие неограниченного количества микропроцессоров.

От транспьютеров до нейрокомпьютеров – один шаг.

Три современных подхода к созданию нейросетей

Аппаратный – создание специальных компьютеров, плат расширения, наборов микросхем, реализующих все алгоритмы.

Программный – создание программ и инструментариев, рассчитанных на высокопроизводительные компьютеры. Нейросети создаются в памяти компьютера, всю работу выполняют его собственные процессоры.

Гибридный – комбинация первых двух.

Кибернетика «черного ящика»

Основная идея – не имеет значения, как устроено «мыслящее устройство». Главное, чтобы на заданные входные сигналы оно реагировало также, как человеческий мозг.

Это направление было ориентировано на поиски алгоритмов решения интеллектуальных задач на существующих моделях компьютеров.

Слайд 2

Искусственный интеллект(ИИ) – раздел информатики, изучающий задачи имитации человеческого

мышления

Слайд 3

Как человек мыслит?

Над этим вопросом задумываются ученые всех стран.

Цель их исследований состоит в том, чтобы создать модель человеческого интеллекта и реализовать её на компьютере.

Несколько упрощенно, выше названная цель звучит так:

Научить машину мыслить.

Слайд 4

Цель создания Искусственного Интеллекта

построение универсальной, предназначенной для решения определенных типов задач компьютерной интеллектуальной системы, которая находила бы решения всех (или хотя бы большинства) неформализованных задач, с эффективностью сравнимой с человеческой или превосходящей его

Слайд 5

Основные подхода к разработке ИИ:

нисходящий (англ. Top-Down AI), семиотический - создание экспертных систем, баз знаний и систем логического вывода, имитирующих высокоуровневые психические процессы: мышление, рассуждение, речь, эмоции, творчество и т. д.;

восходящий (англ. Bottom-Up AI), биологический - изучение нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное поведение на основе биологических элементов, а также создание соответствующих вычислительных систем, таких как нейрокомпьютер или биокомпьютер.

Слайд 6

Виды деятельности человека

Существует много видов деятельности человека, которые нельзя запрограммировать заранее.

Например:

• сочинение музыки и стихов,
• доказательство теоремы,
• литературный перевод с иностранного языка,
• диагностика и лечение болезни и многое другое.

Слайд 7

Может ли машина самостоятельно мыслить?

Разработчики систем ИИ как раз и пытаются научить машину, подобно человеку, самостоятельно строить программу своих действий, исходя из условий задачи.

Ставится цель превращение компьютера из формального исполнителя в интеллектуального исполнителя.

Слайд 8

Как создаются интеллектуальные системы

Системы искусственного интеллекта работают на основе заложенных в них баз знаний, а человеческое мышление основано на двух составляющих: запасе знаний и способностей к логическим рассуждениям.

Поэтому для создания интеллектуальных систем на компьютере нужно решить две задачи:

• моделирование знаний (разработка методов формализации знаний для ввода их в компьютерную память в качестве базы знаний);
• моделирование рассуждений (создание компьютерных программ, имитирующих логику человеческого мышления при решении разнообразных задач).

Слайд 9

Основные области, в которых применяются методы ИИ:

• Распознавание образов
• Оптическое распознавание символов
• Распознавание рукописного текста
• Распознавание речи
• Распознавание лиц
• Обработка естественного языка
• Машинный перевод
• Нелинейное управление и робототехника
• Машинное зрение, виртуальная реальность и обработка изображений
• Теория игр и стратегическое планирование
• Диагностика ИИ в играх и боты в компьютерных играх Машинное творчество
• Сетевая безопасность

Слайд 10

Модели функционирования формального и интеллектуального исполнителя

• Формальный исполнитель
• Интеллектуальный исполнитель
• Данные
• Программа
• Выполнение программы
• Результаты
• Данные
• Построение программы
• Выполнение программы
• Результаты

Слайд 11

Что должен знать компьютер?

Любая система ИИ работает в рамках какой-то определенной предметной области (медицинская диагностика, экономика и др.). Подобно специалисту компьютер должен обладать знаниями в данной области.

Знания в конкретной предметной области, определенным образом формализованные и заложенные в память ЭВМ, называются компьютерной базой данных.

Посмотреть все слайды