Л. И. Григорьев , О. А. Степанкина - Системы искусственного интеллекта: Учебное пособие

Российский Государственный университет нефти и газа им. И.М.Губкина














Л.И.ГРИГОРЬЕВ, О.А.СТЕПАНКИНА


СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА


учебное пособие



Рекомендовано Методическим Советом Университета
в качестве учебного пособия для студентов специальности 22.02 «Автоматизированные системы обработки информации и управления"
















Москва, 1998

УДК 681
Г 83

Григорьев Л.И., Степанкина О.А. Системы искусственного интеллекта: Учебное пособие. М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина,- 1998. 59 с.


Данное учебное пособие предназначено для студентов кафедры АСУ, специализирующихся в области искусственного интеллекта (220205). В нефтегазовой отрасли имеется значительное число плохо формализуемых задач, для решения которых требуется применение систем искусственного интеллекта. В работе рассматриваются основные направления развития систем искусственного интеллекта, модели представления знаний. Более подробно описывается представление знаний на основе логики предикатов и декларативный язык Пролог. Анализируются примеры использования и перспективы применения систем искусственного интеллекта в нефтегазовой отрасли.
Курсом “Системы искусственного интеллекта” в учебном плане кафедры АСУ начинается цикл дисциплин (экспертные системы, нейронные сети, технология распознавания нечетких объектов и др.) по интеллектуальным автоматизированным системам.


Рецензент - Берман Р.Я., к.т.н., ОАО «Газавтоматика»











Российский Государственный Университет нефти и газа им. И.М.Губкина, 1998 г.


Содержание


Введение 5
1. Искусственный интеллект как научное направление 6
2. Опыт и перспективы применения систем ИИ для решения задач автоматизированного управления в нефтегазовой отрасли 12
3. Классификация моделей представления знаний. Продукционные системы 18
4. Модели представления знаний (семантические сети, фреймы, нечеткие системы) 26
5. Модель представления знаний на основе логики предикатов 30
6. Метод резолюций 35
7. Основы языка Пролог 41
8. Формальные грамматики 56
9. Элементы теории нейронных сетей 58
Литература 63


Введение
Искусственный интеллект (ИИ) вызывал интерес у исследователей еще задолго до нашего столетия. Но только с середины 20-го века, когда получили активное развитие средства вычислительной техники, стало возможным проведение фундаментальных и прикладных работ по ИИ. Большая часть этих работ выполнялась ранее и реализуется сейчас в рамках государственных и межгосударственных проектов и программ. Использование достижений ИИ являлось основной идеей, лежащей в основе японского проекта разработки вычислительных систем пятого поколения, который осуществлялся в исследовательском центре ICOT. Европейское экономическое сообщество создало комиссию для организации исследований в области ИИ. В результате была сформирована программа Esprit. В Великобритании был образован комитет, возглавляемый Дж. Алви из фирмы British Telecom, и разработана своя национальная программа развития систем ИИ. В США работы в области ИИ были сосредоточены в программе СКИ (Стратегическая Компьютерная Инициатива), предложенной министерством обороны США.
Результатом этих исследований явилось создание новых, связанных с искусственным интеллектом, информационных технологий таких, как экспертные системы, нейронные сети, нечеткие системы, естественно-языковые системы.
Нефтегазовая отрасль является перспективным направлением внедрения систем искусственного интеллекта. В первую очередь это связано с наличием природного фактора, который порождает неопределенность и создает трудности при формализации процессов и явлений. Кроме того, технологические процессы (и соответствующие процессы обработки информации и управления), необходимые для преобразования нефти и газа из недр земли в конечный продукт, весьма разнообразны. Это - геологические и геофизические исследования, процессы бурения и разработки месторождений, транспорта и хранения нефти и газа, химические процессы и процессы переработки нефти и газа.
В этих условиях для современного развития систем управления в нефтегазовой отрасли становится актуальной подготовка инженерных кадров, владеющих методами и средствами искусственного интеллекта. Поэтому на кафедре АСУ для подготовки --">