książki
Autor: Andrzej Bielecki | dodano: 2012-08-06
Na interdyscyplinarnym szlaku

Mariusz Flasiński - WSTĘP DO SZTUCZNEJ INTELIGENCJI, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011

Systemy sztucznej inteligencji to multidyscyplinarna dziedzina naukowa badająca możliwości wykreowania sztucznego układu, na przykład elektronicznego, mającego właściwości funkcjonalne i poznawcze porównywalne z umysłem człowieka. Biorąc pod uwagę złożoność problematyki, łączącej zagadnienia z zakresu informatyki, matematyki, fizyki, biologii, cybernetyki, psychologii, filozofii, lingwistyki i techniki, opracowanie kompleksowej monografii poświęconej tej dziedzinie jest nie lada wyzwaniem. Podjął je prof. dr hab. Mariusz Flasiński, kierownik Katedry Systemów Informatycznych na Uniwersytecie Jagiellońskim, wybitny specjalista ds. systemów ekspertowych oraz syntaktycznych metod rozpoznawania wzorców, a także właściciel firmy specjalizującej się we wdrażaniu systemów sztucznej inteligencji wspomagających proces podejmowania decyzji w dużych przedsiębiorstwach.

Publikację otwiera zarys historii badań nad sztuczną inteligencją ukazujący zarówno podstawowe koncepcje systemów sztucznej inteligencji w kontekście ich historycznego rozwoju, jak i teoretyczne idee i spory toczące się wokół tego zagadnienia. Na następnych stronach zostały omówione dwa zasadnicze nurty implikujące różne punkty wyjścia w badaniach nad sztuczną inteligencją: podejście symboliczne i obliczeniowe. Według pierwszego z nich możliwe jest skonstruowanie modelu, w którym wiedza jest reprezentowana w sposób jawny i reprezentacja ta ma charakter symboliczny. Działania umysłowe, takie jak proces wnioskowania, można wtedy opisać za pomocą formalnych operacji na wspomnianych strukturach symbolicznych przedstawiających wiedzę. Z kolei podejście obliczeniowe opiera się na założeniu, że wiedza jest reprezentowana w postaci numerycznej, a proces jej przetwarzania polega na wykonywaniu obliczeń arytmetycznych.

W dalszej części pracy autor przedstawia wszystkie zasadnicze typy systemów sztucznej inteligencji i, co należy podkreślić, robi to bezbłędnie. Poziom poszczególnych rozdziałów jest jednak zróżnicowany. Niestandardowe podejście oraz bardzo wysoki poziom merytoryczny dają się zauważyć w przypadku tematów, w których prof. Flasiński jest ekspertem, takich jak metody syntaktyczne oraz systemy ekspertowe wraz z systemami opartymi na logice. Natomiast kwestie odległe od naukowych zainteresowań autora, w szczególności dotyczące systemów inspirowanych biologicznie – sztucznych sieci neuronowych, algorytmów ewolucyjnych oraz sztucznych systemów immunologicznych, napisane są poprawnie, ale nie wykraczają poza standardowy schemat prezentacji, dlatego często ważne zagadnienia są pomijane lub zaledwie wspomniane, co jednak nie dziwi, zważywszy na rozległy zakres tematyczny tej dziedziny.

Profesor Flasiński rozważa temat sztucznej inteligencji także w kontekście filozofii i psychologii – przedstawia podstawowe koncepcje psychologiczne dotyczące funkcjonowania umysłu, głównie pod kątem możliwości poznawczych, oraz związane z tym aspekty epistemologiczne, a następnie omawia obszary zastosowań systemów sztucznej inteligencji. Rozważania zawarte w tej części publikacji charakteryzuje dość wysoki stopień ogólności. Autor porusza problem reprezentacji wiedzy, wnioskowania, podejmowania decyzji, planowania, przetwarzania języka naturalnego. Wskazuje na trudności pojawiające się zwłaszcza w tej ostatniej kwestii, gdzie często istotną rolę odgrywają kontekst wypowiedzi, niejednokrotnie uwarunkowany kulturowo, a także niewerbalne aspekty mowy, takie jak akcentowanie poszczególnych słów czy intonacja. Problem ten ilustruje wyrazisty przykład dość prostego zdania w języku polskim, które może być rozumiane na co najmniej pięć znacząco różnych sposobów w zależności od rozłożenia akcentów. Rozważania te zamyka zarys perspektyw rozwoju sztucznej inteligencji ze szczególnym uwzględnieniem ograniczających go barier.

