dr.Nijaz IBRULJ

redovni profesor Univerziteta u SarajevuE-mail : nijaz.ibrulj@ff.unsa.ba

UVOD U KOGNITIVNU ZNANOST

Tema # 4

Računarski model kognitivnih procesa

Teorijske osnove računarskog modelaKOGNITIVNIH PROCESA

�

� Vještački jezik / jezik čistog mišljenja (Frege, Boole)

� 1) Znakovni jezik / Zeichensprache:� W (f,a) = “Wittgenstein je austrijski filozof”� K (k,a) = “Kafka je austrijski književnik”

� 2) Simbolička logika� Calculus iskaza / logičke funkcije� Calculus iskaza / logičke funkcije� p, q, p→q, p i q, p ili q, ne (p I q), ne (p i ne-q),…� ako p onda q. p. dakle q.� Calculus predikata � T (u, v), uRv

� 3) Logička posljedica: matrice istinosne vrijednosti� Logička posljedica je identična istinitost neke formule� Formula B = B (x1,..., xn) je logička posljedica formule A = A (x1,...,xn) onda i samo

onda kad je identički istinita formula A (x1,...,xn) → B (x1,..., xn)

2

Razlikovanje objekt jezika i meta jezika

� Razlikovanje jezika stvari i jezika logičkih relacija (zmedju stvari i svojstava stvari)

Razlikovanje čiste i deskriptivne sintakse� Razlikovanje čiste i deskriptivne sintakse

� Prevodjenje jednog jezika (kompleksnog simbola) u drugi jezik (jednostavni simbol) i multiplikacija jednostavnih simbola u složene.

3

Ideja algoritma

� Ideja simboličkog sistema koji korak-po-korak postavlja stupnjeve dolaženja do rješenja

� Ideja logičkog programiranja� Ideja logičkog programiranja

� Ideja proceduralne arhitekture / konfiguracije

4

� Algoritmi su logički, lingvistički i matematski modeli procedura putem kojih računari vrše obradu informacije.

� Jedan računarski program je algoritam koji usmjerava računar na specifične korake u izvršavanju (redosljed računar na specifične korake u izvršavanju (redosljed izvršavanja) određenih postupaka za izvršavanje određenih zadataka

5

6

Turingov test

� Turing, A. (1950) “Computing Machinery and Intelligence” Mind 59

� U svom članku iz 1950.godine Turing je pretpostavio da se uspostavi komunikacija izmedju računara (u jednoj sobi), uspostavi komunikacija izmedju računara (u jednoj sobi), čovjeka (u drugoj sobi) i ispitivača (u trećoj sobi). (“The Imitation Game”)

� Ako računar može pružiti zadovoljavajuće odgovore na pitanja na koja može odgovoriti čovjek, onda je to dokaz da je računar inteligentan stroj

7

� Ideja inteligentnog stroja / mašine:

� od Leibniza, Reimundusa Lulusa, Descartesa pokušavan je napraviti calculus ratiocinator, logički račun, račun misli, jedno teorijsko i onda tehničko sredstvo koje omogućava da se računa mislima, iskazima, tvrdnjama, terminima, pojmovima, pretpostavkama, silogizmima

� Turingov stroj / mašina je jedno teorijsko sredstvo ili prvi teorijski napravljeni softver koji je imao za cilj da pokaže mogućnost konstrukcije jednog testa sastavljenog od pitanja i odgovora kojim se dokazuje mogućnost inteligentnog ponašanja strojeva. (ELIZA)

8

Programski jezici� Programski jezik je vještački jezik koji se može koristiti za

kontrolu ponašanja mašina, prije svega računara.

� Programski jezici su kao i prirodni jezici odredjeni sintaksičkim i semantičkim pravilima koja opisuju njihovu strukturu i njihovo značenje.njihovo značenje.

� Programski jezici se koriste da omoguće komunikaciju sa zadatkom organiziranja i manipuliranja informacijom i da precizno izraze algoritam.

� Do sada je kreirano stotine programskih jezika i svake godine se kreiraju novi programski jezici.

9

Šta je inteligentno izračunavanje ?

� izračunavanja koja ne zahtijevaju inteligenciju

� Npr. 2 + 2 = 4 (čisto numeričko izračunavanje)� Npr. 2 + 2 = 4 (čisto numeričko izračunavanje)

� izračunavanja koja zahtijevaju inteligenciju

� Npr. sin 2 x –x (obavljanje simboličke integracije)

10

Šta je vještačka inteligencija?

� Sposobnost računara i programa da operiraju na takav način tako da oponašaju ljudske misaone procese kao što su zaključivanje i učenje (uža def.)

� Istraživanje mogućnosti da računari čine stvari za koje ljudi moraju posjedovati inteligenciju da bi ih činili (šira def.)

11

Problemsko područje AI

Klase problema koje zahtijevaju inteligenciju uključuju

� zaključivanje zasnovano na znanju,

zaključivanje sa nesigurnom ili nekompletnom � zaključivanje sa nesigurnom ili nekompletnom informacijom

� različite forme percepcije i učenja

� primjenu na takve probleme kao što su kontrola, predviđanje, klasifikacija i optimizacija

12

Glavni modeli i tehnike vještačke inteligencije

� A) SIMBOLIČKI MODEL VJEŠTAČKE INTELIGENCIJE

� Logičko programiranje

Inžinjerski / ekspertni sistemi� Inžinjerski / ekspertni sistemi

� Simboličke mašine za učenje

� Tehnike pretraživanja

� Obrada jezika

13

� B) BILOŠKI MODEL VJEŠTAČKE INTELIGENCIJE

Zasnovan na fiziološkoj ili biološkoj paradigmi

� Neuronske mreže

� Genetički algoritmi

� C) NOVIJE TEHNIKE VJEŠTAČKE INTELIGENCIJE� C) NOVIJE TEHNIKE VJEŠTAČKE INTELIGENCIJE

� Fuzzy sistemi

� Teorija grubih skupova

� Teorija kaotičnih sistema

� Hibridni sistemi (neuronske mreže +....)

14