Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
Nowa wersja | Poprzednia wersja | ||
notatki:ai_sys_uczace_sie [2025/05/23 11:45] – utworzono administrator | notatki:ai_sys_uczace_sie [2025/06/06 10:13] (aktualna) – usunięto administrator | ||
---|---|---|---|
Linia 1: | Linia 1: | ||
- | ====== AI: systemy uczące się ====== | ||
- | |||
- | Systemy uczące się (SUS, uczenie maszynowe, machine learning) – dziedzina | ||
- | wiedzyłącząca sztuczną inteligencję, | ||
- | która obejmujebudowę i analizę sztucznych systemów zdolnych do uczenia się | ||
- | na podstawie danych. | ||
- | |||
- | Uczeniem się systemu jest każda autonomiczna zmiana w systemie zachodząca | ||
- | napodstawie doświadczeń, | ||
- | Zmiana dotyczy " | ||
- | umiejętności systemu (inaczej jego hipotezę) i decydują o jego działaniu. | ||
- | |||
- | System uczący się (uczeń) – program komputerowy wykorzystujący pewien | ||
- | abstrakcyjny " | ||
- | Uczenie się polega na dobraniu na podstawie doświadczeń (informacji | ||
- | trenującej) odpowiednich " | ||
- | |||
- | Wiedza może być: | ||
- | |||
- | * deklaratywna (opisująca obiekty, sytuacje, związki) | ||
- | * proceduralna (umiejętności; | ||
- | |||
- | Przykład – reprezentacja wiedzy dot. kolejności liter | ||
- | |||
- | Podejście deklaratywne: | ||
- | |||
- | Fakty: A stoi przed B, B stoi przed C, C stoi przed D, ... | ||
- | |||
- | Reguła: Jeżeli (X stoi przed Y) i (Y stoi przed Z) to (X stoi przed Z) | ||
- | |||
- | Podejście proceduralne: | ||
- | |||
- | Procedura, która porównuje kolejność liter wykorzystując ich kody ASCII | ||
- | |||
- | Dla naprawdę złożonych zadań trudno jest sformułować wprost ustalone, pełne i | ||
- | poprawne algorytmy ich rozwiązywania. Złożone problemy są trudne do opisu, | ||
- | często nie posiadają wystarczających modeli teoretycznych albo ich uzyskanie jest | ||
- | bardzo kosztowne. | ||
- | |||
- | Środowisko lub warunki ulegają zmianie po uruchomieniu programu. Program | ||
- | powinien posiadać zdolność adaptacji. | ||
- | |||
- | Inteligentne systemy powinny być w maksymalnym stopniu autonomiczne, | ||
- | zdolne do działania bez (zbyt dużej) ingerencji człowieka, co nie jest możliwe bez | ||
- | adaptacyjności, | ||
- | i wymagań. | ||
- | |||
- | Często zbiory dostępnych danych są zbyt duże i skomplikowane, | ||
- | wyszukiwać w nich zależności, | ||
- | niezautomatyzowany. | ||
- | |||
- | Systemy uczące się klasyfikuje się w zależności od: | ||
- | * metody reprezentacji wiedzy, | ||
- | * sposobu używania wiedzy, | ||
- | * źródła i postaci informacji trenującej oraz | ||
- | * mechanizmu nabywania i doskonalenia wiedzy. | ||
- | |||
- | Reprezentacja symboliczna – zorganizowane napisy, którym można przypisać interpretację | ||
- | |||
- | np. A ∧B → C | ||
- | |||
- | Reprezentacja subsymboliczna – np. zbiory liczb lub łańcuchów binarnych, które łącznie | ||
- | reprezentują pewna wiedzę, wyrażoną zwykle w postaci niezrozumiałej dla człowieka | ||
- | |||
- | np. 001010100100100100001010101... | ||
- | |||
- | Przykłady metod reprezentacji wiedzy: | ||
- | * drzewa decyzyjne | ||
- | * reguły: IF a>5 AND b=1 THEN C=true | ||
- | * formuły logiki predykatów: | ||
- | * rozkłady prawdopodobieństw | ||
- | * automaty skończone | ||
- | |||
- | Sposób używania wiedzy zdeterminowany jest zadaniem stojącym przed systemem. Do | ||
- | najbardziej typowych zadań należą: | ||
- | |||
- | {{.: | ||
- | |||
- | Gdy źródłem informacji trenującej jest " | ||
- | odpowiedź systemu, mówimy o uczeniu nadzorowanym. | ||
- | |||
- | Zadanie SUS – poprawne (pożądane) odpowiedzi na informacje wejściowe (wektory | ||
- | wejściowe). | ||
- | |||
- | Proces uczenia polega na określeniu algorytmu generowania tych odpowiedzi. | ||
- | |||
- | Informacja trenująca instruuje ucznia, co do właściwego sposobu | ||
- | odpowiadania. | ||
- | |||
- | {{.: | ||
- | |||
- | Gdy informacja trenująca jest niedostępna, | ||
- | system uczy się właściwych odpowiedzi wyłącznie na podstawie informacji wejściowej. | ||
- | Przykładem uczenia bez nauczyciela jest grupowanie danych. | ||
- | |||
- | {{.: | ||
- | |||
- | Inne metody uczenia: | ||
- | * z wyrocznią (uczeń zadaje pytania) | ||
- | * przez eksperymentowanie (np. obserwowanie konsekwencji generowania pewnych wyjść) | ||
- | * ze wzmocnieniem (z krytykiem) | ||
- | |||
- | Mechanizm nabywania wiedzy ma najczęściej charakter indukcyjny – jednostkowa informacja | ||
- | trenująca jest generalizowana w celu uzyskania ogólnej wiedzy. | ||
- | |||
- | Indukcja – wnioskowanie, | ||
- | są poszczególnymi przypadkami tych wniosków. W naukach empirycznych metoda polegająca na | ||
- | wprowadzeniu uogólnień na podstawie eksperymentów i obserwacji faktów, formułowaniu i | ||
- | weryfikacji hipotez. | ||
- | |||
- | Strategie uczenia się można podzielić na: | ||
- | * bezpośrednie zapisanie wiedzy | ||
- | * pozyskiwanie wiedzy na podstawie instrukcji | ||
- | * pozyskiwanie wiedzy na podstawie analogii | ||
- | * pozyskiwanie wiedzy na podstawie przykładów | ||
- | * Odkrycia w bazach danych (data mining) | ||
- | * Inteligentne sterowanie | ||
- | * Robotyka | ||
- | * Inżynieria oprogramowania | ||
- | * Diagnostyka medyczna i techniczna | ||
- | * Klasyfikowanie dokumentów (selekcja stron www, identyfikacja spamu) | ||
- | * Prognozowanie (pogody, giełdy, zapotrzebowania, | ||
- | * Rozpoznawanie obrazów (pisma, mowy, twarzy, genów, ...) | ||
- | * Detekcja zdarzeń nietypowych | ||
- | * Grupowanie obiektów (dokumentów, | ||
- | |||
- | {{.: | ||
- | |||