из электронной библиотеки / 371413188055158.pdf

ВнастоящеевремянаправлениеразвитияИнтернетавосновномопределяет«ОбществоInterne t»,илиISOC(InternetSociety).

ISOC — это организацияна общественных началах,целью которойявляетсясодействиеглобальномуинформационномуобменучерезИнтернет.Онаназначает советстарейшинIAB(Internet

ArchitectureBoard),который отвечает за техническое руководство иориентациюИнтернета(восновномэтостандартизацияиадресацияв Интернете).ПользователиИнтернета выражают свои мненияназаседанияхинженернойкомиссииIETF(InternetEngineeringTaskForce).IETF —

ещеодинобщественныйорган,онсобираетсярегулярнодляобсуждениятекущихтехническихиорган изационныхпроблемИнтернета.

ФинансоваяосноваИнтернетазаключаетсявтом,чтокаждыйплатит за свою часть.Представители отдельных сетей собираютсяирешают,каксоединятьсяикакфинансироватьэтивзаимныесоединения.Учебноезаведе ниеиликоммерческоеобъединениеплатит за подключение к региональной сети,которая,в свою очередь,платитзадоступкИнтернетупоставщикунауровнегосударства.

Таким образом, каждое подключение к Интернету кем-то оплачивается.

РассмотримкраткоосновныекомпонентыИнтернета.

World Wide Web(WWW,просто Web,Всемирнаяпаутина)представляет совокупность

Webсерверов,на которых хранятся данные,реализованныеввидетекстовыхи/илиграфическихстраницсгипертекстовымиссылкамина другиестраницыилиWeb-серверы.

Еслиссылка заинтересовалапользователя,то онможет перейтинанужнуюстраницу,независимоотееместонахождения,вернуться напредыдущуюпросмотренную,поставитьзакладку.Вэтомзаключается основное преимущество

WWW.Пользователя не интересует,какорганизованоигденаходитсяогромноеструктурированноехранилищеданныхГраф ическоепредставлениеподключенияразличных серверов представляет собой сложнуюневидимую электроннуюпаутину.

СерверыWeb —

специальныекомпьютеры,осуществляющиехранениестраницсинформациейиобработку'запросов от других машин.Пользователь,попадаяна какой-нибудь сервер

Web,получаетстраницусданными.Накомпьютерепользователяспециальнаяпрограмма

(браузер)преобразует полученный документ в удобный дляпросмотра ичтениявид

,отображаемыйна

экранеСерверыWebустанавливаются,какправило,вфирмахиорганизациях,желающих распространитьсвоюинформациюсредимногихпользователей,иотличаютсяспецифичностьюинф ормации.Организацияисопровождениесобственногосервератребуетзначительныхзатрат.Поэтом у в WWW встречаются «разделяемые»(shared) серверы,накоторыхпубликуют свои данныеразличныепользователииорганизации.Это самый дешевый способ опубликования своей информациидляобозрения.

Такиесерверызачастуюпредставляютсвоеобразныеинформационныесвалки.

СерверыFTPпредставляютсобойхранилищаразличныхфайлов и программ в виде

архивов.На этих серверах может находитьсякак

полезнаяинформация(дешевыеусловнобесплатныеутилиты,программы,картинки),такиинформа циясомнительного характера,напримерпорнографическая.ЭлектроннаяпочтаявляетсянеотъемлемойчастьюИнтерне таиодной из самых полезных вещейС ее помощью можно посылать иполучать любуюкорреспонденцию(письма,статьи,деловыебумагиид.т. ).Времяпересылкизависитотобъема,обычнозанимаетминуты,иногдачасы.Каждыйабонентэлектр оннойпочтыимеетсвоиуникальныйадрес.Надоотметить,чтоподключениекэлектроннойпочте

адресом,преобразовываетеговэлектронныйформатипосылаетнаопределенный сервер.В случае корректности запроса,он достигаетWEB-сервера,ипоследнийпосылает пользователюв ответ информацию,хранящуюсяпозаданномуадресу.Браузер,получивинформацию,делает еечитабельнойиотображает наэкране.Современныебраузерыимеюттакжевстроеннуюпрограммудляэлектроннойпочт.

длятого,чтобыкомпьютерпользователябылчастьюсетиимогустанавливатьконтактслюбойсервисн ойпрограммой,имеющейсявИнтернете.

