Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Наиболее существенные изменения, внесенные во второе издание, описаны ниже. ° В части 1 изложены факты, которые свидетельствуют о признании исторического вклада в развитие искусственного интеллекта со стороны теории управления, теории игр, экономики и неврологии. Это позволяет создать основу для более целостного описания идей, заимствованных из этих научных областей, в последующих главах. ° В части П описаны алгоритмы оперативного поиска и введена новая глава по удовлетворению ограничений, которая позволяет установить естественную связь между вычислительными методами и приведенными в данной книге материалами по логике. ° Теперь в части 1П пропозициональная логика, которая в первом издании была рекомендована читателям как промежуточная ступенька на пути к логике первого порядка, рассматривается как полезный сам по себе язык представления, для которого предусмотрены быстродействующие алгоритмы логического вывода и эффективные проекты агентов на основе схемы.
Главы по логике первого порядка были реорганизованы для более наглядного изложения материала, а в качестве примера проблемной области приведено описание процесса осуществления покупок в 1пгегпег. ° В части 1Ч приведены сведения о более новых методах планирования, таких как Огарпр1ап и планирование на основе выполнимости. Кроме того, увеличен объем изложения, касаюшегося составления расписаний, условного планирования, иерархического планирования и мультиагентского планирования. ° В часть Ч включен дополнительный материал по байесовским сетям, в котором описаны новые алгоритмы, в частности алгоритмы устранения перемен- 27 Предисловие ных и алгоритмы Монте-Карло на основе марковской цепи, а также введена новая глава по формированию неопределенных рассуждений с учетом времени и созданию покрытий скрытых марковских моделей, а также по применению фильтров Калмана и динамических байесовских сетей.
Описание марковских процессов принятия решений стало еще более глубоким; введены новые разделы по теории игр и проектированию механизма. ° В части ЪЧ связаны воедино все результаты, достигнутые в области статистического и символического обучения, а также обучения нейронных сетей; кроме того, введены разделы, содержащие сведения об увеличении производительности алгоритмов, алгоритме ЕМ, обучении на основе экземпляра и о ядерных методах (о машинах поддерживающих векторов). ° В части У)1 к общему объему материала об обработке лингвистической информации добавлены разделы, касающиеся обработки речи и индуктивного вывода грамматики, а также глава по вероятностным языковым моделям, с учетом того, что областью применения этих сведений должны стать информационный поиск и машинный перевод.
В ходе изложения вопросов робототехники подчеркнута необходимость применения методов обработки неопределенных сенсорных данных, а в главе по системам технического зрения приведены уточненные сведения по распознаванию объектов. ° В части У111 предусмотрен дополнительный раздел, касающийся этических последствий развития искусственного интеллекта. Как использовать эту книгу Книга состоит из 27 глав, причем для изучения каждой из них требуется примерно недельный объем лекций.
Таким образом, для учебной проработки всей книги требуется последовательность курсов лекций, рассчитанная на два семестра. Еще один вариант состоит в том, что может быть составлен выборочный курс, удовлетворяющий интересы преподавателя и студента. Благодаря тому что в ней охвачена широкая тематика, эта книга может использоваться в качестве основы для многих курсов, начиная с коротких, вводных циклов лекций для начинающих и заканчивая специализированными курсами с углубленным изучением избранной темы для студентов последних лет обучения. На ЮеЬ-узле, находящемся по адресу а1гаа. сэ.
Ьег)се1еу. ейи, приведены программы курсов лекций, проводимых более чем в 600 университетах и колледжей, в основу которых было положено первое издание настоящей книги, а также даны рекомендации, позволяющие читателю найти программу курсов лекций, в наибольшей степени соответствующую его потребностям. Книга включает 385 упражнений.
Упражнения, требующие существенного объема программирования, отмечены значком в виде клавиатуры (Й)). Проще всего эти упражнения можно выполнить, воспользовавшись архивом кода, который находится по адресу аапа. ся. Ьет)се1еу. ес)и. Некоторые из упражнений настолько велики, что их можно рассматривать как проекты с заданными сроками. Многие упражнения требуют проведения определенных исследований с помощью доступной литературы; они отмечены значком в виде книги (ьы). Важные примечания отмечены значком в виде "указующего лерсгла" (си ) и выделены курсивным шрифтом.
