Тема 10 «Понятие искусственного интеллекта»

Колмыкова
Оксана
Владимировна
Кафедра ИИКГ
Ауд. 1448
Тема 9. Понятие
искусственного
интеллекта
По дисциплине:
«Информационные технологии
в коммерческой деятельности»
Понятие искусственного
интеллекта
Лектор - Колмыкова О.В.
3
Понятие искусственного
интеллекта

Научной задачей искусственного
интеллекта (ИИ) является
воссоздание (имитация) с помощью
искусственных устройств
разумных рассуждений и действий
человека.
Лектор - Колмыкова О.В.
4
Понятие искусственного
интеллекта
Интеллект – это способность
мышления, рационального
познания.
1. ИИ – способность робота или
компьютера к имитации человеческих
навыков, используемых для решения
задач, изучения проблем, рассуждений и
самоусовершенствования.
Лектор - Колмыкова О.В.
5
Понятие искусственного
интеллекта
2. ИИ – научное направление, связанное с
разработкой алгоритмов и программ для
автоматизации деятельности, требующей
человеческого интеллекта.
3. ИИ – одно из направлений информатики,
цель которого – разработка аппаратнопрограммных средств, позволяющих
пользователю-непрограммисту ставить и
решать свои задачи, традиционно
считающиеся интеллектуальными, общаясь с
ЭВМ на ограниченном подмножестве
естественного языка.
Лектор - Колмыкова О.В.
6
Понятие искусственного
интеллекта
Критерий У. Тьюринга.
Машина может быть признана
мыслящей, если…
эксперт, ведя с ней диалог по
достаточно широкому кругу
вопросов, не сможет отличить ее
ответов от ответов разумного
человека.
Лектор - Колмыкова О.В.
7
Понятие искусственного
интеллекта
ИИ разделяется на два научных
направления:
1. Кибернетику «черного ящика» (или
машинный интеллект).
2. Нейрокибернетику (или искусственный
разум).
Лектор - Колмыкова О.В.
8
Понятие искусственного
интеллекта
Кибернетика
– это наука об управлении,
связи и переработке информации.
Она исследует объекты независимо от их
материальной природы (живые и
неживые системы).
Лектор - Колмыкова О.В.
9
Понятие искусственного
интеллекта
Для кибернетики не имеет
значения, какова конструкция
«мыслящего» устройства.
Главное, чтобы на заданные
входные воздействия оно
реагировало также, как
человеческий мозг.
Лектор - Колмыкова О.В.
10
Понятие искусственного
интеллекта
Нейрокибернетика
– базируется на аппаратном
моделировании работы головного
мозга человека, основой которого
является большое число (около 14
миллиардов) связанных и
взаимодействующих нервных клеток
– нейронов.
Лектор - Колмыкова О.В.
11
Понятие искусственного
интеллекта
Системы искусственного интеллекта,
которые моделируют работу
головного мозга называют
нейронными сетями
(или нейросетями).
Лектор - Колмыкова О.В.
12
Понятие искусственного
интеллекта
Применение ИИ позволяет:
строить интеллектуальный
(дружественный) интерфейс в ИС;
 решать задачи, которые не могут
быть решены обычными методами;
 значительно увеличить скорость и
качество решения задач;

Лектор - Колмыкова О.В.
13
Понятие искусственного
интеллекта
Применение ИИ позволяет:
решать задачи в условиях
неполноты данных;
 анализировать большие объемы
информации;
 понимать речь, ручное письмо и т.д.

