Теормин (1156628), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

. . »)Основные операции: сопоставление с образцом, поиск, замена, взятие копииПример сети:<описание компьютера>Достоинства: знания хорошо структурированы, структура понятна человеку.Недостатки: при большом объеме сети очень долго выполняются все операции, при большом объеме сети она трудно обозрима.ФреймыЗнания, необходимые для решения задач и организации взаимодействия с пользователем, –фреймы.Фрейм-понятие – отношение/действие + связанные этим отношением/участвующие в этомдействии объекты.Фрейм-пример – конкретный экземпляр отношения/действия + конкретные объекты (связанныеэтим отношением/участвующие в этом действии).Система знаний – совокупность фреймов-понятий и фреймов-примеров.База знаний – система знаний в компьютерном представлении.Фрейм: ИМЯотношение/действиеСЛОТЫ объекты или другие фреймы14С каждым слотом может быть связана такая информация:УСЛОВИЕ НА ЗАПОЛНЕНИЕ (тип, «по умолчанию», связь с другими слотами)АССОЦИИРОВАННЫЕ ПРОЦЕДУРЫ (действия, выполняемые, например, при заполнении этого слота)Основные операции: поиск фрейма/слота, замена значения слота, взятие копии фрейма-понятияПримеры:Фрейм-понятие «Перемещать»ПЕРЕМЕЩАТЬ (кто?, что?, откуда?, куда?, когда?, .

. .)Условия:кто? – человек, робот, . . .откуда? – место...Фрейм-примерПЕРЕМЕЩАТЬ (Саша, Саша, Главное_Здание_МГУ, Факультет_ВМК, вчера в 15-30, . . .)Фрейм-понятие «Персональный_компьютер»ПЕРСОНАЛЬНЫЙ_КОМПЬЮТЕР (процессор?, тактовая_частота?, память?, монитор?, . . .)Фрейм-примерПЕРСОНАЛЬНЫЙ_КОМПЬЮТЕР (Pentium-IV, 5 ГГц, 512Мб, SONY, . . .)Достоинства: знания хорошо структурированы, структура понятна человеку.Недостатки: при большом количестве фреймов долго выполняются все операции, при большом количестве фреймов знания трудно обозримы.ПродукцииЗнания, необходимые для решения задач и организации взаимодействия с пользователем, –продукции (продукционные правила).Продукция – правило вида: p:  (где: p – предусловие,  - антецедент,  - консеквент).Система знаний – система продукционных правил + стратегия выбора правил.База знаний – система знаний в компьютерном представлении.Основные операции: вывод (применение правила, определение правила-преемника и т.д.)Примеры:True: T > 200C & P > 5 кПа  открыть клапан № 3True: Х - башня  Х имеет_часть У1 & У1 есть КРЫША & .

. .Достоинства: простая и ясная нотация.Недостатки: при большом количестве правил вывод идет очень долго, при большом количестве правил их совокупность трудно обозрима.15Генетические алгоритмы (ГА) - это стохастические, эвристические оптимизационные методы, впервыепредложенные Холландом (1975). Они основываются на идее эволюции с помощью естественного отбора,выдвинутой Дарвином.ГА работают с совокупностью "особей" - популяцией, каждая из которых представляет возможное решениеданной проблемы. Каждая особь оценивается мерой ее "приспособленности" согласно тому, насколько"хорошо" соответствующее ей решение задачи.

В природе это эквивалентно оценке того, насколькоэффективен организм при конкуренции за ресурсы. Наиболее приспособленные особи получаютвозможность "воспроизводить" потомство с помощью "перекрестного скрещивания" с другими особямипопуляции. Это приводит к появлению новых особей, которые сочетают в себе некоторые характеристики,наследуемые ими от родителей. Наименее приспособленные особи с меньшей вероятностью смогутвоспроизвести потомков, так что те свойства, которыми они обладали, будут постепенно исчезать изпопуляции в процессе эволюции.

Иногда происходят мутации, или спонтанные изменения в генах.Таким образом, из поколения в поколение, хорошие характеристики распространяются по всей популяции.Скрещивание наиболее приспособленных особей приводит к тому, что исследуются наиболееперспективные участки пространства поиска.

В конечном итоге популяция будет сходиться к оптимальномурешению задачи. Преимущество ГА состоит в том, что он находит приблизительные оптимальные решенияза относительно короткое время.ГА состоит из следующих компонентов: 1) Хромосома (Решение рассматриваемой проблемы. Состоит изгенов); 2) Начальная популяция хромосом; 3) Набор операторов для генерации новых решений изпредыдущей популяции; 4) Целевая функция для оценки приспособленности (fitness) решений.Чтобы применять ГА к задаче, сначала выбирается метод кодирования решений в виде строки.lФиксированная длина (l-бит) двоичной кодировки означает, что любая из 2 возможных бинарных строкпредставляет возможное решение задачи.Стандартные операторы для всех типов генетических алгоритмов это: селекция, скрещивание и мутация.СелекцияОператор селекции (reproduction, selection) осуществляет отбор хромосом в соответствии со значениями ихфункции приспособленности.

