Vještačka Inteligencija ES

8/12/2019 Vjetaka Inteligencija ES

1/17

SVEUILITE/ UNIVERZITET VITEZ VITEZ

FAKULTET POSLOVNE INFORMATIKE

STUDIJI I CIKLUSA; GODINA STUDIJA: I CIKLUS; III GODINA

SMJER :INFORMACIJSKE TEHNOLOGIJE

VJETAKA INTELIGENCIJA

SEMINARSKI RAD

Vitez, 08.05.2013. godine


2/17

SVEUILITE/ UNIVERZITET VITEZ VITEZ

FAKULTET POSLOVNE INFORMATIKE

STUDIJI I CIKLUSA; GODINA STUDIJA: I CIKLUS; III GODINA

SMJER :INFORMACIJSKE TEHNOLOGIJE

VJETAKA INTELIGENCIJASEMINARSKI RAD

IZJAVA:

Ja, Dino osi, student Sveuilita/Univerziteta VITEZ Travnik, Index broj:

FIP 0035-10/DIT, odgovorno i uz moralnu i akademsku odgovornost

izjavljujem da sam ovaj rad izradio potpuno samostalno uz koritenje citiraneliterature i pomoasistenta odnosno profesora.

Potpis:

Student: Dino osi

Predmet: Ekspertni sistemi

Profesor: Prof. dr Branko Latinovi

Asistent: Mr. Hadib Salki


3/17


4/17

1

SAETAK

Postoji veliki broj definicija vjetake inteligencije. Nijedna od definicija nije u

potpunosti prihvatljiva. Razlog je u injenici da pojam vjetake inteligencije jo

uvijek nije u potpunosti objanjen. Inteligencijom se bavi niz naunih disciplina, u

prvom redu psihologija, filozofija, neurologija i druge, a u posljednjim decenijama

inteligencijom, tanije reeno vjetakom inteligencijom, se sve vie bave i

raunarske nauke. Raunarske nauke prouavaju mogunost da se pomou raunara

ostvari opaanje, rasuivanje i ponaanje, odnosno da se automatizuju inteligentne

akcije.

Raunarskim programima je svojstveno simboliko predstavljanje znanja o nekom

podruju realnog sistema, odnosno stvaranje uprotene vizije realnog sistema.

Raunarski programi manipuliu preteno nenumerikim simbolima i to je jedno od

osnovnih svojstava tih programa. Pri tome esto koriste heuristiku, to im

omoguava da rjeavaju probleme za ije rjeenje ne postoje algoritmi (poznati niz

koraka koji vodi rjeenju problema). Heuristika je skup pravila domiljatog

nagaanja, koja usmjeravaju i ograniavaju podruja traganja za rjeenjem. Grkiglagol heuriskein znai otkriti.


5/17

2

1. UVOD

1.1. Problem, predmet i objekt istraivanja

Kroz izradu ovog seminarskog rada pokuat emo vidjeti poetak razvoja

inteligentnih sistema i vjetake inteligencije, te njihov razvoj i neke od najeih

koritenih metoda razvoja inteligentnih sistema. Takoer vidjet emo do kojeg su

nivoa dostigli inteligentnih sistemi.

1.2. Radna hipoteza

Dali su inteligentni sistemi kakve danas poznajemo u mogunosti u potpunosti ili

u kojoj mjeri su sposobni razumjeti i razaznati probleme i zadane zadatke

samostalno, bez potrebe intervencije ovjeka.

1.3. Struktura rada

Ovaj seminarski rad sastoji se iz pet djelova.

U prvom djelu rada nalazi se saetak, uvod te radna hipoteza, zatim drugi dio rada

nam govori openito o pojmu inteligencije, njenim karakteristikama.

Trei dio ovog seminarskog rada govori nam o vjetakoj inteligenciji, njenoj

definiciji, te o karakteristikama vjetake inteligencije. etvrti dio nam govori o

podjeli vjetake inteligencije. I na kraju peti dio je zakljuak ovog seminarskog rada

i odgovor na postavljenu hipotezu u prvom djelu rada.


6/17

3

2. POJAM VJETAKE INTELIGENCIJEU Aristotel-ovoj (384-322) knjizi "Logika" je ispitivano da li se za neku

pretpostavku moe rei da je istinita, zato to se odnosi na druge stvari za koje se zna

da su istinite. Ako se zna da su "svi ljudi smrtni" i da je "Sokratovjek", moe se

zakljuciti da je "Sokrat smrtan". U Rene Dekart-ovoj (1596-1650) knjizi

"Meditacije" se razdvaja proces miljenja od fizikog svijeta. ak je i za njegovo

vlastito postojanje traio potvrdu preko miljenja: "Cogito ergo sum" ("Mislim, dakle

postojim").

Vilhelm Lajbnic (1646-1716) uvodi sistem formalne logike i konstruie mainu za

automatsko raunanje. Leonard Ojler (1707-1783) uvodi teoriju grafova koja

predstavlja jedno od osnovnih orua u vjetackoj inteligenciji. La Mettrie (XVIII

vijek) u knjizi "L'Homme Machine", posmatrajui mehanike naprave kao to su

mehanika patka i svira flaute, iznosi pretpostavku da bi se jednog dana mogao

napraviti mehaniki ovjek koji govori. U devetnaestom vijeku se susreu prva

mehaniki programabilna raunarska maina Carsla Bebix-a (1792-1871), prvog

programera Adu (Bajron) Lovelsi (1815-1837), Xorxa Bul-a i njegovu binarnu

algerbu koja predstavlja osnovu dananjih digitalnih raunarskih maina.

U dvadesetom vijeku jedan od prvih radova vezanih za mainsku (vjetaku)

inteligenciju, prije svega u odnosu na dananje digitalne raunare, je rad Alana

Tjuringa (Alan Turing) "Raunarske maine i inteligencija", odnosno test za

"mjerenje inteligencije". Maina predstavlja jedini do sada priznati standard u ovom

domenu.

Izraz "vjetacka inteligencija" se koristi od sredine pedesetih godina. Za uvoenje

ovog izraza smatra se da je najzasluniji John Mac Carty. Prvi put izraz vjetaka

inteligencija se uo u ljeto 1956. godine na sastanku tadanjih pet vodeih naunika

iz oblasti raunarskih nauka. Sasatanak je odran na Dartmouth Collegu, u

Hanoveru, Novi Hemir. Sasatanku su prisustovali: Klod enon, Marvin Minski,

Xon Mekarti, Alen Novel i Herbert Sajmon. Sam izraz je uveden da bi se to vie

naglasile i to lake objasnile, mogunosti buduih raunara i raunarskih programa.

Intelekt je oduvjek bio vezan za ovjeka, jedino ivo bie na naoj planeti koje

posjeduje to svojstvo. Za pojam intelekta u literaturi se mogu nai slijedea

tumaenja: "Intelekt je sposobnost shvatanja znaenja, pravilno razumjevanje i


7/17

4

bistrina uma, sposobnost miljenja, otroumnost, pamet, itd".1 Vrhunac pojma

inteligencije je kad se navede rjeavanje problema, jer vrhunsko rjeavanje problema

neminovno zahtjeva inteligenciju, to ovom pojmu daje empirijsku notu. Jednu od

relativno prihvatljivih definicija pojma inteligencije dao je profesor Christopher

Evans u svojoj uvenoj knjizi "Moni mikro" ("The Mighty Micro") (1979):

Inteligencija je sposobnost sistema da se prilagodi promjenama u svijetu i to je ta

sposobnost vea, odnosno profinjenija snaga prilagoavanja, sistem je inteligentniji.

U navedenoj definiciji se spominje sistem, to daje dosta iroko znaenje, mada se

u podsvjesti misli na ovjeka. Otuda je potreban poseban napor da se sve to premjesti

i sve te karakteristike pripiu neivoj tvorevini - maini. Da bi se ovaj problem

donekle shvatio, potrebno je barem pokuati dati osnovne karakteristike inteligencije.

Ukoliko se karakteristike inteligencije pravilno definiu, utoliko e biti lake

izlaganje osnova vjetacke inteligencije.

2.1 Karakteristike inteligeOsnovne karakteristike inteligencije koje su danas opte prihvaene su:

imitacija dijaloga, rjeavanje svih varijanti problema, rjeavanje netrivijalnih zadataka, uenje, ekstrapolacija.

