Кибернетика. Жасанды интеллект жүйесіне кіріспе

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

КІРІСПЕ . . . 3

1. КИБЕРНЕТИКА . . . 4

1. 1 Кибернетиканың қолдану салалары . . . 4

1. 2 Машиналардың ойлау қабілеті . . . 8

1. 3 Эксперттік жүйе

2. ЖАСАНДЫ ИНТЕЛЛЕКТ ЖҮЙЕСІНЕ КІРІСПЕ . . . 12

2. 1. Жасанды интеллект туралы . . . 12

2. 2 Жасанды интеллект жүйесіне У. Джеймстің қосқан . . . 13

2. 3. Жасанды интеллект идеясы . . . 14

2. 4 Жасанды интеллект облысындағы зерттеулер бағыты . . . 17

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 19

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . . 20

КІРІСПЕ

Курстық жұмысының тақырыбы: «Жасанды интеллект жүйесіне кіріспе».

Осы жұмыста мен жасанды интеллект жүйесі туралы мағлұматты көптеген әдебиеттерді қолдандым.

Курстық жұмыстың мақсаты: жалпы жасанды интеллекттің қайдан шыққаның, кибернетика және эксперттік жүйеге біраз тоқталып өтемін.

Біздің дәуіріміздің бірінші жартысындағы табиғитанудағы бастапқы, негізгі бағыт - физика болыт табылады. 50-ші жылдардан бастап физикамен, химиямен, биологиямен қатар кибернетика саласы да өркедей бастады.

Қазіргі кездегі кибернетика ғылыми - техникалық революциясының дамуы жоғарғы деңгейде.

Кибернетика бірнеше салалардың тоғысуынан пайда болған, оларға:

Математика;
Логика;
Семиотика;
Биология;
Социология енеді.

Негізінен кибернетика кибернетикалық және философиялық тұрғыдан басқару идеяларын білдіреді.

Кибернетиканың негізгі түсініктеріне келесілер жатады:

Информация (мәлімет, ақпарат) ;
Басқару;
Қайтарымды қатынас т. б.

Осында артрибут материясы, яғни қозғалыстың қасиеті мен танудың заңдылықтары қарастырылады.

Кибернетика ғылым ретінде өте көп мағлұматты философиялық тұрғыдан ойлауға береді.

Ол материяның өзіндік өндірісі туралы механизмің айқындап, ондағы қарым - қатынастардың категориялар мазмұның, қажеттіліктің диалектикасын және кездейсоқтығын, шыңдықтың мүмкіндігін байтып, оларға толықтай сипаттама беріп отырады.

Жасанды интеллекттің мәселесі қазіргі кезеңде ең маңызды проблемаға айналған тақырып. Онымен айналысушылар мүлде көп-ақ. Ол жөнінде ізденушілердің қатарына кибернетиктер, лингвисттер, психологтар, философтар, математиктер, инженерлер жатады. Осы жасанды интеллект мәселелерін шешу арқылы ғылыми дамудың көптеген проблемалары шешімін табады. Бұл проблемаларға есептеу техникалары мен робототехника саласындағы күрделі есептер шешіліп жатады. Дәл осы тұста пәнаралық зерттеулер туындап, олардың жаңа бағыттары айқындалып жатады.

Курстық жұмыстың құрылымы . Жұмыс кіріспе, екі тарау, қорытынды, әдебиеттер тізімінен, және 17 беттен тұрады.

1. КИБЕРНЕТИКА

1. 1 Кибернетиканың қолдану салалары

Кибернетика техникалық, биологиялық және әлеуметтік пәндерден біртідеп пайда болып, біздің өмір сүру сферамызға оңайлықпен еніп кетті.

Кибернетиканың бұл ерекшелігі келесідей себептермен түсіндіріледі:

Кибернетикада дәстүрлі емес синтетикалық мінездің болуы. Осыдан оның көптеген мәселелерІн және түсініктерін трактовкада айыру пайда болады.
Кибернетиканың негізгі ұғымдары мен түсініктері бізге Батыс елдерден келді.

