Рассуждения, основанные на модели
В искусственном интеллекте рассуждения на основе моделей относятся к методу вывода , используемому в экспертных системах, основанных на модели физического мира. При таком подходе основное внимание при разработке приложений уделяется разработке модели. Затем во время выполнения «движок» объединяет эти знания модели с наблюдаемыми данными для получения таких заключений, как диагноз или прогноз.
Рассуждения с помощью декларативных моделей
[ редактировать ]
Робот и динамические системы также управляются программным обеспечением. Программное обеспечение реализовано как обычная компьютерная программа, состоящая из операторов if-then, циклов for и подпрограмм. Задача программиста — найти алгоритм, который сможет управлять роботом, чтобы он мог выполнить задачу. В истории робототехники и оптимального управления [1] было разработано множество парадигм. Одними из них являются экспертные системы , ориентированные на ограниченные области. [2] Экспертные системы являются предшественниками систем, основанных на моделях.
Основная причина, по которой с 1990-х годов исследуются рассуждения на основе моделей, заключается в создании различных слоев для моделирования и управления системой. [3] Это позволяет решать более сложные задачи, а существующие программы можно повторно использовать для решения различных задач. Уровень модели используется для мониторинга системы и оценки правильности действий, а уровень управления определяет действия и приводит систему в целевое состояние. [4]
Типичными методами реализации модели являются декларативные языки программирования, такие как Пролог. [5] и Голог. С математической точки зрения декларативная модель имеет много общего с ситуационным исчислением как логической формализацией описания системы. [6] С более практической точки зрения декларативная модель означает, что система моделируется с помощью игрового движка . Игровой движок принимает функцию в качестве входного значения и определяет выходной сигнал. Иногда игровой движок описывают как механизм прогнозирования, предназначенный для моделирования мира.
В 1990 году критика была сформулирована на основе модельных рассуждений. Пионеры Nouvelle AI утверждали, что символические модели отделены от лежащих в их основе физических систем и не могут управлять роботами. [7] По словам представителя робототехники, основанной на поведении, реактивная архитектура может решить эту проблему. Такая система не нуждается в символической модели, но действия напрямую связаны с сигналами датчиков, которые основаны на реальности.
Представление знаний
[ редактировать ]В системе рассуждений, основанной на моделях, знания могут быть представлены с помощью причинных правил . Например, в системе медицинской диагностики база знаний может содержать следующее правило:
- пациенты : Инсульт (пациент) В замешательстве (пациент) Неравные(Ученики(пациент))
Напротив, в диагностической системе рассуждений знания будут представлены через диагностические правила , такие как:
- Пациенты: В растерянности (пациент) Инсульт (пациент)
- пациенты: Неравные(Ученики(пациент)) Инсульт (пациент)
Существует множество других форм моделей, которые можно использовать. Модели могут быть количественными (например, основанными на математических уравнениях) или качественными (например, основанными на причинно-следственных моделях). Они могут включать представление неопределенности. Они могут отражать поведение во времени. Они могут представлять собой «нормальное» поведение или могут представлять собой только ненормальное поведение, как в приведенных выше примерах. Типы моделей и их использование для рассуждений на основе моделей обсуждаются в разделе. [8]
См. также
[ редактировать ]- Диагностика (искусственный интеллект) , определение правильности поведения системы
- Алгоритм выбора поведения
- Рассуждение на основе прецедентов , решение новых проблем на основе решений прошлых проблем.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уотсон, Дэвид П. и Шейдт, Дэвид Х. (2005). «Автономные системы». Технический дайджест Johns Hopkins APL . 26 (4): 368–376.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ньютон С. Ли (1990). «Вычислительная парадигма, которая объединяет рассуждения, основанные на правилах и моделях, в экспертных системах» . Международный журнал интеллектуальных систем . 5 (2). Уайли: 135–151. дои : 10.1002/int.4550050202 . S2CID 26907392 .
- ^ Макилрайт, Шейла А. (1999). Программирование на основе моделей с использованием голога и ситуационного исчисления . Материалы Десятого международного семинара по принципам диагностики (DX'99). стр. 184–192.
- ^ Дворжак, Дэниел и Кейперс, Бенджамин (1989). Модельно-ориентированный мониторинг динамических систем . IJCAI. стр. 1238–1243.
{{cite conference}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Нидерлински, А (2001). «Оболочка экспертной системы для рассуждений, основанных на неопределенных правилах и моделях». Методы искусственного интеллекта в механике и машиностроении AIMech .
- ^ Макилрайт, Шейла А. (1997). Представление действий и ограничений состояния в диагностике на основе модели . АААИ/ИААИ. стр. 43–49.
- ^ Брукс, Родни А. (1990). «Слоны не играют в шахматы». Робототехника и автономные системы . 6 (1–2). Эльзевир: 3–15. CiteSeerX 10.1.1.588.7539 . дои : 10.1016/s0921-8890(05)80025-9 .
- ^ Рассуждения на основе моделей для обнаружения и диагностики неисправностей
- Рассел, Стюарт Дж .; Норвиг, Питер (2003), Искусственный интеллект: современный подход (2-е изд.), Аппер-Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Прентис-Холл, стр. 260, ISBN 0-13-790395-2
Внешние ссылки
[ редактировать ] | Эта искусственному интеллекту статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |