Жасанды интеллекттің бастаулары

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1) Кіріспе . . . 3

2) Жасанды интеллекттің бастаулары . . . 3

3) Компьютерлер - жасанды интеллектке жақын жүйе . . . 5

4) Компьютер әлеміндегі эволюция . . . 5

5) Машиналық интеллект. Роботтық техника . . . 6

6) Жасанды интеллектің даму тарихы . . . 7

Кіріспе

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.

Қазіргі ғылыми жетістіктер арқылы адам миының миллиардтаған есептеу тораптарынан, яғни нейрондардан тұратыны белгілі. Жаңа есептеу машиналары әлі де жеткілікті дамымаса да кейбір жақтарында Адам баласының есептеу қабілетінен асып кетіп отырғандығы анық. Жасанды нейронды желілер күрделі басқару жүйелерін және бақылау тапсырмаларын атқарып отыр. Тіпті автопилотты да осы жасанды интеллект арқылы жасауға қол жеткізілді емес пе?!

Мысалы жасанды интеллекттің зерттелуі арқасында компьютерлер шахматы едәуір жақсы ойнауға кірісті.

Экономикаға қатысты проблеманың бірі - қаражаттық қатарлар. Олар күрделі жүйе болып табылады да, сондықтан математикалық модель құру негізінде олардың тәртібінің динамикасын баяндау іс-жүзінде ешқандай табыс әкелген жоқ. Бұл негізінен модельдердің тым жеңілдеуімен және де финанстық деңгей тәртібіне смежный экономикалық жүйелердің әсер ету дәрежесін толық білмеуімен түсіндіріледі. Нейрондық жүйелерді пайдалану ерекшелігі олардың салыстырмалы түрдегі аз мінездемелерге сүйеніп қандай да болмасын процессте заңдылықтарды таба ала білуде.

Жасанды интеллект ұғымы сан салалы. Бірақ ең маңызды аспектілерін бөліп көрсетуге болады.

Біріншіден, .
Екіншіден, , .
Үшіншіден, .
Төртіншіден, .

Жасанды интеллекттің бастаулары.

Қазіргі компьютерлік ғылымның пайда болуынан бастап «жасанды интеллект» термині оның тұрақты серігі болып алды. Лампалы компьютерлерден бастап бүгінгі төрт ядролы микропроцессорлар кезеңіне дейін осы мәселе біздің бас ауыртатын мәселемізге айналған. Қазіргі кезде «жасанды интеллект» дегеніміз тек қана компьютерлік саланы қамтып қоймайды, ол тіпті когнитивтік психологияға да қатысты болып отыр. Яғни адамның танымын модельдейтін компьютерлік программаларды әзірлеуге де қатысы бар деген сөз. Когнитивтік психологияда 1956 жылдан табысты жыл болып көрмеген. Бұл жылы Бранер, Гуднау және Остин «Ойлауды зерттеу», Хомский - «Тілді сипаттаудың үш моделі», Миллер - «Сиқырлы сан жеті қосылған-алынған екі», Ньюелл және Саймон - «Машиналардыі логикалық теориясы» атты ғаламат туындылар дүниеге келген. Міне жасанды интеллекттің әсер етуші саласы да түрленіп келеді. Дегенмен әзірге біздер өзімізге түсініктілеу компьютерлерге оралайық.

Қазіргі компьютермен шахмат ойнап көрдіңіз бе? Ал шахматтан өзге ойындар ше? Картаның неше түрін ойнауға болады. Барлық жағдайда ұтуыңыз қиын мәселе. Яғни ол сөздің жүрісіңізден кейін бірнеше варианттарды қарастырып көреді де жауап береді. Демек ойланады деген сөз. Бұл жасанды интеллекттің нағыз өзі емес пе? Әрине адам тәрізді сезімі жоқ та шығар, бірақ қазір иісті де компьютер сезетін болды.

1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар болатын. Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық аспаптармен-транзиcторлармен алмастырылып, компьютердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталынғанмен, көлемі 100 есеге дейін төмендеді.

70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған мини-ЭЕМ-дер шыға бастады

(транзисторлар мен олардың арасындағы қажетті байланыстар бір пластинада орналасқан) . Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан-БИС элементтерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманының басталғанының алғашқы белгісі болды.

Алғашқы есептеу жұмыстарын автоматтандыруға арналған ЭЕМ-дер күннен күнге артып келе жатқан информация ағынымен жұмыс істеуде өте ыңғайлы құрал болып шықты.