Фактическивыход вИнтернет может быть реализованнесколькимивидамиподключений:

доступповыделенномуканалу.ВэтомслучаевозможнонаиболееполноиспользоватьвсесредстваИн тернета.Поставщиксетевыхуслугприэтомсдаетварендувыделеннуютелефоннуюлиниюсуказанно

йскоростьюпередачииустанавливаетспециальныйкомпьютер-маршрутизатор дляприема ипередачи

сообщенийоттелекоммуникационногоузлаорганизации.Этодорогостоящееподключение.Однако,

установивтакоесоединение,каждыйкомпьютер ЛВС-организации является полноценным членом

Интернетаиможетвыполнять любуюсетевуюфункцию.

ISDN — этоиспользованиецифровойтелефоннойлинии,соединяющей домашний

компьютер или офис с коммутатором телефоннойкомпании.ПреимуществоISDN —

ввозможностидоступасоченьвысокимискоростямиприотносительнонизкойстоймостиПриэтомпо

upAccess)осуществляетсяпокоммутируемымлиниям.Вэтомслучаепользовательприобретаетправа

доступаккомпьютеру,которыйподсоединенкИнтернету (хост-компьютеру или узлуИнтернета).Войдяпо

телефоннойлинии(приэтомиспользуетсямодемипрограммноеобеспечениедляработывкоммутиру емомрежиме)спомощьюэмуляторатерминалавудаленнуюсистему,необходимовнейзарегистриро ватьсяидалееужеможнопользоватьсявсемиресурсамиИнтернета,предоставленнымиудаленнойси стеме.Пользовательвтакомрежимеарендуетдисковоепространствоивычислительныересурсыудал еннойсистемы.Еслитребуетсясохранитьважноесообщениеэлектроннойпочтыилидругие данные,тоэтоможносделатьвудаленнойсистеме,нонена дискепользовательскогокомпьютера:сначаланужнозаписатьфайлна диск удаленнойсистемы,а

затемспомощьюпрограммыпередачиданныхперенестиэтотфайлнасвойкомпьютер.Притакомдост

втакойконфигурациискомпьютера,подсоединенногокИнтернету,нетвозможностипередатьграфи ческуюинформациюнакомпьютерпользователя.

При дополнительныхфинансовыхзатратахивкоммутируемомрежимеможно получитьполный доступкИнтернету.Это достигаетсяприменениемпротоколов SLIP

иРРР.Одинназывается

«межсетевойпротоколпоследовательногоканала»(SerialLineInternetProtocol — SLIP),а другой —

«протоколточка — точка»(Point-to-PointProtocol — РРР).Одно из главных достоинств SLIP

иРРР состоит втом,чтоониобеспечиваютполноценноесоединениесИнтернетом.Пользовательскийкомпьютер неиспользует какую-то системукак «точку доступа», а непосредственно подключается к Интернету.

НодляподключениясреднихибольшихсетейкИнтернетуэтипротоколынеподходят,посколь ку ихбыстродействиянедостаточно дляодновременнойсвязисомногимипользователями Современныесетисоздаютсяпомногоуровневомупринципу.

Передачасообщенийввидепоследовательностидвоичныхсигналовначинаетсянауровнелин ийсвязииаппаратуры,причемлинийсвязиневсегда высокогокачества.Затем добавляется уровеньбазовогопрограммногообеспечения,управляющегоработойаппаратуры.Следующийуров еньпрограммного обеспеченияпозволяетнаделить базовыепрограммные средства дополнительными необходимымивозможностями.Расширениенеобходимыхфункциональныхвозможностейсетипут емдобавленияуровнязауровнемпри-водитктому,чтопользовательвконцеконцовполучаетпо-

настоящему дружественныйиполезныйинструментарий.

МодельюИнтернетаможносчитатьпочтовоеведомство,представляющее собой сеть скоммутациейпакетов.

Тамкорреспонденцияконкретногопользователясмешиваетсясдругимиписьмами,отправляетсявбл ижайшеепочтовоеотделение,гдесортируетсяинаправляетсяв другиепочтовыеотделения до тех порпокане достигнетадресата.

Дляпередачи данныхвИнтернетеиспользуютсяинтернет-

протокол(IP)ипротоколуправленияпередачей(TCP).