Существуют как минимум два популярных типа оператора селекции: рулетка итурнир.Метод рулетки (roulette-wheel selection) - отбирает особей с помощью n "запусков" рулетки. Колесо рулеткисодержит по одному сектору для каждого члена популяции. Размер i-ого сектора пропорционаленнекоторой величине вычисляемой по формуле.При таком отборе члены популяции с более высокой приспособленностью с большей вероятностью будутчаще выбираться, чем особи с низкой приспособленностью.Турнирный отбор (tournament selection) реализует n турниров, чтобы выбрать n особей. Каждый турнирпостроен на выборке k элементов из популяции, и выбора лучшей особи среди них.

Наиболеераспространен турнирный отбор с k=2.СкрещиваниеОператор скрещивания (crossover) осуществляет обмен частями хромосом между двумя (может быть ибольше) хромосомами в популяции. Может быть одноточечным или многоточечным. Одноточечныйкроссовер работает следующим образом. Сначала, случайным образом выбирается одна из l-1 точекразрыва. Точка разрыва - участок между соседними битами в строке. Обе родительские структурыразрываются на два сегмента по этой точке. Затем, соответствующие сегменты различных родителейсклеиваются и получаются два генотипа потомков.Одноточечный оператор скрещивания (точка разрыва равна трем)МутацияМутация (mutation) - стохастическое изменение части хромосом. Каждый ген строки, которая подвергаетсямутации, с вероятностью Pmut (обычно очень маленькой) меняется на другой ген.16Схема работы ГАРабота ГА представляет собой итерационный процесс, который продолжается до тех пор, пока невыполнятся заданное число поколений или какой-либо иной критерий останова.

На каждом поколении ГАреализуется отбор пропорционально приспособленности, кроссовер и мутация.Схема работы простого ГА выглядит следующим образом:17Почему интеллект высшая форма психического отражения? Что такое анализ через синтез? Привестиконкретный пример этой операции. Какие др. интеллектуальные операции столь же высокого уровняабстракции Вы знаете.Психическое Отражение – информационное отражение, важную роль в котором играет субъективныйфактор.Формы Психического Отражения (эмоции, ощущения, мышление, чувства, воля, память)Ощущения, чувства, эмоции, память – проявления адаптации. Интеллект "продолжает и завершаетсовокупность адаптивных процессов".

Органическая адаптация "обеспечивает лишь мгновенное,реализующееся в данном месте, а потому и весьма ограниченное равновесие". Простейшие когнитивныефункции (восприятие, память и др.) "продолжают это равновесие как в пространстве, так и во времени".Но лишь один интеллект "тяготеет к тотальному равновесию, стремясь к тому, чтобыассимилировать всю совокупность действительности и чтобы аккомодировать к ней действие,которое он освобождает от рабского подчинения изначальным 'здесь' и' теперь'".Мышление – процесс, использующий механизмы анализа, синтеза, обобщения, абстракции; применениезнаний зависит от хода мыслительного процесса.Анализ через синтез (один из главных механизмов продуктивного мышления) – объект в процессемышления включается в новые системы отношений (синтез), выступает в новых качествах, что даетвозможность узнать его новые свойства, фиксируемые в новых понятиях (анализ); "из объекта как бывычерпывается все новое содержание" (Примеры: опыты Секкея, урезанная шахматная доска).Задача обучения – формирование продуктивного мышления.Идея интериоризации: "предметное действие переносится во внутренний, умственный план, а затем …во внутреннюю речь"; умственная деятельность – последовательное, поэтапное отражение во все болеесокращенном виде материальной деятельности человека.Мышление – система (и процесс ее функционирования) интериоризованных операций.Теория мышления – теория о поэтапном формировании умственных действий и методах обучения им.Что такое метазнания? В каких ситуациях и для каких видов интеллектуальных систем они необходимы?Примеры правил и описаний метауровня, используемых в экспертных системах.Метазнания – средства разрешения конфликта между наличными С-знаниями Адаптивных диалоговыхсистем ИИ и входной информацией.Примеры конфликтов:- не удается завершить анализ текста условия задачи, т.к.

в нем встретилось незнакомое АДИС слово;- не удается продолжить планирование решения, т.к. ни один оператор к очередной вершине дерева поисканеприменим;- новый факт формально противоречит одному из ранее известных.Разрешение конфликта:поиск возможных причин (незнакомое слово – это либо действительно новое слово, либо слово сорфографической ошибкой);их динамическое (в текущем С-сеансе) упорядочение;выбор наилучшего способа устранения конфликта;необходимая коррекция С-знаний (С-адаптация) или изменение входных данных (исправлениеорфографической ошибки);С-обучение (факультативно), например, запись в словарь системы нового слова.ВЫБОР ПРАВИЛ:П1: утечка серной кислоты  использовать анион-обменник(стоимость: дорого, источник информации: доктор Грин, степень опасности: невелика)П2: утечка серной кислоты  использовать уксусную кислоту(стоимость: дешево, источник информации: практикант Грун, степень опасности: велика)П3: прежде всего использовать правило, требующее минимальных затратП4: прежде всего использовать правило, внесенное в БЗ специалистомП5: прежде всего использовать правило с минимальной степенью опасности18.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)