2.1.1 Imitacija dijaloga

Imitacija dijaloga je karakteristika koja potie od uvenog engleskog

matematiara Tjuringa (Turing). On je predloio da se sistem, ovjek ili raunar,

smatra inteligentnim ako se ne moe uoiti, u toku konverzacije, s kim se vodidijalog, sa ovjekom ili sa raunarom.

Tjuringov test je naziv ovog testa inteligencije, za koji su bili razvijeni

posebni dijalogni programi. U toku provoenja testa sa bolesnicima, veinu

sagovornika je bilo teko ubijediti da "razgovaraju" sa raunarom, odgovarali su "da

ih on tako dobro razumije". Meutim, vrlo brzo se dolo do zakljuka da je ovakav

test samo imitacija intelekta i da je jedan od potrebnih, ali ne i dovoljnih uslova za

inteligenciju. Dalji razvoj dijalognih programa, kao i razvoj Tjuringovog testa prije

1Ekspertni sistemi, Prof. Dr Jaroslav E. Poliuk


8/17

5

tridesetak godina, vezivan je za rjeavanje odreenih logikih ili raunarskih

problema.

Posebno se isticala mogunost igranja aha, to je u ne tako davnoj prolosti

zadiralo u domen naune fantastike. Dui niz godina postoji vei broj programa

koji igraju veoma dobar ah vei na kunom reunaru. Time se pokazalo da je

podruje vjetake inteligencije vrlo udljivo podruje nauke, neki problemi za

koje se smatralo da su nesavladivi postali su jednostavni i lagani, dok su drugi, za

koje se mislilo da su jednostavni i lagani, postali praktino nesavladivi.

2.1.2 Rjeavanje svih varijanti problema

Rjeavanje svih varijanti problema predstavlja slijedeu karakteristikuinteligencije. Ovdje se misli na rjeavanje svih varijanti nekog problema, ali ne loije

od ovjeka. Ova karakteristika, nekada veoma popularna, danas se smatra

nedovoljnom i nepotpunom. Postavlja se pitanje o kakvom problemu i kakvim

varijantama se govori. Probleme ne treba traiti u podruju numerike, jer onda o

intelektu nema ni govora. Neki autori predlau da treba prei u mnogo

"intelektualnije" podruje, muziku.

2.1.3 Rjeavanje netrivijalnih zadataka

Odmah na poetku se postavlja pitanje ta su trivijalni, a ta netrivijalni zadaci.

Uobiajena matematika definicija kae da je trivijalni zadatak onaj kod koga je

nain rjeavanja poznat. Pri tome nije vano da li rjeenje postoji ili ne, odnosno da

postavke dovode do apsurda. Iz definicije trivijalnog zadatka proizilazi definicija

netrivijalnog zadatka: to je zadatak kod koga se mora pronai nain rjeavanja. Ovdje

se ne misli na klasu problema koji su rjeavani, odnosno nisu rjeavani, nego na

onoga ko mora rjeiti zadatak, a ne poznaje algoritam rjeavanja.

PRIMJER: Mnoenje dva broja.

Za uenike starijih razreda mnoenje dva broja je trivijalni zadatak, poto su

uili tablicu mnoenja, a za prvokolca ovo je netrivijalni zadatak, jer on ne poznaje

nain rjeavanja zadatka.

Klasini primjer inteligencije dat je u anegdoti iz akog ivota Karl Friedrich

Gauss-a. Kao prvokolac je dobio "nerjeiv" zadatak da sabere brojeve od jedan do


9/17

6

sto. Gauss je vrlo brzo i elegantno doao do rjeenja: uvidio je da je zbir prvog i

zadnjeg broja 101, drugog i predzadnjeg takoe 101 i tako sve do zbira zadnjeg para

brojeva 50 i 51. Budui da parova ima 50, proizvod 50 puta 101 daje rjeenje 5050.

2.1.4 Uenje

Uenje je jedna od najvanijih i najteih karakteristika spoznaje, i samim tim,

inteligencije uopte. Pri tome se ne misli da je uenje memorisanje injenica.To bi

bilo isto kao kada bi se reklo da je vonja automobila pritiskanje papuice gasa.

Dodue, bez gasa automobil se ne moe voziti, ali samo sa gasom to je jo

besmislenije.