Қазіргі кезде кибернетика көптеген ғалымдарды ойландыруда. Себебі бұл сала қазіргі кезге сай көптеген танушылық теориясына енеді.

Кибернетиканың тәртібі мен қорытындылары олардың білім аймағында орналасқан.

Кибернетиканың аспектерін әдістемелік және гносеологиялық тұрғыдан зертеулері көптеген философиялық мәселелерді шешуге көмектеседі. Ол мәселелерге жай және қиын, саны және сапасы, қажеттілік және кездейсоқтық, мүмкіндіктер және шындық, үздігу және үздіксізділігі, бөлшек пен біртұтас т. б. мәселелері жатады.

Информация мен басқару түсініктері кибернетиканың фундаменттік ұғымдарына кіреді. Осы ұғымдар органикалық табиғатта да әлеуметтік өмірде де жиі қолданылады.

Сол себептен кибернетиканы қоғамдағы тірі табиғат пен техника арасындағы байланыс деп қарастыруға болады.

Қазіргі кездегі көптеген дискуссиялардың басты тақырыбы: Информация деген не? Оның табиғаты қандай? т. б.

Ол мәселені шешу үшін ең алдымен информациондық процестерге шолу жасау керек, яғни информацияның әрбір негізі ретінде қарастырған жөн.

Көптеген отандық философтар информацияның қатынасы мен бейнелеуді үздіксіз информациондық процестеріне жатқызады.

Негізінен тірі табиғаттағы ақпарат өлі табиғаттағы ақпараттан жиі қолданылады, себебі ол өмір сүру процестеріндегі басқаруға жиі қатысып тұрады.

Біз бәріміз бала кезімізден бастап информация алмасу процесіне қатысамыз. Кітап, газет және журнал оқығанда, радио тыңдап, теледидар көргенде, мұғаліммен, ата-аналармен, достырамызбен әңгімелескенде әртүрлі информация аламыз. Адамдардың үйде, мектепте, жұмыста және көшеде бір - бірімен сөйлесуі де информация түрлерінің: сөздердің, ойлардың, хабарлардың, мәліметтердің алмасуына мысал бола алады. Адамдардың араласыу мен бірге жүруі - жұмыс ітсеу, оқу және ойнау - информация алмасуынсыз жүзеге аса алмайды. Берілген информациялар өзімізге, заттарымызға қатысты айтылып, айнала ортамызда болып жатқан оқиғалармен тығыз байланыста болады.

Информацияны жазу мүмкіндігі пайда болғаннан бастап, информация алмасу тек ауызба ауыз айтумен немесе әртүрлі қимылдармен ғана емес, оқу - жазу арқылы да беріле бастайды. Оқи білу және ойын жазып жеткізе білу адамзаттың сауаттылығының белгісі бола бастайды. Ойды жазыпқалдыру тек мағлұмат пен хабар алмасу ғана емес, адамзаттың ізгі қазыналарын ұрпақтан ұрпаққа жеткізу мүмкіндігін берді.

ХV ғасырда мәліметті қағазға басып шығару станогының пайда болуы кітап шығару ісін жолға қийып, адамзаттың алтын ойларын тікелей көпшілікке жеткізу мүмкіндік жасады. Кітаптарды, оқулықтарды көптеп басып шығару, көпшілік кітапханаларының ашылуы адамзатты жалпы сауаттылыққа жетелеп, мәдениеттің жаңа даму кезеңін басталды деуге болады.

ХІХ - ХХ ғасырдағы телеграфтың, телефонның, радионың шығуы информацияны кез келген қашықтыққа жарық сәулесінің тарау жылдамдығымен жеткізуге мүмкіндік берді. Ал теледидардың шығуы, үйде отырып - ақ, дүниеде не болып жатқанын біліп, кино, спектакльдерді көріп, оқып үйрену бағдарламасын қарай алатын күйге жеткізді.