Спомощьюинтернет-

протокола(IP)обеспечиваетсядоставкаданныхизодногопунктавдругой.РазличныеучасткиИнтерн етасвязываютсяспомощьюсистемыкомпьютеров(называемыхмаршрутизаторами),соединяющих междусобойсети.ЭтомогутбытьсетиEthernet,сетисмаркернымдоступом,телефонныелинии.

Правила,покоторыминформацияпереходит изоднойсетив другую,называютсяпротоколами.Межсетевойпротокол(InternetProtocol —IP) отвечает за

адресацию, т.е.гарантирует, что маршрутизаторзнает,чтоделатьсданнымипользователя,когдаонипоступят.Некоторая адресная информацияприводитсяв началекаждогопользовательскогосообщения.Онадаетсетидостаточносведенийдлядоставкипакет аданных,таккаккаждыйкомпьютервИнтернетеимеет свойуникальныйадрес.

Дляболеенадежнойпередачибольшихобъемовинформациислужитпротоколуправленияпер едачей(TransmissionControlProtocol— TCP)

Информация,которуюпользовательхочетпередать,TCPразбиваетнапорции.Каждаяпорциянумеру ется,подсчитываетсяееконтрольнаясумма,чтобыможнобылонаприемнойсторонепроверить,вся лиинформацияполученаправильно,а

такжерасположитьданныевправильномпорядке.Накаждуюпорциюдобавляетсяинформацияпрото колаIP,такимобразомполучаетсяпакет данныхвИнтернете,составленныйпоправиламTCP/IP.

ПомереразвитияИнтернетаиувеличениячислакомпьютерныхузлов,сортирующихинформа цию,всетибыларазработанадоменная система имен —DNS,и способ адресациипо доменномупринципу.DNSиногдаещеназываютрегиональнойсистемойнаименований.

Доменнаясистемаимен — этометодназначенияименпутемпередачисетевымгруппамответственностизаихподмножество.

Каждыйуровеньэтойсистемыназываетсядоменом.Доменывименахотделяются друг от друга точками:inr.msk.ru.Вимениможетбытьразличноечислодоменов,нопрактически — небольшепяти.По мере движенияпо доменам слева направо в имени,числоимен,входящихвсоответствующуюгруппу возрастает.

ВсекомпьютерыИнтернетаспособныпользоватьсядоменнойсистемой.Работающийвсетик омпьютервсегдазнаетсвойсобственныйсетевойадрес.Когдаиспользуетсядоменноеимя,например mx.ihep.ru,компьютерпреобразовывает еговчисловойадрес.

ДляэтогоонначинаетзапрашиватьпомощьуDNS-

серверов.Этоузлы,рабочиемашины,обладающиесоответствующейбазойданных,вчислообязаннос тейкоторыхвходитобслуживаниетакогорода запросов.DNS-серверначинает обработку именис его правогоконцаи двигаетсяпонемувлево,т.е.сначала осуществляетпоискадресавсамойбольшойгруппе(домене),потомпостепенносужает его.Но дляначала опрашиваетсянапредметналичиянужнойинформацииместный узел.Если местныйсервер адрес не знает он связывается с корневым сервером.Это сервер,который знаетадресасерверовименвысшегоуровня(самыхправыхвимени),здесь это уровень государства

(ранга домена ru).У него запрашиваетсяадрескомпьютера,ответственногозазонуsu.МестныйDNS-сервер связывается с

этим более общим сервероми запрашиваету негоадрессервера,ответственногоза доменihep.su.Теперьужезапрашиваетсяэтотсервериунеговыясняетсяадресрабочеймашины.

Важное значениеимеют правовыеи этическиенормыработывИнтернете, так как это непростосеть,асеть сетей,каждаяизкоторых может иметь свои собственные правила поведения и обычаи.

Правила эти довольно общи,ивсебудет впорядке,еслипользователь помнит некоторые общиеположения.К счастью,эти указаниянеоченьстроги.Есливы держитесьв отведенномимипространстве,выможетеделатьвсе,чтоугодноКогдажевытеряетеуверенность в правоте своих поступков, свяжитесь с вашим поставщиком сетиивыясните точно, дозволено это или нет.Может быть,вы хотитевполне законного,новыяснение подлиннойзаконностивсегдаостаетсянавашейответственности.Незнаниезакона,какизвестно,неос вобождаетотответственности.