Memorisanje injenica jeste nuna i neophodna karakteristika uenja, alidaleko od toga da bude i dovoljna. Aktiviranjem ula poinje uenje, odnosno

uspostavljanje kontakta sa vanjskim svijetom. Kod ivih bia ovo je stalan,

neprekidan proces, koji poinje sa raanjem i prestaje sa smrti. Sposobnost pamenja

je slijedea karakteristika procesa uenja. Samo prosto memorisanje podataka nije

karakteristika inteligencije, jer ukoliko bi to bilo tano onda i papir i crijep sa

klinastim pismom i magnetni medij bi bili inteligentni.

2.1.5 Ekstrapolacija

Ekstrapolacija, odnosno aproksimativno odluivanje na osnovu niza faktora, je

jedna od karakteristika koju je korisno objasniti i preko primjera. Neka je dan uzrok

neke pojave i njegova posljedica: pritisak na prekida izaziva paljenje svjetla,

guranje bureta izaziva njegovo kotrljanje, pojava problema zahtjeva njegovo

otklanjanje, itd. Kod trivijalnih problema rjeenje je oigledno, to nije sluaj kod

zdravstvenih tegoba relativno nedefinisanog oblika ili proizvodnje nekog dijela ili

sklopa.


10/17


11/17

8

definicijama karakteristike VI, koje bi raunar morao da ima pa da, barem

rudimentarno, bude inteligentan, su:

prijem podataka, spremanje podataka, brzina obrade podataka, efikasnost raunarskih programa, promjenljivost raunarskih programa, mogunost uenja, ekstrapolacija i rjeavanje netrivijalnih zadataka.

3.2.1 Prijem podataka

Prijem podataka je prva karakteristika u ovom navoenju. Razvoj VI je

uslovljen i ovjekovom tenjom da uspostavi maksimalno moguu i lagodnu

komunikaciju sa mainom. Idealno bi bilo da se raunaru kae glasom ta se eli i da

on dalje posao obavlja sam. Naalost, danas u najveem broju sluajeva se mora na

vrlo dugotrajan i mukotrpan nain, preko tastature, rei kako se neto radi, pa tek

onda traiti rezultate.

3.2.2 Spremanje podataka

Spremanje podataka je jedna od karakteristika VI, jer prijem podataka iz

vanjskog svijeta i njihova obrada nemaju nikakvog smisla ako se ne mogu

memorisati. Iz tog razloga raunar mora imati odgovarajue veliki prostor za njihovo

spremanje. Prije spremanja podataka neophodna je odgovarajua obrada, filtriranje i

analiza, jer podatak se ne moe uzimati "sirov".

3.2.3 Brzina obrade podataka

Brzina obrade podataka je karakteristika VI, bez obzira da li se radi o samom

spremanju, klasifikaciji, sortiranju ili nekoj drugoj operaciji na podacima. Pri tome

treba rei da raunar mora imati odgovarajuu arhitekturu.

3.2.4 Efikasnost raunarskih programa

Pod programiranjem se podrazumjeva niz upravljakih naredbi potrebnih za

rad sistema, pri emu se misli na kodirane algoritme obrade podataka. Efikasnost


12/17

9

raunarskih programa podrazumjeva optimalno rjeenje postavljenog problema,

odnosno najbri i najpouzdaniji nain sa najmanjim utrokom prostora u memoriji

raunara.

Efikasnost programa biolokih sistema je vrhunska, jer je priroda imala

dovoljno vremena za eksperimentisanje i odbacivanje neuspjenih rjeenja. Pored

toga, u prirodi se vodi bespotedna borba za opstanak u neprijateljskoj okolini, gdje

su kazne za neefikasno djelovanje veoma rigorozne.

3.2.5 Promjenljivost raunarskih programa

Promjenljivost raunarskih programa je neophodna, jer se programi moraju

oblikovati prema zahtjevima sredine. Da bi program mogao izdrati visoke zahtjeve

koje pretpostavljena inteligencija ima, on mora posjedovati minimalno dva svojstva:

samoispravljanje greaka, mogunost promjene vlastite strukture.

3.2.6 Mogunost uenja

Mogunost uenja je veoma bitna karakteristika raunara. Dananji raunari

rade tano ono to je programom predvieno. Bez obzira na vanjsku manifestaciju,

rad raunara se svodi, uglavnom, na koritenje memorije i dovoljno mnogo pitanja -

skretnica tipa "AKO ... TADA". Odstupanje od programiranog ponaanja znai

greku ili sistema ili programa. Meutim, ako se raunaru omogui da ui, u bilo

kojem obliku, tada se mogu oekivati optimalni programi, primjereni danom

problemu.