Лектор - Колмыкова О.В.
14
Интеллектуальная
информационная система,
ее виды
Лектор - Колмыкова О.В.
15
Интеллектуальная
информационная система
- это ИС, которая основана на концепции
использования базы знаний (БЗ) для
генерации алгоритмов решения
экономических задач различных
классов в зависимости от конкретных
информационных потребностей
пользователей.
Лектор - Колмыкова О.В.
16
К ИИС относятся:







экспертные системы (ЭС),
естественно-языковые системы,
системы распознавания речи,
системы распознавания образов,
нечеткие системы (нечёткая логика),
нейронные сети,
интеллектуальные агенты (инструкторы).
Системы, комбинирующие две и более из
перечисленных систем называются гибридными.
Лектор - Колмыкова О.В.
17
Экспертные системы (ЭС) и
их структура.
Лектор - Колмыкова О.В.
18
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Системы аккумулирующие опыт,
знания, навыки специалистов
(экспертов) для того, чтобы в нужный
момент передать их любому
пользователю ЭВМ, называются
экспертными системами.
Лектор - Колмыкова О.В.
19
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
ЭС - интеллектуальная вычислительная
система, в которую включены знания
опытных специалистов (экспертов) о
некоторой предметной области (финансы,
медицина, право, геология, страхование,
поиск неисправностей в радиоэлектронной
аппаратуре и т.д.), и которая в пределах этой
области способна принимать экспертные
решения (давать советы, ставить диагноз).
Лектор - Колмыкова О.В.
20
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Области применения

прогнозирование,


планирование,
контроль и управление,

Лектор - Колмыкова О.В.
обучение.
21
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Структура ЭС:
1. База знаний (БЗ) представляет
собой совокупность знаний по данной
предметной области, почерпнутых из
публикаций, а также введенных в
процессе взаимодействия эксперта
(или нескольких экспертов) с
экспертной системой.
Лектор - Колмыкова О.В.
22
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
В любой момент времени в
экспертной системе содержатся три
типа знаний:

структурированные статические
знания о предметной области, после
того как эти знания выявлены, они уже
не изменяются;
Лектор - Колмыкова О.В.
23
Экспертные системы (ЭС) и
их структура

структурированные динамические
знания — изменяемые знания о
предметной области; они обновляются
по мере выявления новой информации;

рабочие знания, применяемые для
решения конкретной задачи или
проведения консультации.
Лектор - Колмыкова О.В.
24
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Структура ЭС:
2. Решатель (другое название –
машина логического вывода) – это
программа, моделирующая
(имитирующая) ход рассуждений
эксперта на основании знаний,
имеющихся в БЗ, и данных,
введенных пользователем.
Лектор - Колмыкова О.В.
25
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Структура ЭС:
Решатель – это «мозг».
С помощью решателя обрабатываются
введенные данные и делаются
соответствующие выводы.
Лектор - Колмыкова О.В.
26
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Структура ЭС:
3. Подсистема объяснений –
программа, позволяющая
продемонстрировать, каким образом
получен результат, то есть показать
цепочку рассуждений электронного
эксперта.
Лектор - Колмыкова О.В.
27
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Структура ЭС:
4. Интерфейс пользователя. С
его помощью происходит общение с
ЭС лиц, нуждающихся в
консультации электронного
эксперта.
Лектор - Колмыкова О.В.
28
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Инструментальные средства
построения ЭС можно разбить на три
основных типа:
 языки
программирования;
 среды программирования;
 пустые ЭС (оболочки).
Лектор - Колмыкова О.В.
29
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Общим недостатком языков
программирования для создания ЭС
являются:



большое время разработки готовой системы,
необходимость привлечения
высококвалифицированных программистов,
трудности с модификацией готовой системы.
Все это делает применение языков программирования
для реализации ЭС весьма дорогостоящим и
трудоемким.
Лектор - Колмыкова О.В.
30
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Инструментальные средства второго типа
— среды программирования —
позволяют разработчику не
программировать некоторые или все
компоненты ЭС, а выбирать их из
заранее составленного набора.
Лектор - Колмыкова О.В.
31
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
При применении последнего типа
инструментария — пустых ЭС, или
«оболочек» — разработчик ЭС
полностью освобождается от работ
по созданию программ и
занимается лишь наполнением
базы знаний.
Лектор - Колмыкова О.В.
32
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Оболочка ЭС представляет собой
готовую программную среду,
которая может быть приспособлена
к решению определенной
проблемы путем создания
соответствующей базы знаний.
Лектор - Колмыкова О.В.
33
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Особенности экспертных
систем
A. ЭС ограничена определенной
предметной областью;
B. ЭС способна рассуждать при
сомнительных исходных данных;
C. ЭС способна объяснить цепочку
сделанных ею рассуждений;
Лектор - Колмыкова О.В.
34
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
D. Факты и механизм (программа)
формирования выводов четко отделены
друг от друга;
E. ЭС строится так, чтобы имелась
возможность постепенного ее
наращивания (расширения) и
модернизации;
Лектор - Колмыкова О.В.
35
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
F. В результате работы ЭС формируется
диагноз, рекомендация, совет, как нужно
поступать в конкретной ситуации или
предположение о том, что произошло с
исследуемым объектом.
Лектор - Колмыкова О.В.
36
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Примеры ЭС