Natomiast w ostatniej części książki zostały zaprezentowane formalne, matematyczne metody wykorzystywane w systemach sztucznej inteligencji: podstawy algorytmów przeszukiwania, matematyczne podstawy algorytmów ewolucyjnych i sztucznych sieci neuronowych, różne aspekty logiki, elementy teorii języków formalnych, podstawy metod odległościowych oraz matematyczne podstawy wnioskowania przy niepewnej wiedzy oparte na rachunku prawdopodobieństwa, teorii zbiorów rozmytych oraz teorii zbiorów przybliżonych.

Wartości publikacji nie umniejszają drobne usterki, takie jak omówienie we fragmencie poświęconym sieci Hamminga tylko jej trójwarstwowej wersji heteroasocjacyjnej z pominięciem autoasocjacyjnej

wersji dwuwarstwowej czy w przypadku zbiorów rozmytych brak wyjaśnienia odautorskiego, że rozpatrywane są jedynie zbiory rozmyte pierwszego rodzaju (może to sugerować czytelnikowi, że jest to jedyne znane uogólnienie klasycznej teorii zbiorów, a przecież istnieją jeszcze, co najmniej, teoria zbiorów rozmytych drugiego rodzaju oraz teoria zbiorów L-rozmytych, obie wykorzystywane w systemach sztucznej inteligencji). Książka, ze względu na całościowy sposób potraktowania tematu, oryginalne ujęcie niektórych wątków tematycznych oraz bardzo staranne opracowanie, jest na pewno unikatową pozycją w skali polskiej, a może nawet światowej. Dlatego warto byłoby pomyśleć o anglojęzycznym, być może rozszerzonym opracowaniu tej wartościowej monografii.

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 11/2011 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
11/2017
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Listopad
22
W 1904 r. urodził się Louis Néel, francuski fizyk, laureat Nagrody Nobla.
Warto przeczytać
Chwila bez biologii… nie istnieje. W nas i wokół nas kipi życie. Dlaczego by wobec tego nie poznać go bliżej, najlepiej we własnym laboratorium? By nie sięgać daleko, można zacząć od siebie.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Andrzej Bielecki | dodano: 2012-08-06
Na interdyscyplinarnym szlaku

Mariusz Flasiński - WSTĘP DO SZTUCZNEJ INTELIGENCJI, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011

Systemy sztucznej inteligencji to multidyscyplinarna dziedzina naukowa badająca możliwości wykreowania sztucznego układu, na przykład elektronicznego, mającego właściwości funkcjonalne i poznawcze porównywalne z umysłem człowieka. Biorąc pod uwagę złożoność problematyki, łączącej zagadnienia z zakresu informatyki, matematyki, fizyki, biologii, cybernetyki, psychologii, filozofii, lingwistyki i techniki, opracowanie kompleksowej monografii poświęconej tej dziedzinie jest nie lada wyzwaniem. Podjął je prof. dr hab. Mariusz Flasiński, kierownik Katedry Systemów Informatycznych na Uniwersytecie Jagiellońskim, wybitny specjalista ds. systemów ekspertowych oraz syntaktycznych metod rozpoznawania wzorców, a także właściciel firmy specjalizującej się we wdrażaniu systemów sztucznej inteligencji wspomagających proces podejmowania decyzji w dużych przedsiębiorstwach.

Publikację otwiera zarys historii badań nad sztuczną inteligencją ukazujący zarówno podstawowe koncepcje systemów sztucznej inteligencji w kontekście ich historycznego rozwoju, jak i teoretyczne idee i spory toczące się wokół tego zagadnienia. Na następnych stronach zostały omówione dwa zasadnicze nurty implikujące różne punkty wyjścia w badaniach nad sztuczną inteligencją: podejście symboliczne i obliczeniowe. Według pierwszego z nich możliwe jest skonstruowanie modelu, w którym wiedza jest reprezentowana w sposób jawny i reprezentacja ta ma charakter symboliczny. Działania umysłowe, takie jak proces wnioskowania, można wtedy opisać za pomocą formalnych operacji na wspomnianych strukturach symbolicznych przedstawiających wiedzę. Z kolei podejście obliczeniowe opiera się na założeniu, że wiedza jest reprezentowana w postaci numerycznej, a proces jej przetwarzania polega na wykonywaniu obliczeń arytmetycznych.

