INTELIGENȚA ARTIFICIALĂ ȘI SISTEMELE EXPERT

Cuvinte-cheie : bază de cunoștințe, expertiză, inteligență artificială, interfață , motor de inferență,

Proiectul de față urmărește clarificarea și înțelegerea conceptului de Inteligență Artificială(IA) și prezentarea evoluției ei, explicarea conceptului de Sistem Expert(SE), prezentarea elementelor componente ale SE, explicarea avantajelor si dezavantajelor utilizării SE.identificarea unor aplicații practice ale SE.

CONCEPTE GENERALE ȘI DEFINIȚII ALE INTELIGENȚEI ARTIFICIALE

Inteligența Artificială cunoaște o multitudine de definiții,insă o definiție clasică a ei ar putea fi “procesul prin care calculatoarele pot fi programate pentru a realiza lucruri care in prezent sunt realizate mai bine de către oameni”

Pentru o mai bună înțelegere a acestui termen, trebuie amintite acele abilități care constituie semne ale inteligenței.Acestea sunt capacitatea de a învăța sau înțelege din experiență, abilitatea de a achiziționa și memora cunoștințe, capacitatea de a răspunde prompt și cu succes la probleme noi, utilizarea facultății de a raționa în rezolvarea problemelor și conducerea activităților cu eficacitate.

Caracteristicile IA sunt următoarele:Procesarea simbolurilor, caracteristică esențială

reflectată în totalitate în următoarea definiție „IA este aceaa ramură a științei calculatoarelor care lucrează în primă fază cu metodele nonalgoritmice, simbolice, de rezolvare a problemelor’.Această definiție se axează pe două caracteristici

Numeric versus simbolic. Calculatoarele au fost inițial concepute pentru procesarea numerică, însă gândirea umană este îndreptată cu predilecție către simbolic, iar intelgența noastră se bazează într-o anumită măsură pe abilitatea de a jongla mai degrabă cu simbolurile decât cu numerele.

Algoritmic versus Euristic. Un algoritm este o procedură care parcurge anumiți pași, având punctele de început și de final bine stbilite, garantând furnizarea unei soluții la o anumită problemă.Gândirea umană tinde să aibă o

comportare nonalgoritmică.Activitatea noastră mentală nu constă numai în a urma procedurile pas cu pas,ci de multe ori se bazează pe instincte și pe cunoștințele acumulate empiric,din experiențe anterioare.

Euristica, un concept ce desemnează un set de cunoștințe dobândite prin experimente.Prin folosirea euristicii, nu trebuie regândită orice acțiune care trebuie întreprină în vederea rezolvării unei probleme si astfel se reduce complexitatea soluției găsite.

Inferența reprezintă deducerea unui enunț din altul, prin care se admite o judecată în virtutea alteia considerate adevărată.

Învățarea automată. Sistemele care utilizează inteligența artificială nu au capacitatea de învățare a oamenilor, dar au ceea ce se numește învățare automată (machine learning) care permite sistemelor să se adapteze și să se autoregleze în funcție de schimbările mediului.

Inteligența artificială are aplicabilitate în numeroase și variate domenii de activitate precum genetică, biologie, logică, lingvistică , filosofie, matematică, statistică, etc.

Inteligența artificială a cunoscut o evoluție complexă de-a lungul timpului și chiar dacă este unul dintre cele mai recente domenii ale tehnologiei moderne, ea are deja o istorie complexă,cuprinzând deja cinci stadii majore de evoluție.

Interesul pentru inteligența artificială a crescut în ultimii ani datorită răspândirii aplicațiilor comercializate, in sensul că, din ce în ce mai multe întreprinderi și organizații au adoptat această tehnologie și dispun de personal specializat în domeniu.

În figura 1 este prezentată o perspectivă relativ completă asupra aplicațiilor Inteligenței Artificiale.

RGP=rezolvarea generala a problemelorSE=sistem expertPLN=prelucrarea limbajului naturalRF=recunoașterea formelorR=roboticăIAC=învățământ asistat de calculator

Figura 1 :Aplicațiile inteligenței artificiale

Inteligența artificială reprezintă, fără îndoială, o mare descoperire care facilitează realizarea eficientă a unor procese.

În tabelul de mai jos este realizată o comparație între inteligența artificială și cea naturală.

Tabelul 1 : Inteligența artificială versus Inteligența naturală

Inteligența Artificială Inteligența Naturală

IA este permanentă atât timp cât sistemele si programele rămân

nemodificate.