Бастапқы кезендерде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілегн адамдар ғана жұмыс істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.

70 жылдар басында «тұрмыстық» (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтінді теру үшін ғана пайдаланылады.

70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай оларды сусын шығаратын фирмаларда (Coca-cola) жасай бастады.

Дегенмен микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981 жылы IBM фирмасы жасаған, кейіннен «дербес компьютер» деп аталған шағын компьютердің шығуы болды.

Сол уақыттан бастап осы атау шағын компьютерлер тобының жалпы аты есебінде тұрақталынып қалды.

Бұл күнде ЭЕМ информацияны өңдеудің ең негізгі құралы болып саналады. 70-жылдарда электрониканың компютердің жаңа түрін- жеке пайдаланатын дербес компютерлерді көптеп шығаруға жол ашты. Ол қазірде мектептерде институттарда, баспаханаларда, т. б. орындарда кеңіненқолданыла бастады. Мұндай компьютерлерді оқуда, жұмыста, ойнау үшін, тағы да басқа көптеген мақсаттарда пайдалануға болады. Осы компьютерді өндіріспен жобалау ісінде, ғылыми-зерттеу істері мен білім беруде миллиондаған адамдардың жұмыстарының мазмұны мен орындалуын түбегейлі түрде өзгертті деуге болады.

Ең алдымен ЭЕМ-дер өндірістің автоматтандырылған технологиясын жасауға мүмкіндіктер ашып береді. Оның үстіне, сол технология көмегімен ЭЕМ-дермен басқарылатын жаңа машина, құрал-сайман және құрылғылар жасалынады. Осылардың негізінде XXІ ғасырдың басында есептеу машиналары "адамсыз" жұмыс атқара алатын өндіріс технологиясын жасау мүмкіндіктерін беріп отыр. Осы сияқты "болашақтың" фабрикаларында қолмен істелетін жұмыстардың бәрін роботтар орындайды да, адамдардың рөлі өндірісті жоспарлау, роботтар жұмысын басқару және ЭЕМ көмегі мен жаңа бұйымдар жасау істерін жобалау ғана болып қалады.

Бүгіннің өзінде-ақ көптеген қызымет салаларында ЭЕМ-дерді пайдалану адамдарға информацияны жинау, дайындау және өңдеу жұмыстарын оңайлатып жобалау және ғылыми-зерттеу жұмыстарын жылдам жүргізуге мүмкіндік береді. ЭЕМ-дер мектептерге келе бастады, олар физика мен математика, химия мен биология сияқты басқа да пәндерді оқып үйрену ісіне көмек береді.

ЭЕМ-нен қарым-өқатынас жасау және оларды өз жұмысында пайдалана білу бұдан бұрынғы аталарымыздың қаламсаппен сауат ашқаны сияқты, алдыңғы 10-15 жылда біздер үшін ең керекті зат болып, компьютерлік сауаттылыққа негізін қалайды.

Компьютерлік сауаттылық деп - компьютерлерді пайдалана отырып, оқу, жазу, есептеу сурет салу және информация іздеу жолдарын меңгеруді айтады.

ЭЕМ-ді жұмыста тиімді пайдалану белгілі бір мәдинет иесі болуды талап етеді, яғни ол мәдениеттіліктің белгісі болып саналады. Ол үшін ЭЕМ-нің негізгі мүмкіндіктерін жақсы білу қажет, олар: (есептерді) айқын түрде қоя білу, оларды шешудің жоспарын жасау және ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазу; есеп шығаруға керекті мәліметтерді айқындай білу мен алынған нәтижелерді талдау тәсілдерді әрбір адамның жетік меңгеруі болып табылады. Мұндай мәдениеттілікті игеру логика мен информатика заңдарын білуге барып тіреледі.

«Жасанды интеллект» ұғымын нақтылайық

«Жасанды интеллект» ұғымына әртүрлі мағына кіреді - логикалық немесе кез келген есептеу мәселелерін шеше алатын сонау ЭЕМ-да интеллекттің бар екендігін мойындаудан интеллектуалды жүйелерге жатқызылатын тек қана адам ғана шеше алатын міндеттер кешеніне дейінгі аралықты алып жатыр. Дегенмен жасанды интеллект дегеніміз не екендігін анықтауды біздер лингвистер мен философтарға қалдыра тұрып, өз пайымдауымызша жасанды интеллект ұғымына жақын немесе соны бейнелей алатын жүйелерді сипаттап көрелік.