В книгу 28 Предисловие включен обширный предметный указатель, состоящий нз нескольких тысяч элементов, который поможет читателю найти нужную тему. Кроме того, значком с изображением руки, держашей карандаш Гпь), и полужирным шрифтом отмечаются все новые термины, везде, где впервые приведено их определение. Использование ччеЬ-узла На ччеЬ-узле азсаа. св. Ьег)се1еу. ебц приведено следующее: ° реализации алгоритмов, описанных в книге, на нескольких языках программирования; ° список более чем 600 учебных заведений, в которых используется данная книга, сопровождающийся многочисленными ссылками на материалы курсов, доступные в оперативном режиме; ° аннотированный список более чем 800 ссылок на%еЬ-узлы с полезными сведениями по искусственному интеллекту; ° списки дополнительных материалов и ссылок, относящихся к каждой главе; ° инструкции с описанием того, как присоединяться к дискуссионной группе, посвященной данной книге; ° инструкции с описанием того, как обратиться к авторам, чтобы передать им свои вопросы или комментарии; ° инструкции с описанием того, как сообщить об ошибках, обнаруженных в книге; ° копии рисунков из оригинала книги, а также слайды и другие материалы для преподавателей.
Благодарности Основная часть главы 24 (по системам технического зрения) написана Джитендрой Маликом (Лсепдга Ма10с). Глава 25 (по робототехнике) в основном написана Себастьяном Трапом (БеЬазйап ТЬшп) для настоящего издания и Джоном Капни ()ойп Саппу) для первого издания.
Дуг Эдвардс (Опия Ес)счап)з) провел исследование, на основании которого написаны исторические заметки для первого издания. Тим Хуанг (Тпп Нцапй), Марк Паскин (Маг1с Разрйп) и Синтия Бруинс (Супсй)а Вшупз) оказали помощь при оформлении диаграмм и алгоритмов. Алан Апт (А1ап Арс), Сондра Чавес (Бопс)га СЬачег), Тони Хом (Топ( Но1ш), Джейк Вард ()а1се ччагс)е), Ирвин Закер (1пч)п х.ис1сег) и Камилла Трантакост (Сатше Тгепсасозсе), сотрудники издательства Ргепйсе Най, приложили большие усилия, чтобы помочь нам соблюсти намеченный график подготовки книги, и внесли много полезных предложений по оформлению и содержанию книги.
Стюарт хотел бы поблагодарить своих родителей за их постоянную помощь и поддержку, а также свою жену, Лой Шефлотг (1лу БЬейосс), за ее бесконечное терпение и безграничную мудрость. Он надеется, что скоро эту книгу прочитают Гордон и Люси. Исключительно полезной для него была работа с К()О8 (Кцззе1Гз (Зпизца1 Огоцр о( Бсцс(епсз — необыкновенная группа студентов Рассела). Питер хотел бы поблагодарить своих родителей, Торстена и Герду, за то, что они очень помогли ему на первых порах, и свою жену Крис, детей и друзей за то, что Предисловие 29 подбадривали его и терпели его отсутствие в течение тех долгих часов, когда он писал эту книгу, и тех еще более долгих часов, когда он снова ее переписывал. Мы очень обязаны библиотекарям, работающим в университете г.
Беркли, Станфордском университете, Массачусетсском технологическом институте и агентстве НАБА, а также разработчикам узлов С!Гебеег и Ооой!е, которые внесли революционные изменения в сам способ проведения исследований. Мы буквально не с состоянии выразить свою признательность всем тем, кто использовал данную книгу и внес свои предложения, но хотели бы поблагодарить за особо полезные комментарии следующих: Кшиштофа Апта (КсгувгГо(Арт), Эллери Эзиела (Ейегу Ах!е1), Джефа Ван Баалена (Зе(ГЧап Ваа1еп), Брайена Бейкера (Впал Вакег), Дона Баркера (0оп Ваг1сег), Тони Баррета (Топу Ваггец), Джеймса Ньютона Баса ()агпез !чевтоп Вазз), Дона Била (Поп Веа1), Говарда Бека (Новап1 Веск), Вольфганга Бибеля (%о1$апй В!Ье!), Джона Биндера (ЗоЬп В!пг)ег), Лэрри Букмана (Еапу Воо)анап), Дэвида Р.