Мәліметтерді іздеу мен өңдеудің бұрын болмаған жаңа мүмкіндіктерін ХХ ғасырдың ортасында шыққан электрондық есептеу машиналары берді. ЭЕМ-дер әуелде есеп - қисап жұмыстарын автоматтандыру үшін шығарылған еді. Кейіннен олардағы мәліметтерді магниттік таспаларға жазып, қағазға басып, ЭЕМ экранына шығару қасиеттері бар екені анықталды. Оларды дамыта отырып, архив жасау ісінде, мәтіндерді теріп түзетуде, сызу мен графикалық жұмыстарда, өндірісті автоматтандыруда және де басқа адамның көптеген қызмет салаларында қолдана бастадық.

«Информация» сөзі латынның түсіндіру, баяндау, түсінік деген ұғымдарды білдіреді.

Қазіргі кезде информация адам өміріне, ғылымның әр түрлі салаларына кеңінен енді. Әсіресе информация философия, экономика, физика, математика, информатика және т. б. ғылым салаларында кеңінен қолданылуда.

Сабақ үстінде мұғалім жаңа информацияны оқушыларға жеткізеді, ал оқушылар оны қабылдап, мағынасын түсініп, естерінде сақтайды және жауап береді. Оқып үйренугшге керекті информацияны компьютерден де алуға болады, мәселен суреттерді, оған қажет түсіндіру мәтіндерді, тексеру сұрақтарын арнайы программа көмегімен экранға шығарып береді.

Біз өзімізге қажет информацияны оқулық пен кітаптардан, газет- журналдардан, теледидар хабарлары мен кинофильмерден аып, керектілерін дәптерлерге коспект түрінде жазып аламыз. Өндірістегі информация жиыны сызулар мен мәтіндер түрінде, аықтамалар мен есеп беру, кестелер түрінде кездеседі. Осындай информацияларды ЭЕМ арқылы да алуға болады.

Информация кез келген түрде бізге белгілі бір мағлұматтар береді. Ол біздің айналамызд не болғаны немесе не болып жатқаны туралы деректер Бере алады, мысалы: Кеше не істедік, ертең не істейміз, мектеп бітіру кешінде қандай көйлек киеміз немесе қайда жұмыс істейміз деген сұрақтарға жауап бере алады. Бірақ информация әрқашан белгілі бір түрде - әңгіме, сурет, мақала және т. б. түрінде болуға тиіс. Сызулар мен музыкалық шығармалар, кітаптар мен суреттер, спектакльдермен кинофильмдер - бәрі де информацияны жеткізу түрлері болып саналады. Қандай түрде берілсе де информация өзімізді қоршаған ортаның нақты немесе қиялдағы көрінісі болады.

Жалпы тұрғыдан алғанда, информация - таңбалар мен сигналдар түрінде берілген әлемнің, заттың бейнесі болып саналады. Информация алу дегеніміз - біздің қоршаған құбылыстар мен нысандардың өзара байланыстары, құрылымы немесе олардың бір - біріне қатысуы жөнінде нақты мағлұматтар мен мәліметтер алу деген сөз.

Сонымен, информация - белгілі бір нәрсе (адам, жануар, зат, құбылыс) туралы таңбалар мен сигналдар түрінде берілетін мағлұматтар.

Информацияның түпкі заттық мазмұның оның негізгі қасиеттерін - дәлдігі мен толықтығын, бағалылығы мен қажеттілігін, анықтылығы мен түсініктілігін ашуға көмектеседі.

Информация істің ақиқаттық жағдайын толық ашатын болса, оның дәл болғаны. Дәлдігі жоқ информация оны түсінбеушілікке және соған байланысты теріс шешім қабылдауға әкеліп соқтыруы мүмкін.