Алдымен нағыз инттеллектті сипаттап шығайын. Ол үшін мидың ақпаратты өңдеуін алайық.

Компьютерлер - жасанды интеллектке жақын жүйе

Қазіргі заманғы ғылым мен техниканың, экономиканың, жалпы халық шаруашылығы салаларының зор қарқынмен дамуын есептеу машиналарынсыз көзге елестету қиын. Өйткені жоспарлы шаруашылық есепсіз жүргізілмейді, есептеу жұмысымен шұғылданбайтын шаруашылықтарды табу қиын. Міне, сондықтан да есеп жүргізу біздің қоғамдық өмірімізде басты орын алады.

«Қазіргі заманғы ғылыми-техникалық прогрестің катализаторы, - микроэлектроника, есептеу техникасы мен прибор жасау, бүкіл информатика индустриясы екені мәлім. Олар барлық салалардағы еңбек құралдарының, технологиялық жүйелердің тиімділігіне шешуші ықпал жасайды».

Бұл мәселенің барынша нақты қойылып отыруының үлкен мәні бар. Жыл сайын елімізде ондаған миллиард есептеу жұмыстары орындалып отырады. Ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды дамуына байланысты атқарылатын есептеу жұмыстарының ауқымы бұдан да өсе түспек. Бұл жерде мәселе есептеу жұмысына ғана тіреліп қалмай, оны жүргізу үшін адам баласының қабылдап және тұжырымдап отыратын информациясы көлемінің қаншалықты ауқымдылығына да қатысты болып отыр.

Қажетті есептеу жұмыстарын тез әрі мінсіз орындап отыру үшін күнделікті түсіп жататын ұланғайыр информациялардың біраз бөлігін пайдалану керек. Ал жоспарлау кезінде бір ғана есептің толып жатқан түрлерін, варианттарын қарастырып, солардың ішінен ең тиімдісін таңдап алуға тура келеді, бұл оңай жұмыс емес.

Мұндай есептерді шешу үшін миллиардтаған арифметикалық амал орындауға тура келеді. Сондықтан да барлық есептеу, информацияларды өңдеу т. б. тәрізді күрделі есеп жұмыстарын машиналарға жүктеу қажеттігі айтпаса да белгілі.

Осыларды ескеріп, жастардың компьютерлік сауаттылығын қамтамасыз ету және оқу процесіне электронды-есептеу техникасын кеңінен енгізу мақсатында еліміздің барлық орта оқу орындарында «Информатика мен есептеу техникасының негіздері» курсын енгізілді. Бұл - электронды-есептеу техникасы маңызының күн санап артып отырғандығының белгісі.

Компьютерлер әлеміндегі эволюция

, - абак, есепшот, арифмометр, . 40 жылдарында, , . Мысалы, "Манхеттенжобасын" (АҚШ-тағыатомбомбасынжасау) 600 адамқатысты, , .

() .

Электроника табыстары нәтижесінде жасалынған техникалық аспаптар электрондық есептеуіш машиналар (ЭЕМ) деп атала бастады.

1946 жылы алғаш пайда болған ЭЕМ-дер электрондық шамдар негізінде жұмыс істейтін, үлкен залдарда орналасқан, көлемді электрондық жабдықтар болатын.

Бірақ 1948 жылдың өзінде-ақ электрондық шамдар шағын электрондық аспаптармен - транзисторлармен алмастырылып, компьютерлердің бұрынғы жұмыс өнімділігі сақталынғанмен, көлемі жүз есеге дейін төмендеді.

70 жылдар соңында интегралдық схемалардан немесе чиптерден жасалған мини-ЭЕМ-дер шыға бастады (транзисторлар мен олардың арасындағы қажетті байланыстар бір пластинада орналасқан) . Осындай микропроцессорлардың (біріктірілген интегралдық схемадан - БИС элементтерінен тұратын) шығуы дербес компьютерлер заманының басталғанының алғашқы белгісі болды.

Бастапқы кезеңдерде ЭЕМ-дерде тек арнайы үйретілген адамдар ғана жұмыс істеді, бірақ онша дайындығы жоқ адамдардың компьютерді пайдалану мұқтаждығы маман еместерге арналған машина жасау қажеттілігін тудырды.

