Классификация сии.

На основе исследований в области искусственного интеллекта сформировалась новая область индустрии – производство интеллектуальных систем. Интеллектуальными системами называют такие автоматизированные системы, которые предназначены для реализации интеллектуальных задач, решаемых людьми.

К системам искусственного интеллекта относятся следующие типы автоматизированных систем:

1. Естественно- языковые системы;

2. Системы речевого общения;

3. Системы обработки визуальной информации;

4. Системы машинного перевода;

5. Экспертные системы и оболочки экспертных систем;

Все существующие интеллектуальные системы делятся на два класса:

1. Системы общего назначения;

2. Специализированные системы.

Системы общего назначения содержат метапроцедуры поиска, при помощи которых они генерируют и исполняют процедуры решения новых конкретных задач. Технология использования таких систем состоит в следующем. Пользователь (эксперт) формирует знания (данные и правила), описывающие выбранное приложение. Затем на основании этих знаний, заданной цели и исходных данных метапроцедуры системы генерируют и исполняют процедуру решения конкретной задачи. Данную технологию называют технологией инженерии знаний. Она позволяет специалисту, не знающему программирования, разрабатывать гибкие прикладные системы. В настоящее время, единственными системами общего назначения можно считать оболочки экспертных систем.

К специализированным относятся системы, которые выполняют решение фиксированного набора задач, предопределенного при проектировании интеллектуальной системы. Для использования таких систем требуется заполнить их данными, соответствующими выбранному приложению. В настоящее время многие специализированные интеллектуальные системы, в частности речевого общения и обработки изображений стали разрабатывать в виде экспертных систем.

Основными функциями естественно-языковых систем (ЕЯ-систем) являются: ведение диалога, понимание высказываний и генерация высказываний. Учитывая историю развития естественно-языковых систем, различают следующие классы ЕЯ-систем:

1. Интеллектуальные вопросно-ответные системы;

2. Системы общения с базами данных;

3. Диалоговые системы решения задач;

4. Системы обработки связных текстов.

Вопросно-ответные системы возникли в процессе развития информационно-поисковых систем, основное внимание при их разработке уделялось не столько их практическому использованию, сколько развитию моделей и методов, позволяющих осуществлять перевод ЕЯ-высказываний, относящимся к узким и заранее фиксированным областям, в формальное представление, а также обратный перевод.

Основной задачей создания систем общения с базами данных стало обеспечение доступа к информации в БД широкому классу неподготовленных конечных пользователей, которые формулируют запрос к БД на естественном языке.

Диалоговые системы решения задач помимо функций ЕЯ-доступа к БД, берут на себя решение заранее определенных классов задач (планирование боевых действий, путешествий, перевозок и т.д.). В этом случае разбиение задачи на подзадачи и распределение решения подзадач между участниками определяет не пользователь, а сама диалоговая система. Основным направлением практического использования ЕЯ-систем данного класса является реализация ЕЯ-общения с экспертными системами.

Системы обработки связных текстов предназначены для обработки больших объемов текстовой информацией для извлечения из нее каких-либо сведений.

Системы речевого общения предназначены для реализации ЕЯ-общения на основе устной речи. Узко специальные проблемы, стоящие перед такими системами – это создание преобразователей «текст – речевой сигнал» и «речевой сигнал – текст». Первая проблема – это проблема синтеза речи, вторая – анализа и распознавания речи.

Системы переработки визуальной информации решают три типа задач: обработка изображений (исходные данные и результаты обработки представлены в виде изображений), анализ изображений (входные данные являются изображением, а результат представляется в неизобразительной форме, например, в виде текста), синтез изображений (на входе имеется описание изображения, а на выходе по нему строится само изображение).

Системы машинного перевода предназначены для быстрого доступа к информации на иностранном языке, перевода больших потоков текстов. Процесс машинного перевода представляет собой последовательность преобразований, применяемых к входному тексту и превращающих его в текст на выходном языке, который должен максимально воссоздавать смысл и, как правило, структуру исходного текста, но уже средствами выходного языка.

Экспертные системы (ЭС) предназначены для решения неформализованных задач, то есть задач, решаемых с помощью неточных знаний, которые являются результатом обобщения многолетнего опыта работы и интуиции специалистов. Неформализованные знания обычно представляют собой эвристические приемы и правила. ЭС отличаются от традиционных систем программирования тем, что ориентированы на решение неформализованных задач и обладают следующими особенностями:

• алгоритм решения не известен заранее, а строится самой ЭС с помощью символических рассуждений, базирующихся на эвристических приемах;

• ясность полученных решений, то есть система «осознает» в терминах пользователя, как она получает решение;

• способность анализа и объяснения своих действий и знаний;

• способность приобретения новых знаний от пользователя-эксперта, не знающего программирования, и изменения в соответствии с ними своего поведения;

• обеспечение «дружественного», как правило, естественно-языкового интерфейса с пользователем.

Обычно к ЭС относят системы, основанные на знании, то есть системы, вычислительная возможность которых является в первую очередь следствием их наращиваемой базы знаний (БЗ) и только во вторую очередь определяется используемыми методами. В настоящее время ЭС используются при решении задач следующих типов: принятие решений в условиях неопределенности (неполноты), интерпретация символов и сигналов, предсказание, диагностика, конструирование, планирование, управление, контроль и так далее.