3.2.7 Ekstrapolacija i rjeavanje netrivijalnih zadatakaEkstrapolacija i rjeavanje netrivijalnih zadataka je danas u samom sreditu

svih istraivanja. Za ova istraivanja su angaovana ogromna materijalna sredstva i

na njima rade vrhunski specijalistiki timovi. Cilj je dobijanje inteligentnog raunara,

koji bi obraivao probleme samostalno, metodom ekstrapolacije i time stvorio sve

pretpostavke za rjeavanje netrivijalnih zadataka.


13/17

10

4. PODJELA VJETAKE INTELIGENCIJE

Danas se primjenjujeitav niz razli

itih klasifiacija vjeta

ke inteligencije.

Najznaajnije oblasti vjetake inteligencije su:

obrada i razumjevanje prirodnih jezika, interpretacija i raunarska obrada video oblika, robotika, sistemi zasnovani na znanju, u prvom redu sistemi za podrku odluivanju

(DecisionSupport Systems)i ekspertni sistemi, softverski agenti, otkrivanje znanja u BP (Knowledge Discovery in Databases, KDD), i VI

na Internetu.

4.1 Obrada i razumjevanje prirodnih jezikaPrirodni jeziki sistemi u ljudskom razvoju zauzimaju veoma visoko mjesto,

moda i najvie. Osnova svakog sistema inteligencije je komunikacija, pri tome nije

bitno da li se radi o izgovorenoj ili pisanoj rijei. Sjeanje ljudske vrste ne dopire do

samih poetaka nastanka jezika, mada se o tome moe dobiti mutna predstava pratei

djeije uenje jezika ili nain komunikacije primitivnih plemena.Iz navedenog, sasvim je razumljivo to je u sreditu svih istraivanja VI

pitanje komunikacije, posebno komunikacije koja je maksimalno bliska ovjeku, a to

je prirodni ivi jezik. Sva shvatanja pisaca naune fantastike, kao i naa gledita o

odnosu ovjeka sa inteligentnim raunarom, uvijek podrazumjevaju govornu

komunikaciju.

4.2 Interpretacija i raunarska obrada video oblikaNajrasprostranjeniji i najbri oblik spoznaje svijeta, mada ne i najdublji, je

putem vida. Opstanak u svakodnevnom ivotu tijesno je vezan za ovu karakteristiku

veine ivih bia. Paralelizam oku u VI predstavlja interpretacija i raunarska obrada

video oblika okoline, to ujedno predstavlja i kontakt sa tom istom okolinom. U

okviru razvoja ove oblasti VI, izdvojila su se slijedea podruja:

obrada slike razliitim metodama uzoraka, prepoznavanje i definisanje vizuelnih oblika i njihova interpretacija, vezivanje identifikovanih oblika i njihovo poreenje sa bazama znanja,


14/17

11

mogunost uenja kroz uzimanje podataka iz vanjskog svijeta, odgovarajua obrada vizuelnih signala i brzo reagovanje u realnom

vremenu.

4.3 Robotika

Mjerenje stepena razvijenosti neke drave se kroz istoriju stalno mijenjalo.

Nekada je kao parametar uzimana proizvodnja elika ili potronja energije. U

posljednje vrijeme sve vie se probijaju parametri koji prate informatiku

revoluciju, kao to su instalisani raunarski sistemi, a prije svega broj praktino

upotrebljenih industrijskih robota.

Robotika se bavi prouavanjem i razvojem maina koje obavljaju mahanike

manipulacije. VI pomae raunarskom kontrolisanju pokreta, uz koritenje

specijalnog zakljuivanja. Pri tome je veoma teko postii glatke, povezane, skladne

pokrete kakvi su prirodni.

4.4 Sistemi zasnovani na znanju

Sistemi zasnovani na znanju, gdje spadaju sistemi za podrku odluivanju i

ekspertni sistemi, predstavljaju jedan od oblika praktine primjene VI. Opte

karakteristike raunarskih programa ovih sistema su:

simboliko predstavljanje, koritenje heuristike, predstavljanjeznanja,

nestruktuirani problemi se rjeavaju uz prisustvo logikognesklada izmeu raspoloivih podataka, sposobnost"usavravanja".

