Читать онлайн «Технологии искусственного интеллекта»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ А. С. Потапов ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА Учебное пособие Санкт-Петербург 2010 Потапов А. С. Технологии искусственного интеллекта – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 218 с. Пособие содержит описание трех базовых проблем искусственного интеллекта – поиска в пространстве решений, представления знаний и машинного обучения. Описываются предпосылки возникновения каждой из проблем, их место в проблематике искусственного интеллекта, а также методы, разработанные для их решения. В частности, описываются методы эвристического программирования и эволюционных вычислений, логические представления знаний, формальные грамматики, семантические сети и фреймы, методы дискриминантного и синтаксического распознавания образов, восстановления наборов правил и деревьев решений. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 200600 – «Фотоника и оптоинформатика». Рекомендовано к печати УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 200600 – «Фотоника и оптоинформатика». В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт- Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2010 ©Потапов А. С. , 2010  Содержание 1 СТРУКТУРА ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛ- ЛЕКТА ………………………………………………………………. 3 2 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭВРИСТИЧЕСКОГО ПРОГРАМ- 11 МИРОВАНИЯ ……………………………………………………… 3 ПРОЦЕДУРЫ ФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ОЦЕНОК. ОБЩИЙ РЕШАТЕЛЬ ЗАДАЧ …………………………………… 18 4 МЕТОДЫ ГРАДИЕНТНОГО СПУСКА И ИМИТАЦИИ ОТЖИГА …………………………………………………………… 25 5 ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ …………………………. 32 6 ИСКУССТВЕННАЯ ЖИЗНЬ И АНИМАТЫ …………………. 39 7 ЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ . . 46 8 ФОРМАЛЬНЫЕ ГРАММАТИКИ И СЕМАНТИЧЕСКИЕ СЕТИ ………………………………………………………………… 55 9 ФРЕЙМЫ И ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД 68 В ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ ………………………………… 10 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ …. . 77 11 МЕТОД РЕШАЮЩИХ ФУНКЦИЙ И МЕТОД ОПОРНЫХ 89 ВЕКТОРОВ …………………………………………………………. 12 БАЙЕСОВСКИЙ ПОДХОД К РАСПОЗНАВАНИЮ 97 ОБРАЗОВ …………………………………………………………… 13 МЕТОДЫ КЛАСТЕРИЗАЦИИ …………………………………. . 108 14 ВЫБОР ПРИЗНАКОВ ……………………………………………. . 120 15 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФОРМАЛЬНЫХ ГРАММАТИК ……. . 132 16 АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОСТРОЕНИЕ НАБОРОВ ПРАВИЛ 147 И ДЕРЕВЬЕВ РЕШЕНИЙ ………………………………………. .