Диссертация (1152160), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Сохранить форматирование исходных документов необходимопосле завершения процесса распознавания,присваивая в нужном месте абзац, и сохранять таблицы. Современное программноеобеспечение распознавания поддерживаетвсе текстовые, графические, и форматыэлектронных таблиц. Некоторые опознаютформаты такие, как НТМL и PDF.Автоматическая идентификация человека иподтверждение его личности, основанныена физиологических или поведенческих характеристиках.105Системы поискаСистемы разработки интеллектуальных системКомпьютерная система, предназначеннаядля поиска информации.Языки искусственного Программная среда, языки программироваинтеллектания для написания интеллектуальных программ, например, для экспертных системАппаратно- проУровень, образованный микроархитектурой,граммные платформы микропрограммой, управляемым ядроммикропроцессора и архитектурой наборакоманд на аппаратной базе конкретныхмикросхем процессора, чипсета, других физических компонентов, которые в совокупности составляют аппаратную модель вычислительной системы.Среды разработки ин- Программы, с помощью которых разрабателлектуальных ситываются интеллектуальные системы.стемЕсли классифицировать ИИС по критерию «используемые методы» (рисунок 2.2.), то можно выделить гибридные, мягкие и жесткие [19, 97 – 99, 107 –109, 123, 124, 131, 155].Интеллектуальные информационныесистемыЖесткиеМягкиеЭкспертные системыНейронные сетиЭвристическоепрограммированиеМодели представлениязнаний (сетевая, продукционная, логическая, фреймовая)Нечеткая логика и нечеткие множестваДругиеРисунок 2.2.
Классификация методов ИИСГибридные106Мягкие вычисления – это компьютерная методология, построенная на нечеткойлогике, вероятностных вычислениях, генетических вычислениях.Жесткие вычисления - это классические вычисления ЭВМ.Комбинированные вычисления – это системы, применяющие более чем однутехнологию ЭВМ.2.1.2. Классификация ИИС по назначениюПо назначению ИИС возможно классифицировать на специализированные системы и на системы общего назначения [10 - 12] (рисунок 2.3.).ИИС общего назначения – это системы, в основе которых заложены процедуры поиска, генерирующие и исполняющие процедуры выполнения определенных задач, а также исполняющие данные процедуры.Специализированные ИИС решают фиксированный набор задач при проектировании новой системы [97 – 99, 107 – 109, 123, 124].Рисунок 2.3.
Классификация интеллектуальных систем по назначениюС целью построения ИИС или систем, которые основаны на главномнаправлении искусственного интеллекта – на готовых знаниях, выявляются и107применяются знания высококвалифицированных специалистов для решениясложных задач, появляющихся в практике. При проектировании систем, опирающихся на знаниях (СОЗ), используются данные, накопленные специалистами в виде определенных правил решения тех или иных задач. Данное направление преследует задачу имитации человеческих возможностей проверки слабоструктурированных проблем [32]. В представленной сфере изучения выполняется разработка моделей представления, исследуются проблемы создания баззнаний (БЗ), которые образуют ядро СОЗ, а также структурирования и извлечения знаний.
Экспертные системы (ЭС) являются частным случаем СОЗ [35].Таким образом, на основе анализа научно – технической литературы были рассмотрены и классифицированы интеллектуальные информационные системыпо направлениям, методам и решаемым задачам.2.2.Обзор и анализ научно-технической информации о развитииэкспертных систем, нейросетевых технологий и систем компьютерногозрения как важнейших направлений искусственного интеллекта2.2.1. Экспертные системыВ начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы" (ЭС). ЭС выступает в роли «компетентного партнера» – эксперта-консультанта в какой-либо конкретной предметной области.ЭС аккумулирует в себе опыт и знания высококвалифицированных специалистов, позволяют пользоваться этими знаниями «не специалистам» в даннойпредметной области.
Способности ЭС решать поставленные задачи не ослабевают со временем и не забываются при отсутствии практики, легко распространяются, так как являются компьютерной программой, прекрасно документированы, а значит и аргументированы [107, 123, 124,156, 158, 181]. При многократном решении одной и той же задачи ЭС выдает одно и тоже решение вотличие от человека, который подвержен эмоциональным факторам.
