Реферат: Современные проблемы создания интеллектуальных автоматизированных информационных систем
Реферат: Современные проблемы создания интеллектуальных автоматизированных информационных систем
Реферат по теме:
Современные проблемы создания интеллектуальных
автоматизированных информационных систем
1. Роль интеллектуальных информационных систем в развитии
современного общества
Общество |
Текущее состояние |
Перспективы развития |
Неустойчивое развитие (Конференция
ООН по окружающей среде и развитию 1992 г.):
1. Вещественно-энергетическое
общество.
2. Мощь воздействий человека на
природу = Мощь самих природных сил.
3. Угроза глобального кризиса
(демографического, экологического, энергетического, сырьевого …).
|
Устойчивое развитие
1. Информационное общество
(основано на знаниях и научной информации).
2. Обеспечение выживания и
непрерывного развития человечества.
3. Обеспечение сохранения биосферы
(биосфероцентричность).
|
Аналог:
Неандертальцы ® Кроманьонцы
Охота + Собирательство ® Скотоводство + Земледелие
Инструмент создания
информационного общества (инфосферы) – новые информационные технологии (НИТ).
Основа НИТ – ИАИС
(естественно-языковые).
ИАИС расширили сферу
применения ЭВМ: решение неформализуемых или слабо формализуемых проблем (нет
алгоритмического решения!) – современная наука и техника.
Пример 1. Анализ и
обработка данных об изменениях климата на планете, перспективы глобального
потепления и др. катаклизмы – суперкомпьютер NEC Earth Simulator: 5104
процессора, 35.6 трлн. операций в секунду (87 % от предполагаемой скорости), 5
(пять!) лет разработки и строительства, $400 млн.
Пример 2. Проекты
распределенных вычислений. Поиск разумных радиосигналов из космоса. Анализ
сотен миллионов лекарств, перспективных в борьбе с раком.
"Разработка
программы, которая будет выполнять сложную статистическую обработку данных,
нельзя рассматривать как исследование в области искусственного интеллекта,
какие бы сложные алгоритмы в ней не использовались".
Искусственный интеллект @ науки о познании (психология,
логика, лингвистика).
"Впервые после
фундаментального пересмотра картины мира, связанного с именами Коперника и Дарвина,
разработка методов искусственного интеллекта возвращает нас к вопросу о месте
человека в природе".
Центральная проблема –
проблема представления и приобретения знаний.
Концепция устойчивого
развития – изучение функционирования сознания и структуры знаний человека, его
интересов и целей его деятельности (когнитивного аспекта развития человека).
Переориентация сознания и интересов людей на новые ориентиры и цели, отказ от
многих потребностей, которые до сих пор считались общепринятыми (и снова аналог
с неандертальцами и кроманьонцами).
Вывод: важность ИАИС
определяется:
1)
их
ориентированностью на слабоструктурированные и слабоформализованные проблемы;
2)
их ориентацией на
знания и когнитивный характер моделируемых и автоматизируемых ими структур и
процессов.
2. Основные проблемы практики создания интеллектуальных
информационных систем
информационный
система иерархический универсум
ИАИС "не всесторонне
охватывают человеческие потребности" и не вплетены "органически в
живую ткань человеческого общества".
Главная задача – не
повышение производительности ЭВМ, а в том, чтобы ее работа основывалась на идее
антропоцентризма – чтобы сделать процессы, происходящие в системах, понятными
для людей, иначе человек не сможет управлять ими (системы управления АЭС, военные
системы предупреждения …).
Проблемы применения
естественного языка:
1.
Диалоговый
компонент ИАИС использует меню, шаблоны, заготовки фрагментов фраз и т.п.
2.
Аналитик (инженер
по знаниям) должен дать толкование естественноязыковых элементов в терминах
формального языка.
3.
Функционирование
основной части системы (представление и манипулирование знаниями)
осуществляется с помощью формализмов, недоступных конечному пользователю.
4.
Проблема выбора
формализма для представления знаний.
Организация БЗ отличается
от структуры знаний человека: соотношение "поверхностных знаний" и
"глубоких (глубинных) знаний".
Поверхностные знания |
Глубокие знания |
Основаны на опыте работы или
получены от наставников, из практических руководств, инструкций. |
Включают знания о первопричинах и
взаимосвязи явлений, а также отношениях между объектами. |
Используются для решения несложных,
часто встречающихся задач. |
Используются для поиска решений в
ситуациях, возникающих впервые. |
Современные ИАИС в
основном наполняются поверхностными знаниями, специфическими для каждой ПО.
"Суть информационной
технологии, воплощенной в интеллектуальной системе, можно выразить сравнением
"работает как человек". …Однако ни один специалист, имеющий опыт
работы с этими системами, никогда не скажет, что они способны моделировать
поведение людей или хотя бы работу человека в некоторой узкой предметной
области"
Вывод: Основная
практическая проблема – приближение ИАИС к человеку, обеспечение нового
(человеческого) уровня взаимопонимания в системе "человек-машина" на
всех этапах разработки и эксплуатации.
3. Фундаментальные
теоретические проблемы интеллектуальных информационных систем
Практическая проблема |
Фундаментальная проблема |
Ограниченность информационной
коммуникации |
Создание ЭВМ по принципу такой кибернетической
и коммуникационной системы, какой является сам человек |
Обеспечение понимания работы ЭВМ |
Научиться организовывать ее работу
по образу и подобию работы человеческого мозга.
Способ представления решения задачи
должен быть понятен человеку и описываться знакомыми понятиями
|
Метод решения –
максимальное использование в ИАИС естественного языка.
Задача создания средств
общения на понятийном уровне ("концептуальный интерфейс"), с помощью
которых машины и люди могли бы обмениваться знаниями в доступном человеку виде
(в форме понятий!).
Принципы, заложенные в
основу ИАИС должны соответствовать принципам организации интеллектуальной
деятельности человека.
Роль когнитивных
исследований – изучение и моделирование человеческих знаний и когнитивных процессов
(принятия решений, обучение, восприятие, запоминание, использование
естественного языка …).
Страницы: 1, 2, 3 |