Егер информация оны түсінуге және белгілі бір шешім қабылдауға жеткілікті болса, онда оның толық болғаны. Информацияның толық болмауы ол жөнінде белгілі бір тұжырымға келуге кедергісін тигізіп, қателікке ұрындыру мүмкін.

Информация бағалылығы, оны пайдалана отырып, қандай мәселелер шеше алатынымызға байланысты болады. Өзекті (дер кезінде берілген) информация жұмыс шарттары өзгерген жағдайда өте керек болады.

Егер бағалы әрі өзекті информация түсініксітз сөздермен жазылса, оның пайдаға аспайтыны өзінен - ақ белгілі. Егер информацияны пайдаланушылар тілдінде жазса, ол түсінікті болады.

Информация түрлері: мәтін, сурет, фотобейне, дыбыстық сигналдар, электр сигналдар, магниттік жазба және т. б.

Қоғамның даму кезеңдерінде адамдар көптеген тілдерде пайдаланады, олар: қимылдар мен мимика тілі, сызы, сурет тілдері, музыка тілдері мен сөйлеу тілдері т. б.

Көптеген тілдердің негізі алфавит (әліпби) болып саналады. Алфавит - белгілі бір тілдің кез келген сөздерін құрай алатын символдардың жиыны.

Алфавит мысалдары:

1. Латын алфавит і:A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z.

2. Қазақ алфавиті: А, Ә, Б, В, Г, Ғ, Д, Е, Ж, З, И, Й, І, К, Қ, Л, М, Н, Ң, О, Ө, П, Р, С, Т, У, Ұ, Ү, Ф, Х, Ц, Ч. Ш, Щ, Ь, Ы, Ъ, Э, Ю, Я.

3. Табиғи (натурал) сандар алфавиті: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

4. Екілік сандар алфавити: 0, 1

Екілік сандар алфавитінің қарапйымдылығы оның есептеу техникасында кең қолдануға мүмкіндік береді. 0 және 1 мәндері ЭЕМ-дерде «магниттелген - магнителмеген», «заряды бар - заряды жоқ», «іске қосылған -ағытылған» сияқты және т. б. физикалық қалыптармен көрсетіледі. Екілік сандар көмегімен кез келген алфавиттің символдары кодтар түрінде таңбалана алады, яғни бұл - кез келген тілде жазылған мәлімет екілік кодтар түріндер бейнеленеді деген сөз.

Мысалы, ЭЕМ - де латын, қазақ алфавиттерінің әріптер және цифрлар 0 мен 1 тізбегінен тұратын сегіз екілік таңбамен бейнеленеді.

Әріп

Код

110

111

0001

Әріп

Код

011

0110

0111

01000100

01000101

01000110

Сан

Код

0011

00110001

00110010

00110011

00110100

00110101

«АНА» деген сөз 24-разрядты мынадай екілік сандармен бейнеледі:

АНА - 1 10001011 1

Компьютердің жадында сақталатын информацияның барлық түрлері - сөздер, сандар, суреттер компьютер жұмысы басқару программалары - бәрі де екілік сандар тізбегі түрінде жазылады. Сондықтан есептеу техникасында 0 мен 1-ден тұратын екілік сан таңбалары арнайы терминмен бит деп аталады. Бит - ағылшын тілінде бит (binary digit - екілік таңба) деген қысқарған сөз. ЭЕМ - де қолданылатын символдық таңбаларды бейнелейтін сегіз разрядты екілік санды «байт» (ағылшынның byte деген сөзінен) деп атау келісілген.

1 байт = 8 бит бір - бірімен қатарласа тізбек түрінде орналасқан, мысалы,

Е - 1101, е- 10100101, / - 0010, 8 - 00111000 т. с. с.

Кез келген ондық сан белгілі бір ереже арқылы екілік санға айналады. Және екілік санды қайтадан ондық санға қайта айналдыру қиын емес. Ал әріптер мен символдарға келетін болсақ, олар реттік түрінде жазылып, әрқайсысы тұрған нөміріне сәйкес екілік кодқа ие болады. Екілік сандарды ондық сандар тәрізді қосуға, азайтуға, көбейтуге, бөлуге болады.

