Характерни особености

на системите с изкуствен

интелект

Лекция 2



План



Предназначение на СИИ;



Класификация и подходи за създаване на СИИ;



Примери за задачи, които СИИ решават;



Сравнителна таблица на програмните системи – СИИ  / 
Обикновени програмни системи.



Най-типичният представител на СИИ – Експертните системи 
(ЕС)



Знания. Логически извод. Пример – родословно дърво;



Особености на знанията, метазнания;



Дедукция. 



Индукция – пълна и непълна.



Евристика – подход за решаване на сложни задачи. 
Примери.



Свойства на евристиката.



Търсим универсален подход за решаване на задачи.



Примерна стратегия за построяване на последователност от 
оператори (GPS).



Опростена схема за моделиране на интелектуална дейност.

Предназначение

на СИИ -

да решават задачи въз основа на използуване

на знания

.

Три гледни точки за разработването на СИИ:



СИИ се използват за разработване на модели и методи за решаване
на задачи, които традиционно се считат за интелектуални.



СИИ се използват за разработване на принципно нова технология за
програмиране и нови архитектури на ЕИМ.



СИИ се използват за създаване на системи за решаването на задачи, 
които до сега не е можело да се решат с ЕИМ.

Оформяне на два подхода за създаване на СИИ:



Когнитивен – създават се системи за обработка на знания;



Конекционистичен

–

създават

се невронни мрежи,  които моделират

човешкото знание;

Класификация



системи с общо предназначение

;



специализирани системи

;

Примери за такива задачи

:



Разбиране и синтез на текстове на естествен език;



Възприемане и синтез на реч;



Анализ, обработка и синтез на изображения; 



Превод от един на друг естествен език;



Вземане на решения при непълна информация или в 

условията на изменящи се околни условия;



Автоматизирано проектиране;



Автоматизирано създаване на планове;



Възприемане, разпознаване, изразяване на емоции;



Доказателство на теореми;



Представяне и обработка на знания;



Обучение;



Моделиране и изследване на поведение;



Игрови стратегии.

Сравнителна таблица на програмните системи

СИИ

Обикновени програмни

системи

База от знания

База от данни

Обработка на знания

Обработка на данни

Преобладаване на

: 

Декларативна

спецификация

Процедурна

спецификация

Дедуктивен механизъм

Алгоритъм

Индуктивен механизъм

Евристичен подход за решаване
на сложни задачи

Най-типичния представител на СИИ са Eкспертните Системи (ЕС).

ЕС е програма, която въз основа на структурирани по определен начин

знания решава сложни практически задачи, обосновава и обяснява

своите решения, натрупва нови знания, реализира смислен диалог.

натрупване

на знания

консултация

експерт

ЕС

потребител

Структура на ЕС

Среда за създаване

и развитие

Придобиване

на знания

Поддържане и 

корекция

Създаване на

интерфейси

знания

данни

механизъм

за извод

Ядро

Обяснения

Диалог на

естествен

език

Машинна

графика

Асен I

Иван

Петър I

Петър II

Тодор

Георги

Асен II

Ивайло

Сега да опишем това родословие в
по-удобен за компютъра вид,  като

използуваме низове от символи

(

стрингове

).

Обърнете внимание, че

е използувана само една роднинска
връзка – “е баща”.  Нека наречем

нашето описание

база данни.

Асен I  е баща на Иван
Асен I е баща на Петър I
Иван

е баща на Георги

Иван

е баща на Тодор

Иван

е баща на Петър II

Петър I  е баща на Ивайло
Петър I  е баща на Асен II

База данни

Нека разгледаме следното родословно дърво от второто Българско царство.

Правило 1:
Ако

1) А и В са братя
2) А е баща на С

То

:

В е чичо на С

Правило 2:
Ако

1) А е баща на В  
2) В е баща на С

То

:

А е дядо на С

Правило 3:
Ако

:

1) А е баща на В
2) А е баща на С

То

:

В и С са братя

А сега да приведем няколко

правила за роднински връзки

и да

ги групираме в структура, която ще наречем

База знания:

Знания

Асен I

Иван

Петър I

Петър II

Тодор

Георги

Асен II

Ивайло

Асен I  е баща на Иван
Асен I е баща на Петър I
Иван

е баща на Георги

Иван

е баща на Тодор

Иван

е баща на Петър II

Петър I  е баща на Ивайло
Петър I  е баща на Асен II

База данни

Логическият извод

е

процес на извеждане на заключения

от

данни и знания

. 

Ето примери за реализиране на логически извод

.



Цел

:

Иван е чичо на Ивайло

?

От цел към факти

:

Намираме целта в правило

1.

Проверка на

1 –

Проверка на 2 –

Намираме целта в правило 3



Проверка на условия 1 и 2 на правило 3



Целта е постигната

.

Правило 1:
Ако

1) 

А

е баща на

С

2) 

А

и 

В

са братя

То

:

В

е чичо на

С

Правило 2:
Ако

1) 

D

е баща на

B

2) 

В

е баща на

E

То

:

D

е дядо на

E

Правило 3:
Ако

:

1) 

D

е баща на

B

2) 

D

е баща на

A

То

:

А

и 

В

са братя

Асен I е баща на Иван
Асен I е баща на Петър I
Иван е баща на Георги
Иван е баща на Тодор
Иван е баща на Петър II

Петър I  е баща на Ивайло
Петър I  е баща на Асен II

База данни

База знания

Иван

е чичо на 

Ивайло

_

е баща на

Ивайло

В

=

Иван 

С

=

Ивайло

А

=

Петър I

Петър I е баща на Ивайло.

Петър I и Иван са братя

_  

е баща на Иван

D

=

Асен I

Асен I е баща на Петър I

А и В са братя

Петър I и Иван са братя