Heuristika je skup pravila domiljatog nagaanja, koja usmjeravaju i

ograniavaju podruja traganja za rjeenjem.

Sistemi za podrku odluivanju su IS, koji su slini i komplementarni

standardnim IS, i imaju za cilj da podravaju procese donoenja odluka. Oni

predstavljaju simbiozu IS, primjene funkcionalnih znanja i tekueg procesa analize

odluivanja.

Ekspertni sistemi su raunarski programi kojima se emulira rjeavanje

problema na nain kako to ine eksperti.

Poeci istorije razvoja ekspertnih sistema ukratko su prikazani u tabeli 1.2.Istraivanja u domenu ekspertnih sistema su zapoela 1960. godine. Nekoliko ES je


15/17

12

razvijeno u periodu izmeu 1965. i 1975. godine. Od 1975. godine broj

projektovanih, razvijenih i implementiranih ekspertnih sistema naglo raste. Danas se

pouzdano ne zna koliko je izgraeno takvih specifinih raunarskih programa. Jo

uvijek se najvei broj ekspertnih sistema razvija i koristi u okvirima najveih i

najpoznatijih univerzitetskih ustanova tehnoloki najrazvijenijih zemalja svijeta.

Zbog svoje velike praktine primjene podlijeu strogoj kontroli i nedostupni su iroj

javnosti.


16/17

13

5. ZAKLJUAK

Inteligentni sistemi i vjetaka inteligencija je jedna od oblasti raunarstva koja

se poslednjih decenija najbre razvija. Paralelno sa tim burnim razvojem rastu i

oekivanja od ove discipline. Dok se za neke oblasti ra

unarstva ve

smatra da su

zaokruene i da se u njima ne oekuju novi znaajni prodori, od inteligentnih sistema

i vjetake inteligencije se rezultati tek oekuju, uprkos tome to su ve razvijeni

mnogi inteligentni sistemi koji funkcioniu izuzetno dobro. Ovo moda moemo

da objasnimo time to ti inteligentni sistemi, i pored varljivih spoljnih

manifestacija, funkcioniu na principima koje, najee ne moemo smatrati zaista

inteligentnim. Time, naravno, vjetaka inteligencija samo dobija na atraktivnosti, a

novi eksperimenti i teorijska istraivanja predstavljaju put ka novim primjenama u

najrazliitijim oblastima. Kako je razvoj vjetake inteligencije oduvek bio zasnovan

na komplementarnom povezivanju teorije i eksperimenata, tako i budui razvoj

zahtjeva proirivanje i uvrivanje teorijskih znanja, prije svega matematikih, ali i

znanja o specifinim oblastima primjene, kao i njihovu adekvatnu formalizaciju.

Vjetaka inteligencija predstavlja mjeavinu konvencionalne nauke,

fiziologije i psihologije, sve u cilju da se napravi maina koja bi se, po ljudskim

mjerilima, mogla smatrati "inteligentnom". Mogunost stvaranja inteligentnih maina

zaokuplja ljudsku matu jo od drevnih vremena, ali tek sada, sa brzim tempom

razvoja raunara i vepedesetogodinjim iskustvom na polju istraivanja tehnika VI

programiranja, san o pametnim mainama poeo je da postaje stvarnost.

Meutim i pored sveg napretka, naunici se jo uvek nisu uhvatili u kotac sa

osnovnim izazovom u razvoju inteligentne maine - pravljenjem sistema koji

oponaaju ljudski mozak. Nije ni udo, jer ljudski mozak sa vie milijardi neurona

predstavlja moda i najsloeniju tvorevinu u univerzumu.


17/17

14

6. LITERATURA

Knjige:

1.

Branko Latinovi, Ekspertni sistemi, Banja Luka, 2006.

2. Ekspertni sistemi, Prof. Dr Jaroslav E. Poliuk

Internet:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_Systems2. http://bs.wikipedia.org/wiki/Vje%C5%A1ta%C4%8Dka_inteligencija3. http://hr.wikipedia.org/wiki/Umjetna_inteligencija

Documents

Vještačka Inteligencija ES