Боксолла (РатЫ В. Вохай), Герхарда Бревку (ОегЬаЫ Вгевка), Селмера Бринсйорда (Бе1гпег Вппр3огг)), Карла Бродли (Саг!а Вгой!еу), Криса Брауна (СЬпз Вал), Вильгельма Бургера (%!)Ье1т Вигяег), Лорен Берка (Еацгеп Вийя), Жоао Кашпоро (жоао СасЬоро), Меррея Кэмпбелла (Мштау СашрЬей), Нормана Карвера (Ыоппап Сап ег), Эммануеля Кастро (Епппапие1 Сазгго), Анила Чакраварти (Аш1 СЬа1аатаггйу), Дэна Чизарика (Пап СЬ!запс3с), Роберто Сипсллу (КоЬегго С)роба), Дэвида Коэна ((затЫ СоЬеп), Джеймса Коулмэна (зашез Со!егпап), Джули Энн Компарини (Юцйе Апп Согпрапш), Гэри Котрелла (Оагу Сопгей), Эрнеста Дэвиса (Егпеы 1)ат!з), Рину Дехтер (В1па ПесЬгег), Тома Диттерика (Тогп П)ецепсЬ), Чака Дийера (СЬцс$с 1)уег), Барбару Энгельхардт (ВагЬага Епяе)Ьагб!), Дуга Эдвардса (1)оцИ Ег)кап!з), Кутлухана Эрола (КцйцЬап Его(), Орена Этциони (Огеп Егх(оп)), Хану Филир (Нала РИ!р), Дугласа Фишера (1зоцй)аз РВЬег), Джеффри Форбса (Зе!Иеу Ройса), Кена Форда (Кеп Роп!), Джона Фослера ()оЬп Роз(ег), Алекса Франца (А)ех Ргапх), Боба Фатрелла (ВоЬ Риггейе), Марека Галецки (Магер Оа1есЫ), Штефана Гербердинга (Бгеуап Оегбегйпя), Стюарта Джилла (Бшагг ОИ!), Сабину Глеснер (БаЬ!пе О1езпег), Сета Голуба (Зегй Оо!иЬ), Гошту Гранье (Оозга ОгаЬпе), Расса Грейнера (Кц% Оге!пег), Эрика Гримсона (Епс Опшзоп), Барбару Грош (ВагЬага Опы), Лэрри Холла (ьаггу Най), Стива Хэнкса (Бгече Напьюсь), Отара Хэнссона (Ойтаг Напззоп), Эрнста Хайнца (Егпзг Не(пг), Джима Эндлера (Япп НепгИег), Кристофа Херманна (СйпзгорЬ Нептпапп), Вазанта Хонавара (Уазапг Нопатаг), Тима Хуанга (Тпп Нцапя), Сета Хатчинсона (БегЬ НцгсЬ!пзоп), Джуста Джейкоба (Лоозг ЗасоЬ), Магнуса Йоханссона (Маяппз )оЬапззоп), Дэна Джурафски (1)ап зигайсу), Лесли Кэлблинга ((.езйе Кае!Ы(пя), Кейдзи Канадзава (КеЬ! Капатава), Сурекха Касибхатла (БцгеЫза Каз)ЬЬаг!а), Саймона Казифа (Гйгпоп Кая(), Генри Каутца (Нешу Кап!а), Гернота Кершбаумера (Оепюг КегзсЬЬашпег), Ричарда Кирби (В!сЬап) КпЬу), Кевина Найта (Кета Кп)аЬг), Свена Кенига (Бтеп Коеп)я), Дафну Келлер ((зарЬпе Койег), Рича Корфа (В)сЬ Кот!), Джеймса Керина ()шпез Кцпеп), Джона Лафферти ()оЬп Еайепу), Гаса Ларссона (Оиз Гагззоп), Джона Лаццаро ()оЬп Еагхаго), Джона Лебланка ()оп 1.еВ!апс), Джейсона Литермана ()эзоп 1 еагЬеппап), Фрэнка Ли (Ргап!г Еее), Эдварда Лима (ЕсЬчап$ 1лп), Пьера Луво (Р!епе ) оитеапх), Дона Лавленда (Поп $.оче!апд), Сридхара Махадевана (БпЫЬаг МаЬаг)ечап), Джима Мартина (Упп Магг!п), Энди Мейера (Апбу Мауег), Дэвида Мак-Грэйна (ПатЫ МсОгапе), Джей Менделсон ()ау Мепде!