Курс лекций по предмету "Основы проектирования систем с искусственным интеллектом"

Составитель - Сергей Леонидович Сотник, г. Днепродзержинск, 1997-1999 г.

 

Содержание:

Глава 1. Базовые понятия ИИ

Терминология. Философские аспекты проблемы систем ИИ (возможность существования, безопасность, полезность). История развития систем ИИ.

Благодарности: при подготовке данной главы были использованы материалы [14].

Глава 2. Архитектура и основные составные части систем ИИ

Различные подходы к построению систем ИИ (логический, структурный, эволюционный, имитационный) и методы представления знаний. Краткое ознакомление с данными подходами. Вспомогательные системы (распознавание образов зрительных и звуковых, идентификация, моделирование, жесткое программирование) и их место в системах ИИ.

Благодарности: при подготовке данной главы были использованы материалы [14], а также многочисленные фантастические романы, названия которых я уже и не вспомню.

Глава 3. Системы распознавания образов (идентификации)

Понятие образа. Проблема обучения распознаванию образов. Геометрический и структурный подходы. Гипотеза компактности. Обучение и самообучение. Адаптация и обучение.

Методы обучения распознаванию образов - перцептроны, нейронные сети, метод потенциальных функций, метод группового учета аргументов, метод предельных упрощений, коллективы решающих правил.

Методы и алгоритмы анализа структуры многомерных данных - кластерный анализ, иерархическое группирование.

Глава 3.1. Понятие образа. Проблема обучения распознаванию образов. Геометрический и структурный подходы. Гипотеза компактности. Обучение и самообучение. Адаптация и обучение.

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5], [2].

Глава 3.2. Перцептроны

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5], [2].

Глава 3.3. Нейронные сети. История исследований, модель с обратным распространением ошибки.

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [16].

Глава 3.4. Нейронные сети - обучение без учителя

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [16].

Глава 3.5. Нейронные сети Хемминга и Хопфилда

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [16].

Глава 3.6. Метод потенциальных функций

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5].

Глава 3.7. Метод группового учета аргументов (МГУА). Метод наименьших квадратов. Общая схема алгоритмов МГУА. Алгоритм с ковариациями и квадратичными описаниями.

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5], [4], [3].

Глава 3.8. Метод предельных упрощений

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5].

Глава 3.9. Коллективы решающих правил

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [5].

Глава 3.10. Методы и алгоритмы анализа структуры многомерных данных - кластерный анализ

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [7].

Глава 3.11. Методы и алгоритмы анализа структуры многомерных данных - иерархическое группирование данных

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [7].

Глава 4. Логический подход к построению систем ИИ

Представление в компьютере неформальных процедур. Языки логического программирования Рефал, Пролог.

Элементы нечеткой логики

Глава 4.1. Неформальные процедуры: алгоритмические модели, продукционные модели, режим возвратов, логический вывод, зависимость продукций, продукционные системы с исключениями.

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [1].

Глава 4.2. Язык Рефал

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [1].

Глава 4.3. Язык Пролог.

Благодарности: содержание данной главы основано на материалах [15].

Глава 4.4. Элементы нечеткой логики

Благодарности: содержание данной главы пока ни на чем не основано, и ожидает более качественного воплощения и соответствующих благодарностей.

Глава 5. Экспертные системы

Базовые понятия. Методика построения. Статистический подход (пример).

Благодарности: при подготовке данной главы были использованы материалы [7], [17].

Глава 6. Машинная эволюция

    Метод перебора, как наиболее универсальный метод поиска решений. Методы ускорения перебора. Метод группового учета аргументов как представитель эволюционных методов. Генетический алгоритм.

    Автоматический синтез технических решений.

    Благодарности: при подготовке данной главы зачастую использовался почти без корректировки текст из [6] и идеи, позаимствованные автором из [12].

Литература

  1. Кузнецов В. Е. Представление в ЭВМ неформальных процедур. // М.: "Наука" 1989.—158с.
  2. Розенблатт Ф. Принципы нейродинамики (перцептрон и теория механизмов мозга). // М.: "Мир", 1965.—480с.
  3. Лигун А. А., Малышева А. Д. Математическая обработка результатов эксперимента. // Днепродзержинск: ДИИ, 1992—47с.
  4. Ивахненко А. Г. Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами. // К.: “Техника”, 1975—312с.
  5. Васильев В. И., Коноваленко В. В., Горелов Ю. И. Имитационное управление неопределенными объектами. // К.: “Наукова думка”, 1989—216с.
  6. Половинкин А. И. Основы инженерного творчества. // М.: "Машиностроение", 1988—368с.
  7. Дюк В. А. Компьютерная психодиагностика. // С.-П.: "Братство", 1994—360с.
  8. Искусственный интеллект: справочник в 3-х книгах. // М.: "Мир", 1990.
  9. Ивахненко А. Г. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического регулирования. // К.: "Наукова думка", 1969—349 стр.
  10. Ивахненко А. Г. Моделирование сложных систем: информационный подход. // К.: "Наукова думка", 1987, 136 стр.
  11. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта. // М.: "Мир", 1991—342 стр. с илл.
  12. У. Росс Эшби. Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения. // М.: Издательство иностранной литературы, 1962—392с.
  13. Физиология человека. (Учебник для институтов физической культуры. Изд. 5-е). Под ред. Н. В. Зимикина. // М. "Физкультура и спорт", 1975. 496 с. с илл.
  14. А.В. Тимофеев. Роботы и искусственный интеллект. // М. "Наука" 1978- 192 стр.
  15. Дж. Доорс, А.Р. Рейнблейн, С. Вадера. Пролог - язык программирования будущего. // М. "Финансы и статистика" 1990- 141 стр.
  16. С. Короткий. Серия статей (не опубликованных) для журнала "Монитор". // Узел PC Noon
  17. К. Нейлор. Как построить свою экспертную систему. // М. "Энергоатомиздат" 1991- 287 стр.
Хостинг от uCoz