НазаконыИнтернетавлияют триосновныхположения:

•государствосубсидируетбольшиечастиИнтернета.Этисубсидииисключают коммерческоеиспользование;

•Интернет — не только национальная,но самая настоящая глобальная сеть.Припередаче чего бы то ни было, через национальныеграницыначинаютдействоватьэкспортныезаконы;

• государственныезаконывразныхместахмогут существенно различаться;

Технологии искусственного интеллекта

С развитием компьютерных технологийменялся смысл,вкладываемыйвпонятиеинформационнойсистемы.Современнаяинформационнаясистема

— этонаборинформационныхтехнологий,направленных наподдержку жизненного циклаинформацииивключающеготриосновныепроцессаобработку данных,управлениеинформациейиуправлениезнаниями.Вусловияхрезкогоувеличенияобъемови нформациипереходкработесознанияминаосновеискусственногоинтеллектаявляется,повсейвероя тности,единственнойальтернативойинформационногообщества.

Воспользуемсяопределением«интеллектуальнойсистемы»профД А.Поспелова.

«Системаназываетсяинтеллектуальной,есливнейреализованыследующиеосновныефункц

ии:

•накапливатьзнанияобокружающемсистемумире,классифицироватьи оцениватьих с точкизренияпрагматическойполезностиинепротиворечивости,инициироватьпроцессыполучения новыхзнаний,осуществлятьсоотнесениеновыхзнанийсранеехранимыми;

Базафактов(данных)хранитконкретныеданные,абазаправил — элементарныевыражения,называемыев теорииискусственного интеллекта продукциями.База процедур содержит прикладные программы,спомощьюкоторыхвыполняютсявсенеобходимыепреобразования и вычисления.

База закономерностей включает различныесведения,относящиесяк особенностям тойсреды,в

которой действует системаБаза метазнаний (база знаний о себе)

содержитописаниесамойсистемыиспособовеефункционированиясведенияо том,как внутрисистемыпредставляютсяединицыинформацииразличноготипа,каквзаимодействуютразли чныекомпонентысистемы,как былополучено решениезадачи.

База целей содержит целевые структуры,называемые сценариями,позволяющиеорганизоватьпроцессыдвиженияотисходныхфактов,правил,процедурк достижениютойцели,котораяпоступилав систему от пользователя, либо была сформулирована самойсистемойвпроцессеее деятельностивпроблемнойсреде.

Управление всеми базами,входящимив базу знаний,иорганизацию их взаимодействия осуществляет система управления базамизнаний. С ее же помощью реализуются связи баз знаний с внешнейсредой. Таким образом,машина базы знаний осуществляет первуюфункциюинтеллектуальнойсистемы.

Выполнениевторойфункцииобеспечиваетчастьинтеллектуальнойсистемы,называемаяреш ателемисостоящаяизрядаблоков,управляемых системойуправлениярешателя.Частьизблоковреализует логическийвывод.Блок дедуктивноговывода осуществляет в решателе дедуктивныерассуждения,спомощьюкоторых иззакономерностейиз базызнаний,фактов из базы фактов иправилиз базыправилвыводятсяновые факты.Кроме этого данный блокреализует эвристические процедурыпоиска решений задач,как поискпутейрешениязадачипосценариямпризаданнойконечнойцели. Для реализациирассуждений,которыененосят дедуктивного характера,т.е. дляпоиска по аналогии,по прецеденту используются блоки индуктивного и правдоподобного выводов.Блок планированияиспользуетсявзадачахпланированиярешенийсовместно с блоком дедуктивного вывода.Назначение блока функциональныхпреобразованийсостоитврешениизадачрасчетно-

логическогоиалгоритмическоготипов.

Третьяфункция — функцияобщения — реализуетсякакспомощьюкомпонентыестественно-

языковогоинтерфейса,такиспомощьюрецепторовиэффекторов,которыеосуществляюттакназывае моеневербальноеобщениеииспользуютсявинтеллектуальныхроботах.

Взависимостиотнаборакомпонентов,реализующихрассмотренные функции,можно выделить следующие основныеразновидностиинтеллектуальных систем:

•интеллектуальныеинформационно-поисковыесистемы;

•экспертныесистемы(ЭС),

•расчетно-логическиесистемы,

•гибридныеэкспертныесистемы.