70 жылдар басында "тұрмыстық" (үйдегі) компьютерлер деп аталған микрокомпьютерлер шықты. Олардың мүмкіндіктері шектеулі болатын, тек ойнау үшін және шағын мәтіндер теру үшін ғана пайдаланылды. 70 жылдар ортасында тұрмыстық компьютерлердің етек алғаны сондай, оларды сусын шығаратын фирмалар да (Coca Cola) жасай бастады.

Дегенмен, микрокомпьютерлер дамуындағы ең елеулі оқиға болып 1981 жылы ІBM фирмасы жасаған, кейіннен "дербес компьютер" деп аталған шағын компьютердің шығуы болды.

Машиналық интеллект. Роботтық техника

Информатиканың өзектi мәселелерiнiң бiрi - адамның ойлау қабiлетiн формальдандыру, информациялық технологияны интеллектендiру (интеллект - ой, ақыл, сана) . Бұл бағыттағы iлiм - жасанды интеллект (ЖИ) деп аталады. ЖИ адамның интеллектуальды ойлау қабiлетiнiң кейбiрiн ЭЕМ-де орындауға мүмкiн түрде модельдеу, программалау не адам орындайтын iс-әрекеттердi орындау сияқты мәселелермен айналысады. Жалпы, ЖИ - компьютерде интеллектуальды программаны дайындауға байланысты информатика бөлiмi.

ЖИ программалары көбiнесе арнайы дайындалған Пролог, LИСП, Smaltalk, т. с. с. программалау тiлдерiнде құрылады. Оларды классикалық Бейсик, Паскаль, т. б. программалау тiлдерiнде құру да мүмкiн, бiрақ мұнда олардың көлемi үлкен болып, пайдалануға икемдi бола бермейдi.

Компьютермен жұмыс iстеушiлердiң жасанды интеллект программаларымен жиi кездесетiнi белгiлi. Мысалы, Word мәтiндiк редакторымен жұмыс iстеу кезде мәшине құжаттық автоматты түрде дұрыс жазылу ережесiн тексерiп, ол жөнiнде хабарлама шығарады. Excel электрондық кестесiмен жұмыс iстеу кезiнде аптаның барлыє күндерiн не жылдың барлық ай атауларын енгiзу мiндеттi емес. Алдыұғы бiр-екi жазба енгiзiлсе, компьютер тiзiмдi қатесiз толықтырып шығады.

ЖИ математикалық есептi шешуде, медициналық болжауда, шахмат ойнау сияқты ойындар теориясында, мәтiндi бiр тiлден екiншi тiлге аударуда, теореманы дәлелдеуде, коммерциялық мекемелерде және т. б. салаларда жиi пайдаланылуда. Қазiргi кезде ЖИ нысанды (объектiнi) тани және сөйлей де алады. Мысалы, нысанды тану үшiн ЖИ - де икемдi тұжырымдамалар, жинақты схемалар, т. с. с пайдаланылады, бiрақ мұндай жұмыстардың орындалуы әлi жоғары дәрежеде емес. Оларды жетiлдiру жөнiнде ғалымдар көп еңбек жұмсауда. Бұл бағыттағы жетiстiктер ЭЕМ-нiң одан әрi дамуына және адамның программалау шеберлiгiне байланысты. Жалпы, ЖИ-дi программалау оңай жұмыс емес. Ол үшiн компьютерде сақтаулы бiлiм қорын (фактiлер, мен ережелердi) пайдаланып, нақты жағдайға қолданылатын динамикалық программа құрылуы тиiс. әдетте бұл бағытты машиналық интеллект деп атайды. Машиналық интеллектiнiң тағы бiр бағыты - интеллектуальды әрекеттiң нейрофизиологиялық (биологиялық) және психологиялық механизмдерiн қарастырып, не, кеңiнен алғанда, адамның ой - өрiсiн зерттеп, нақты жағдайда адам сияқты iс-әрекет жасайтын техникалық құрылғы дайындау. Адам миыныңнегiзi - бiр-бiрiмен байланысы өте көп (10 ²¹ -ге дейiн) жүйе клеткаларынан (нейрондардан) тұратыны белгiлi. Нейронға ұқсас элементтердi дайындап, оларды шамамен болса да жұмыс iстейтiн нейрожүйеге бiрiктiру оңай жұмыс емес. Бұл бағытта 80-жылдардың ортасында Жапонияда нейрон деп атайтын көптеген процессорлардан тұратын VI буын компьютерлерi дайындалып шықты. АҚШ-та, Ресейде және т. б. елдерде де осы бағытта түрлi жұмыстар жүргiзiлуде.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.