Екілік сандарды ондық сандарға айналдыру ережесі қиын емес, ол үшін мына жолдарды қарастырайық.

Ондық сан: 0 ₁₀ 1 ₁₀ 2 ₁₀ 3 ₁₀ 4 ₁₀ 5 ₁₀ … 10 ₁₀ 11 ₁₀ .

Екілік сан: 0 ₂ 1 ₂ 10 ₂ 11 ₂ 100 ₂ 101 ₂ …1010 ₂ 1011 ₂

Мұнда жоғарғы жолда 1-11 дейін ондық сандар, ал төменгі жолда соларға сәйкес екілік сандар жазылған.

Екілік сандарды ондық сандарға айналдыру олардың әрбір разрядын ( 1 немесе 0 санын) тұрған орнына байланысты екінің дәрежелеріне - 1, 2, 4, 8, 16 т. с. с. көбейтіп, шыққан сандарды қосу арқылы жүргізіледі. Мысалы, 1011 ₂ болып жазылатын екілік сан ондық санға былай түрлендіріледі: 2 ³ 2 ² 2 ¹ 2 ⁰ - екінің осындай дәрежелері санның разрядтарымен көбейтіліп қосылады.

1 0 1 1 ₂ = 1 * 2 ³ + 0* 2 ² + 1*2 ¹ +1*2 ⁰ = 8+0+2+1= 11 ₁₀

Керісінше ондық сандарды екілік сандарға айналдыру үшін: сол санды екіге бөлеміз, шыққан бөлімдіні тағы да екіге бөлеміз, одан шыққан санды да осылайша бөлінді бірге тең болғанша, біртіднеп екіге бөле береміз. Ең соңғы бөліндіден басталаып жазылатын қалдық сандар тізбегі ізделініп отырған екілік санның таңбаларын құрайды. Енді 12 ондық саның екілік санға айналдыру мысалын қарастырайық.

12: 12

2: 6

: 2

12: 0

2: 6

: 3

: 2

12:

2: 0

: 2

: 1

12:

: 1

Нәтижесі - 1100 ₂ деген екілік сан болып шығады.

1. 2 Машиналардың ойлау қабілеті

Машиналарда немесе бүкіл органикалық емес табиғатта бейнелеу пассивті, өлі физико - химиялық, механикалық акт ретінде қарастарып отырады.

Ойлау қабілетін қарастырайық. Ойлау қабілеті информацияны құрумен, оны тасымалдаумен, немесе айналдыру процесімен тікейле байланысты болып келеді. Бұл процестер мида ғана емес, сонымен қатар басқа да жүйелерде де қалыптасады, мысалы ЭЕМ құрылғыларында.

Осындай ойлау қабілеттерінің бар болуы туысқандықты білдіреди.

Негізінен ойлау қабілеті - адамзатқа тән қасиет, оны кибернетикамен салыстыруға мүлдем болмайды.

Бірақ техника мен миды салыстырғанда кейбір ұқсас заңдылықтар байқалады:

қатынас аймағында;
басқару;
бақылау жүргізу т. б. Осы процестердің барлығын кибернетика оқытады.

Кибернетикадағы зерттеулердің кейбіреулері (бастапқы даму кезде пайда болған) диаметральдік қарама - қарсы тұрғыдан алғанда механикалық және метафизикалық тенденцияларға бөлінеді.

Өлі табиғат пен ойлайтын мидың арасындағы қасиеттеік ерекшеліктерге назар аудармаған жағдайда тану субъектісі мен материалдық дүние арасындағы аймақ өшіп отырады. Себебі, қазіргі замамнның өзінде - ақ компьютерлер мен техника көптеген логикалық функцияларды орындай алады, сондықтан олардың шығармашылықтарын ИНТЕЛЛЕКТУАЛДЫ деп те қарастыруға болады.