зоЬп), Брайена Милча (Впап МИсЬ), Стива Майнтона (Бгете Мцшйоп), Вибху Митгала (Уййи Мйга!), Леору Моргенстерн (Ееога Могйепзгегп), Стивена Мютлтона (БгерЬеп Мпла!егоп), Кевина Мэрфи (КеЫп МшрЬу), Рона Мьюзика (Коп Мцяс1с), Санга Миаэнга (Бцпй Муаепй), Ли Нэйша (1 ее ХаВЬ), Панду Найака (Рапдц 30 Предисловие Хауа1с), Бернхарда Небеля (ВешЬап1 ХеЬе1), Стюарта Нельсона (Бшасс ХеЬоп), Шуанлонг Нгузн (ХцапЕоп8 Хйцуеп), Иллаха Нурбакша (1ПаЬ ХоцсбаЫсаЬ), Стива Омохандро (Яече ОшоЬцпс(го), Дэвида Пейджа (ОачЫ Разе), Дэвида Палмера (Оач!б Райпег), Дэвида Паркса (ОачЫ Раг(сев), Рона Парра (Коп Рап), Марка Паскина (Маг(г РааЫп), Тони Пассера (Топу Раааега), Майкла Паззани (МссЬае! Рагхаш), Вима Пейлса (%цп РЦЬ), Иру Пол (!га РоЬ!), Марту Поллак (МапЬа Ройас1с), Дэвида Пула (ОачЫ Роо!е), Брюса Портера (Вгцсе Роггег), Малкома Прадхана (Ма1со!ш Ргас(Ьап), Билла Прингла (ВсП Рпп81е), Лоррэн Прайор (1.опаше Рпог), Грэга Прована (Отей Ргочап), Уильяма Рапапорта (%Шсагп Карароп), Филипа Ресника (Р)ППр Кеапйс), Франческу Росси (Ргапсезса Коза!), Джонатана Шеффера (ЗопасЬап БсЬаейег), Ричарда Шерла (К1сЬагг( БсЬег!), Ларса Шустера ((лсв ЗсЬцасег), Сохейль Шамс (БоЬеП БЬашз), Стюарта Шапиро (Бшагс Ясар1го), Джюд Шавлик ()цс(е ЯсачИс), Сатиндера Сингха (Зас!пс)ег Яп8Ь), Дэниела Слитора (Оап!е! 81еасог), Дэвида Смита (Оачсс БпцсЬ), Брайена Соу (Вгуап Бо), Роберта Спрула (КоЬегс Бргоцй), Линн Стейн (групп Яеш), Лэрри Стивенса (!лпу БсерЬепа), Андреаса Штопке (Апдгеах Бсо!с(се), Пола Стравлинга (Рац1 Я!гас(йпй), Девику Субраманиан (Оечс)са БцЬшспашап), Рича Саттона (КЫЬ 8цпоп), Джонатана Тэша (попа!Пап Тавй), Остина Тзйта (Ацасгп Тасе), Майкла Тилшера (М1сЬае! ТЬ!еЬсЬег), Уильяма Томпсона (%ППаш ТЬошраоп), Себастьяна Трапа (ЗеЬазбап ТЬгцп), Эрика Тидеманна (Епс Т1ес(ешапп), Марка Торранса (Маг!с Тоггапсе), Рэндалла Уфама (Капс(ай ()рйасп), Пола Утгоффа (Рац1 (1!Пой), Питера ван Бека (Ресег чап Вее1с), Хала Вариана (На! Чапан), Сунила Вемури (Бцш! Чепшп), Дхсима Уолдо (Лгп %а!до), Бонни Веббер (Вопше %еЬЬег), Дэна Взлда (Оап %е!д), Майкла Веллмана (МЫЬае! %ейспап), Майкла Дина Уайта (МЫЬае! Оеап %!цсе), Камина Уайт- хауза (Кагпш %!цсейоцае), Брайена Уильямса (Впал %сйсашз), Дэвида Уолфа (Оачсс %о!Ге), Билла Вудса (ВП! %оосЬ), Олдена Райта (АЫеп %п8Ьс), Ричарда Йэна (КссЬап( Уеп), Вейшионг Джанг (ЧсгеЬцоп8 УЬап8), Шломо Зильберштейна (Яс1огпо ХВЬесвгесп), а также анонимных рецензентов, привлеченных издательством Ргепсссе Най.