MYCIN предназначена для диагностики
инфекционных заболеваний.
Юридическая JUDITH позволяет юристам
получать экспертные заключения по
гражданским делам.
INTERNIST диагностирует несколько сотен
болезней с точностью, которая сопоставима с
точностью диагноза, сделанного
квалифицированным врачом.
Лектор - Колмыкова О.В.
37
Экспертные системы (ЭС) и
их структура
Примеры ЭС



PROSPECTOR помогает геологам в поиске
новых полезных ископаемых.
Management Advisor (консультант менеджера)
помогает руководителю в планировании своей
коммерческой деятельности.
EXPERTAX готовит рекомендации ревизорам и
налоговым специалистам в подготовке расчетов
по налогам и подготовке финансовых
деклараций. База знаний отражает опыт свыше
20-ти экспертов.
Лектор - Колмыкова О.В.
38
Системы поддержки
принятия решений
Лектор - Колмыкова О.В.
39
Системы поддержки
принятия решений

Интуитивно-эмпирическая схема
(основана на сравнении проблемной
ситуации с ранее встречавшимися схожими
ситуациями)

Формально-эвристическая схема
(основана на построении и исследовании
модели проблемной ситуации)
Лектор - Колмыкова О.В.
40
Системы поддержки
принятия решений
Информационное обеспечение
управления – это…
совокупность информационных
ресурсов, средств, методов и
технологий, способствующих
эффективному проведению всего
процесса управления, в том числе
разработке и реализации
управленческих решений.
Лектор - Колмыкова О.В.
41
Системы поддержки
принятия решений
Система поддержки принятия решений
(СППР) – это…
система, обеспечивающая
лицо, принимающее решение
(ЛПР), необходимыми для
принятия решения данными,
знаниями, выводами и/или
рекомендациями.
Лектор - Колмыкова О.В.
42
Системы поддержки
принятия решений
Информационно-аналитические СППР
(ИА СППР) –
класс человеко-машинных систем,
предназначенных для оказания помощи
ЛПР в их профессиональной
деятельности по использованию данных,
знаний и моделей при подготовке и
принятии обоснованных решений.
Лектор - Колмыкова О.В.
43
Системы поддержки
принятия решений
Назначение СППР
– улучшить деятельность
работников умственного
труда в организациях
путем применения
информационной
технологии.
Лектор - Колмыкова О.В.
44
Системы поддержки
принятия решений
Отличие СППР от экспертных систем:
СППР призвана помочь ЛПР в
решении стоящей перед ним
проблемы, а ЭС – заменить
человека при решении
проблемы.
Лектор - Колмыкова О.В.
45
Перечень задач, которые должны
решаться менеджером и
руководителем организации в
автоматизированной среде СППР,
входящей в состав ИС:





Не допустить снижения уровня ликвидности и
рентабельности,
Обеспечить координацию планов,
Анализ причин отклонений фактических от
плановых показателей,
Разработать рекомендации по обеспечению
выживания организации на ближайшую
перспективу,
46
Лектор - Колмыкова О.В.
И т.д.
Однако,
эффективность функционирования
организации зависит не столько от
уровня автоматизации
информационных процессов, сколько от
целенаправленности,
регламентированности процедур самой
управленческой деятельности, от
обоснованности принимаемых
решений.
Лектор - Колмыкова О.В.
47
Реинжинеринг бизнеспроцессов
(инженерное
проектирование в
управлении организацией)
Лектор - Колмыкова О.В.
48
Начало проектированию
управленческих процессов
было положено за рубежом в
1980-е годы и получило
название
«бизнес-инжиниринг»
Лектор - Колмыкова О.В.
49
Под бизнес-инжинирингом
понимается
выполнение комплекса
проектировочных работ по
разработке методов и процедур
управления бизнесом, когда без
изменения принятой структуры
управления в организации
достигается улучшение её
финансового положения.

Лектор - Колмыкова О.В.
50
Инжиниринг
представляет собой приемы и
методы, используемые для
проектирования новых структур и
процессов в соответствии с их
целями и задачами.

Лектор - Колмыкова О.В.
51
Благодаря внедрению инжиниринга
и, как результат, значительному
улучшению организации
управленческой деятельности и
информационного обслуживания
работников управления, реальным
становится внедрение в
повседневную практику
управленческой деятельности
бизнес-процессов
Лектор - Колмыкова О.В.
52
Под бизнес-процессом
понимается

целостное описание основных видов
деятельности организации и их
проекция на организационные
структуры с учетом развития
взаимодействия между участниками
во времени.
Лектор - Колмыкова О.В.
53
Деловой процесс – это…
упорядоченная совокупность действий
по производству товаров или оказанию
услуг клиентам, удовлетворяющих их
по стоимости, времени, качеству и
сервису.
Лектор - Колмыкова О.В.
54
Работа менеджера в среде АИТ, на
специально оборудованных
необходимыми инструментальными
средствами рабочих местах создает
ему благоприятные условия для
поиска неординарных вариантов
перехода от сложившихся годами
методов работы к новым,
дающим кратно увеличенный
экономический эффект.
Лектор - Колмыкова О.В.
55
Проектирование такого сложного
организационно-технологического
комплекса, направленного на
кардинальное улучшение
управления бизнесом, получило
название
реинжиниринг
бизнес-процессов
Лектор - Колмыкова О.В.
56
Бизнес-процесс
«реинжиниринг» появился в
зарубежной практике в
начале 1990-х годов и
рассматривался как
дальнейшее развитие
инжиниринга
Лектор - Колмыкова О.В.
57
Реинжиниринг

фундаментальное переосмысление и
радикальное перепроектирование
существующих процессов для
получения резких, скачкообразных
изменений по улучшению в
решающих показателях
деятельности компании (стоимость,
качество, сервис, темп).
Лектор - Колмыкова О.В.
58
Объектом изучения и
проектирования в условиях
применения реинжиниринга
являются

протекающие в организации бизнеспроцессы.
Лектор - Колмыкова О.В.
59
Основная задача реинжиниринга:
перепроектирование действующей системы
управления и создание на базе
современной ИТ процессов управления
бизнесом, благодаря которым должны быть
реализованы поставленные цели, получены
имеющие ценность для потребителя
результаты, а для организации достигнут
желаемый экономический эффект –
коренное улучшение таких показателей,
как стоимость, качество продукции и услуг,
темпы развития.
Лектор - Колмыкова О.В.
60
Задача реинжинеринга
(по М.Хамеру):
перепроектирование деловых
процессов компаний или других
структур для достижения новых
целей.
Лектор - Колмыкова О.В.
61
Проект реинжиниринга
включает:
1) разработку системы съема информации,
точно отражающей аспекты деятельности
компании (структуры) и организацию ее
обработки;
2) построение модели компании (структуры),
адекватно отражающей суть происходящих в
ней процессов, потоков материальных и
информационных ресурсов и системы
управления;
Лектор - Колмыкова О.В.
62
Проект реинжиниринга
включает:
3) анализ эффективности деятельности компании
и отдельных ее звеньев, выявление
негативных сторон деятельности и
неэффективных составляющих модели и поиск
путей решения проблемы;
4) моделирование и прогнозирование
деятельности компании с учетом внутренних и
внешних факторов;
5) выбор наилучшего решения
перепроектирования деятельности компании и
его практическую реализацию.
Лектор - Колмыкова О.В.
63
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
Лектор - Колмыкова О.В.
64