Плюс ковсему эксплуатация ЭС значительно дешевле, чем оплата труда человека-108эксперта. Главное достоинство ЭС- возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов. Накопление знаний позволяет повышать квалификациюспециалистов, работающих на предприятии, используя наилучшие, проверенные решения.Актуальность развития и создания экспертных систем в настоящее времянесомненна.
Разработанная ЭС может стать серьѐзной и значимой частью пищевого производства, рационализируя управление процессами этого производства, минимизируя расходы на организацию и проведение регистрации показателей качества сырья и полуфабрикатов на всех возможных стадиях производства с последующим анализом полученных результатов, прогнозированием качества готовых изделий с возможностью оперативного управленияходом производства.Области применения экспертных системОбласти применения ЭС, основанных на знаниях, могут быть сгруппированы в несколько основных классов: медицинская диагностика, контроль иуправление, диагностика неисправностей в механических и электрическихустройствах, обучение.а) Медицинская диагностика. Диагностические системы используются дляустановления связи между нарушениями деятельности организма и их возможными причинами.
Наиболее известна диагностическая система MYCIN, котораяпредназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях. В настоящее время эта система ставитдиагноз на уровне врача-специалиста. Она имеет расширенную базу знаний,благодаря чему может применяться и в других областях медицины.б) Прогнозирование. Прогнозирующие системы предсказывают возможные результаты или события на основе данных о текущем состоянии объекта.Программная система «Завоевание Уолл-стрита» может проанализировать109конъюнктуру рынка и с помощью статистических методов, алгоритмов разработать план капиталовложений на перспективу.
Она не относится к числу систем, основанных на знаниях, поскольку использует процедуры и алгоритмытрадиционного программирования.Практическое применение искусственного интеллекта на машиностроительных предприятиях и в экономике основано на ЭС, позволяющих повыситькачество и сократить время принятия решений, а также способствующих ростуэффективности работы и повышению квалификации специалистов.в) Планирование. Планирующие системы предназначены для достиженияконкретных целей при решении задач с большим числом переменных. Компания Boeing применяет ЭС для проектирования космических станций, а такжедля выявления причин отказов самолетных двигателей и ремонта вертолетов.Экспертная система XCON, созданная фирмой DEC, служит для измененияконфигурации компьютерных систем типа VAX и в соответствии с требованиями покупателя.
Фирма DEC разрабатывает более мощную систему XSEL,включающую базу знаний системы XCON, с целью оказания помощи покупателям при выборе вычислительных систем с нужной конфигурацией. В отличиеот XCON система XSEL является интерактивной. Имеются и другие разработкив этой области [107, 123, 124,156, 158, 181].г) Интерпретация. Интерпретирующие системы обладают способностьюполучать определенные заключения на основе результатов наблюдения. Система PROSPECTOR, одна из наиболее известных систем интерпретирующего типа, объединяет знания девяти экспертов [156]. Используя сочетания девяти методов экспертизы, системе удалось обнаружить залежи руды стоимостью вмиллион долларов, причем наличие этих залежей не предполагал ни один издевяти экспертов.
Другая интерпретирующая система- HASP/SIAP определяламестоположение и типы судов в тихом океане по данным акустических системслежения.110д) Контроль и управление. Системы, основанные на знаниях, могут применяться в качестве интеллектуальных систем контроля и принимать решения,анализируя данные, поступающие от нескольких источников. Такие системыуже работают на атомных электростанциях, управляют воздушным движениеми осуществляют медицинский контроль. Они могут быть также полезны прирегулировании финансовой деятельности предприятия и оказывать помощьпри выработке решений в критических ситуациях [123, 158, 181].е) Диагностика неисправностей в механических и электрических устройствах. В этой сфере системы, основанные на знаниях, незаменимы как при ремонте механических и электрических машин (оборудования, автомобилей, дизельных локомотивов и т.д.), так и при устранении неисправностей и ошибок ваппаратном и программном обеспечении компьютеров.ж) Обучение.
Системы, основанные на знаниях, могут входить составнойчастью в компьютерные системы обучения. Система получает информацию одеятельности некоторого объекта (например, студента) и анализирует его поведение. База знаний (БЗ) изменяется в соответствии с поведением объекта. Обучающая система может также обладать знаниями, позволяющими выполнятьдиагностику и планирование. Она определяет способности обучаемого по основным направлениям курса, а затем с учетом полученных данных составляетучебный план.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