Inteligența naturală este perisabilă.

IA poate fi mai puțin costisitoare în anumite situații.

Inteligența naturală poate duce la costuri ridicate pentru compania caree beneficiază de informațiile

furnizate.

Fiind o tehnologie avansată, IA este consecventă și completă.

Inteligența naturală este schimbătoare, nestatornică.

IA poate executa unele sarcini mult mai rapid și mai corect decât

inteligența naturală.

Inteligența naturală poate fi mai lentă și poate furniza informații

eronate.

IA poate fi cu ușurință documentată. Inteligența naturală este greu de certificat, deoarece o persoană

poate ajunge la o concluzie pertinentă dar este posbil să nu își

amintească exact pașii urmați

IA

Teorie Aplicații

RGP IACR RFSE PLN

SISTEMELE EXPERT

Sistemele Expert (SE) sunt programe care utilizează un grup de cunoștințe specifice unui expert pentru a obține performanțe într-un anumit domeniu de activitate.

Primele sisteme expert dezvoltate în domenii aplicative au fost DENDRAL, destinat analizei structurilor moleculare, MYCIN, un sistem expert pentru diagnosticul şi tratamentul infecţiilor sanguine, sistemele EMYCIN, HEADMED, CASNET şi INTERNIST pentru domeniul medical, PROSPECTOR pentru evaluarea prospecţiunilor şi forajelor geologice, sau TEIRESIAS pentru achiziţia inteligentă a cunoaşterii.

Componentele SE sunt urmatoarele:Modulul de achiziție a cunoștințelor reprezintă

acumularea, transferul și prelucrarea cunoștințelor de la expertul uman la calculator în vederea extinderii bazei de cunoștințe.

Baza de cunostințe este fundamentul Sistemelor Expert. Aceasta conține acele cunoștințe necesare pentru formularea, înțelegerea și rezolvarea problemelor.

Motorul de inferență este un program care furnizează un plan, o metodologie de rezolvare a unei probleme prin preluarea cunoștințelor din baza de cunoștințe.

Interfața utilizator este acea componentă care realizează dialogul între utilizator și calculator.

Baza de fapte reprezintă o memorie auxiliară care cuprinde rezultatele intermediare înregistrate în decursul rezolvării unei probleme.

Modulul explicativ emite justificările soluțiilor găsite și evidențiază cauza greșelilor și motivul eșecurilor.

Modulul de perfecționare a cunoștințelor este o componentă prin care se analizează cunoștințele și eficacitatea utilizării lor în vederea îmbunătățirii acestora.

Funțiile SE sunt următoarele: De interpretare -Clarificarea unor situaţii,

inferarea situaţiilor noi pe baza simbolurilor recepționate.

De predicție -Inferarea unor situaţii probabile pe baza informaţiilor deja cunoscute

De diagnostic -Localizează erorile de funcţionare şi recomandă corecţiile necesare.

De planificare - Dezvoltă scheme de activitate orientate spre scop (obiective)

De monitorizare -Compară rezultatele programului cu anumite standarde cruciale pentru îndeplinirea obiectivelor stabilite.

De depanare si reparare –Recomandă și aplică metode de corecție a deficiențelor sistemului.

De instruire -Îmbunătăţeşte performanţele celor care învaţă folosind strategiile CAI.

De control -Interpretează situația curentă, identifică posibilele cauze de eșec și formulează un plan de remediere.

Folosirea Sistemelor Expert are numeroase avantaje, printre care putem aminti:

Eficiența și productivitate crescută, deoarece SE lucrează mai repede decât oamenii.

Calitate superioară a produselor, deoarece SE furnizează sfaturi utile și reduc numărul erorilor survenite.

Flexibilitate. Abilitatea de a procesa chiar și informații

incomplete sau imprecise. Capacitatea de a rezolva probleme

complexe.

Desigur, utilizarea SE prezintă și anumite dezavantaje :

SE funcționează la capacitate maximă doar în anumite domenii restrânse.

SE pot fi incapabile de a ajunge la o concluzie pertinentă în anumite situații.

SE, întocmai ca experții umani, pot face recomandări necorespunzătoare.

În concluzie, Inteligenta Artificială și Sistemele Expert joacă un rol foarte important în numeroase domenii de activitate, acestea ajutând la înlocuirea unor programe vechi, greu de utilizat cu unele noi, rapide și ușor de utilizat,  uneori reducând numărul personalului și ducând la creșterea eficienței muncii și sporirea profitului.