W dalszej części pracy autor przedstawia wszystkie zasadnicze typy systemów sztucznej inteligencji i, co należy podkreślić, robi to bezbłędnie. Poziom poszczególnych rozdziałów jest jednak zróżnicowany. Niestandardowe podejście oraz bardzo wysoki poziom merytoryczny dają się zauważyć w przypadku tematów, w których prof. Flasiński jest ekspertem, takich jak metody syntaktyczne oraz systemy ekspertowe wraz z systemami opartymi na logice. Natomiast kwestie odległe od naukowych zainteresowań autora, w szczególności dotyczące systemów inspirowanych biologicznie – sztucznych sieci neuronowych, algorytmów ewolucyjnych oraz sztucznych systemów immunologicznych, napisane są poprawnie, ale nie wykraczają poza standardowy schemat prezentacji, dlatego często ważne zagadnienia są pomijane lub zaledwie wspomniane, co jednak nie dziwi, zważywszy na rozległy zakres tematyczny tej dziedziny.

Profesor Flasiński rozważa temat sztucznej inteligencji także w kontekście filozofii i psychologii – przedstawia podstawowe koncepcje psychologiczne dotyczące funkcjonowania umysłu, głównie pod kątem możliwości poznawczych, oraz związane z tym aspekty epistemologiczne, a następnie omawia obszary zastosowań systemów sztucznej inteligencji. Rozważania zawarte w tej części publikacji charakteryzuje dość wysoki stopień ogólności. Autor porusza problem reprezentacji wiedzy, wnioskowania, podejmowania decyzji, planowania, przetwarzania języka naturalnego. Wskazuje na trudności pojawiające się zwłaszcza w tej ostatniej kwestii, gdzie często istotną rolę odgrywają kontekst wypowiedzi, niejednokrotnie uwarunkowany kulturowo, a także niewerbalne aspekty mowy, takie jak akcentowanie poszczególnych słów czy intonacja. Problem ten ilustruje wyrazisty przykład dość prostego zdania w języku polskim, które może być rozumiane na co najmniej pięć znacząco różnych sposobów w zależności od rozłożenia akcentów. Rozważania te zamyka zarys perspektyw rozwoju sztucznej inteligencji ze szczególnym uwzględnieniem ograniczających go barier.

Natomiast w ostatniej części książki zostały zaprezentowane formalne, matematyczne metody wykorzystywane w systemach sztucznej inteligencji: podstawy algorytmów przeszukiwania, matematyczne podstawy algorytmów ewolucyjnych i sztucznych sieci neuronowych, różne aspekty logiki, elementy teorii języków formalnych, podstawy metod odległościowych oraz matematyczne podstawy wnioskowania przy niepewnej wiedzy oparte na rachunku prawdopodobieństwa, teorii zbiorów rozmytych oraz teorii zbiorów przybliżonych.

Wartości publikacji nie umniejszają drobne usterki, takie jak omówienie we fragmencie poświęconym sieci Hamminga tylko jej trójwarstwowej wersji heteroasocjacyjnej z pominięciem autoasocjacyjnej

wersji dwuwarstwowej czy w przypadku zbiorów rozmytych brak wyjaśnienia odautorskiego, że rozpatrywane są jedynie zbiory rozmyte pierwszego rodzaju (może to sugerować czytelnikowi, że jest to jedyne znane uogólnienie klasycznej teorii zbiorów, a przecież istnieją jeszcze, co najmniej, teoria zbiorów rozmytych drugiego rodzaju oraz teoria zbiorów L-rozmytych, obie wykorzystywane w systemach sztucznej inteligencji). Książka, ze względu na całościowy sposób potraktowania tematu, oryginalne ujęcie niektórych wątków tematycznych oraz bardzo staranne opracowanie, jest na pewno unikatową pozycją w skali polskiej, a może nawet światowej. Dlatego warto byłoby pomyśleć o anglojęzycznym, być może rozszerzonym opracowaniu tej wartościowej monografii.