Интеллектуальныеинформационно-

поисковыесистемыявляютсясистемамивзаимодействияспроблемно-

ориентированными(фактографическими)базамиданныхнаестественном,точнееограниченномкак грамматически,такилексически(профессиональнойлексикон)естественном языке(языкеделовойпрозы). Дляних характерноиспользование,помимобазызнаний,реализующейсемантическую модель представлениязнанийопроблемной области,лингвистическогопроцессора.

Экспертныесистемыявляютсяоднимизбурноразвивающихсяклассовинтеллектуальныхсис тем.Данныесистемывпервуюочередьсталиразвиватьсявматематическислабоформализованныхоб ластях наукии техники, таких как медицина,геология, биологияи др.Дляниххарактерна аккумуляциявсистемезнанийиправилрассуждений опытных специалистов в данной предметной области,а такженаличиеспециальнойсистемыобъяснений.

Расчетно-логические системы позволяют решать управленческиеипроектныезадачипоихпостановкам(описаниям)иисходнымданнымвнезависимо стиотсложностиматематическихмоделейэтихзадач.Приэтомконечномупользователюпредоставл яетсявозможностьконтролироватьврежимедиалогавсестадиивычислительногопроцесса.Вобщем случае,поописаниюпроблемынаязыкепредметнойобластиобеспечиваетсяавтоматическоепострое ние математической модели иавтоматический синтез рабочихпрограммприформулировкефункциональныхзадачизданнойпредметной области.Этисвойства реализуются благодаря наличиюбазы знанийввидефункциональной семантической сетиикомпонентов дедуктивноговыводаипланирования.

Впоследнеевремя в специальный класс выделяются гибридныеэкспертныесистемы.Указанныесистемыдолжнывобратьвсебялучшиечертыкакэксперт ных,такирасчетно-логическихиинформационно-поисковых систем.Разработкивобластигибридныхэкспертныхсистемнаходятсянаначальномэтапе.

втакомклассеинтеллектуальныхсистем,какэкспертныесистемы.

ЭСназываютвычислительнуюсистемуиспользованиязнанийэксперта и процедур логического вывода для решения проблем,которыетребуютпроведенияэкспертизыипозволяют датьобъяснениеполученнымрезультатам.

ЭСобладаетспособностямикнакоплениюзнаний,выдачерекомендацийиобъяснениюполуч енныхрезультатов,возможностямимодификацииправил,подсказкипропущенныхэкспертомуслов ий,управленияцельюилиданными.ЭСотличаютследующиехарактеристики:интеллектуальность,п

ростота общенияскомпьютером,возможность наращиваниямодулей,интеграция неоднородныхданных,способностьразрешениямногокритериальныхзадачпри учетепредпочтений лиц,принимающих решения(ЛПР),

работавреальномвремени,документальность,конфиденциальность,унифицированнаяформазнан ий,независимостьмеханизмалогическоговывода,способностьобъяснениярезультатов.

ВнастоящеевремяможновыделитьследующиеосновныесферыпримененияЭС:диагностика

,планирование,имитационноемоделирование,предпроектноеобследованиепредприятий,офисная деятельность,а такженекоторыедругие.

Практикапоказывает,чтопосравнениюсостатическимиЭСгораздобольшийэффект даютЭС,используемыевдинамическихпроцессах(экспертныесистемыреальноговремени — ЭСРВ),которые занимают около 70% рынка таких систем инаходят все болееширокое применениевуправлениинепрерывнымипроцессами(химическиепроизводства,цементнаяпромы шленность,атомнаяэнергетикаит.д.).

По сравнению с общей схемойв ЭС часто отсутствует возможность общения с системой на близком к естественномуязыкеилисиспользованиемвизуальныхсредств,посколькувзаимодействиестакойси стемойосуществляетсясиспользованиемязыка типаПРОЛОГилисприменениемПРОЛОГ-идей.

Важноеместовтеорииискусственногоинтеллекта(ИИ)занимаетпроблемапредставлениязна ний.Внастоящеевремявыделяютследующиеосновныетипымоделейпредставлениязнаний:

1.Семантическиесети,втомчислефункциональные;

2.Фреймыисетифреймов,

3.Продукционныемодели.

Семантическиесетиопределяюткакграфобщеговида,вкоторомможновыделить множествовершиниребер.Каждаявершинаграфапредставляет некотороепонятие,а дуга — отношениемеждупаройпонятий.Метка инаправление дугиконкретизируют семантикуМеткивершин семантическойнагрузкине несут,а используютсякак справочнаяинформация.