ЗАВДАННЯ СТВОРЕННЯ ІС

Основне завдання створення ІС полягає в тому, щоб побудувати систему, яка була наділена інтелектом й успішно розв’язувала б завдання, схожі на ті, які вирішує людина у реальних зовнішніх середовищах. Інакше кажучи,

ІС створюється для розв’язання «людських» завдань, які виникають у певній реальності й мають розв’язки, адекватні для цієї реальності. Формулювання задач для ІС містить семантичні елементи, які система «розуміє» за допомогою бази знань, а її рішення наперед не визначені, тому використовують інтелектуальні функції обробки інформації. При цьому зовнішнє середовище, реальність завжди має певні вимоги або умови. Наприклад, у 10-й проблемі Гільберта йдеться про існування цілих раціональних розв’язків для діофантових рівнянь. Ця реальність обмежена саме цілими раціональними числами. Доказ нерозв’язності цієї проблеми підтверджує, що не існує для всіх рівнянь єдиного алгоритму, який би побудував такий розв’язок за заданим рівнянням. Основна задача поділяється на ряд етапів, послідовне виконання яких веде до створення ІС, спочатку реалізуючи процес її проектування, а потім і розробки.

Образна форма визначена тією інформацією, що формується й виробляється нашими органами чуттів або образними поданнями формальних моделей. Знакова форма – це подання, що складається з букв, цифр, символів, ієрогліфів й інших умовних знаків, зазвичай об’єднаних у загальні

системи: алфавіт, знакові конструкції, числові системи, діаграми, схеми.

Семантична форма визначається смисловими значеннями слів, понять, тверджень. Предметна співвіднесеність об’єктів і відношень, які

існують у реальності, із семантичною формою подання дає змогу організовувати обробку інформації, що ставиться до поставленого завдан-

ня на рівні знань, застосовуючи прийоми, засобта методи, які використовують такі змістовні терміни, як «розуміння» й «смисл».

У наш час ІС створюються для роботи в обмежених областях навколишнього світу. Це – локальні системи. Їхні органи сприйняття, бази знань, моделі поводження орієнтовані на обраний тип середовища, на умови його існування. Розробляючи систему, в неї завантажують максимальну кількість відомої людині інформаціїщоб звести до мінімуму можливості виникнення

ситуацій, невідомих системі. Наприклад, під час проектування робота для

проведення досліджень на Місяці або на Марсі в нього вводять вже відомі умови, що характеризують поверхню небесного тіла, силу ваги на ньому, можливий характер рельєфу й взаємодії коліс із поверхневим покриттям під різними кутами переміщення робота, температурні умови. Потрапивши на Місяць, робот використає ці знання, щоб будувати свою розумну поведінку. Така ж задача, але вже з іншим середовищем, виникає, якщо розглядати ІС, створювану для роботи в умовах окремого складального або інструмен-

тального цеху машинобудівного підприємства.

Другий етап визначений зануренням задачі (або класу задач) у вже задану реальність. Це занурення визначається як відображення елементів, що становлять умову задачі, у структуру,котра ототожнюється з областю середовища, до якої належить задача. Саме занурення вже здійснюється ІС, що повинна розв’язати задачу. Під час побудови такого відображення вини-

кає безліч проблем.

Ø По-перше, необхідно встановити адекватність елементів, використовуваних у завданні, з елементами структури тієї області, де здійснюється відображення. Цілком припустимо, що деякі елементи задач, не знаходять своїх прототипів у побудованій структурі реальності. У цьому випадку процес структурування розглянутої області реальності потрібно повторити, щоб одержати більш детальне подання. Іноді можна поповнити структуру області, ввівши в неї нові елементи, вибрані з задачі, зв’язавши їх з існуючими елементами структури.

Ø По-друге, потрібно використати когнітивний досвід ІС у формуванні відображення. Наявність такого досвіду пов’язана з поняттям інтелекту й дає змогу застосувати для занурення розглянутої задачі в середовище вже відомі й збережені системою варіанти подання.

Ø По-третє, занурення задачі в середовище ускладнюється, якщо неможливо встановити прямий зв’язок між структурою середовища структурою, що визначає формулювання задачі Часто потрібно зрозуміти умови задачі, подавши його в поняттях і відношеннях, що входять в опис середовища. Крім того, якщо відсутній прямий зв’язок, необхідний для розуміння задачі, то доводиться розв’язувати проблему знаходження відповідності між умовою задачі й середовищем вже за змістом.

Знайти зміст елемента або виразу та зрозуміти їх – це дві основні проблеми, пов’язані із зануренням задачі в подання зовнішнього середовища. Крім того, для ІС істотним є пошук аналогій між новими умовами, пов’язаними з задачею, і відомими або отриманими результатами. Процеси розуміння й пошуку аналогій – два дужблизьких процеси, широко застосовуваних у діяльності людини.

Третій етап – це складання плану розв’язання задачі. Він може бути як самостійною метою системи, так і складовим елементом деякого

процесу, наприклад, процесу прийняття розв’язань, що розпадається на кілька проміжних завдань. Поряд з умовами, задача містить якусь

невідому, яку треба знайти, або очікуваний результат, який потрібно побудувати, виходячи із заданих умов. Інакше кажучи, потрібно знайти

деяке перетворення, узгоджене з середовищем, що є композицією існуючих методів, яке переведе умови задачі в необхідний результат.

Пошук плану розв’язання задачі спирається, як і більшість операцій ІС, на базу знань, у якій разом з іншими знаннями повинні зберігатися знання про задачі, розв’язані ІС, у тому числі й плани розв’язків. Тут допоможе розуміння завдань, оскільки нове розв’язання може бути схожим на отримане раніше або незначною мірою відрізнятися від нього в окремих структурних

елементах, або збігатися з ним для проміжних завдань.