Кіріспе

Компьютердің белгілі бір тапсырманы деректерден немесе тәжірибелік байқаулардан үйрену қабілеті журналы. Есептеу интеллектісі (ЕИ) термині көбінесе компьютердің белгілі бір тапсырманы деректерден немесе тәжірибелік байқаулардан үйрену қабілетін білдіреді. Ол жиі жұмсақ есептеудің синонимі ретінде қарастырылғанымен, есептеу интеллектісінің жалпы қабылданған анықтамасы әлі де жоқ. Жалпы алғанда, есептеу интеллектісі – бұл күрделі нақты әлемнің проблемаларын шешуге бағытталған, табиғаттан шабыттанған есептеу әдістемелері мен тәсілдерінің жиынтығы. Математикалық немесе дәстүрлі модельдеу кейбір себептермен тиімсіз болуы мүмкін: процестер математикалық тұрғыдан тым күрделі болуы мүмкін, процесте белгісіздіктер болуы мүмкін, немесе процесс жай ғана стохастикалық сипатқа ие болуы мүмкін. Шындығында, көптеген нақты өмірдегі проблемаларды компьютердің өңдеуі үшін екілік тілге (0 және 1-дің бірегей мәндері) аудару мүмкін емес. Сондықтан есептеу интеллектісі мұндай проблемаларға шешімдер ұсынады. Қолданылатын әдістер адамның ойлау жолына жақын, яғни ол нақты емес және толық емес білімді пайдаланады, сондай-ақ бейімделу арқылы басқару әрекеттерін жүзеге асыруға қабілетті. Сондықтан ЕИ бес негізгі, бір-бірін толықтыратын техникалардың комбинациясын қолданады: жасанды нейрондық желілер, бұл жүйеге биологиялық аналогы сияқты жұмыс істеу арқылы тәжірибелік деректерді үйренуге мүмкіндік береді; эволюциялық есептеу, ол табиғи іріктеу процесіне негізделген; оқыту теориясы және ықтималдық әдістер, бұл белгісіздік пен дәлсіздіктермен күресуге көмектеседі; және жасанды иммундық жүйелер, оларды эволюциялық есептеудің бір бөлігі деп қарастыруға болады. Сонымен қатар, кескінді өңдеу, деректерді табу, табиғи тілді өңдеу және жасанды интеллект (ЖИ) бар, олар жиі есептеу интеллектісімен шатастырылады. Бірақ, есептеу интеллектісі мен жасанды интеллектің мақсаттары ұқсас болғанымен, олардың арасында нақты айырмашылық бар. Есептеу интеллектісі – адам сияқты әрекет етудің бір жолы. Шындығында, «интеллект» сипаттамасы көбінесе адамдарға қатысты қолданылады. Соңғы уақытта көптеген өнімдер мен заттар да «интеллекті» деп жарияланды, бұл атрибут тікелей ойлау және шешім қабылдаумен байланысты.

КИ-нің бес негізгі алгоритмдік тәсілдері және олардың қолданылуы

Есептеулік интеллекттің негізгі қолданылу аялары компьютерлік ғылым, инженерия, деректерді талдау және биомедицинаны қамтиды.

Ұялы логика

Жоғарыда түсіндірілгендей, CI-дың басты принциптерінің бірі – нақты өмірдегі күрделі процестерді өлшеу және модельдеуден тұрады. Бұл процестің өзіне және тәжірибелік деректерден үйренуге мүмкіндік береді. Адамдар сияқты жұмыс істей отырып, бұл принциптің маңызды қасиеттерінің бірі – қателерге төзімділік. Сонымен қатар, нейрондық желілер әдістері, тұйық логика сияқты, деректерді кластерлеуге мүмкіндік беретін артықшылықты бөліседі.

Эволюциялық есептеу

Эволюциялық есептеуді жаһандық оңтайландыруға арналған әдістер мен алгоритмдердің отбасы ретінде қарастыруға болады, олар көбінесе үміткер шешімдердің популяциясына негізделген. Олар биологиялық эволюциядан шабыттандырылған және көбінесе эволюциялық алгоритмдер деп аталады. Оларға генетикалық алгоритмдер, эволюциялық стратегия, генетикалық бағдарламалау және тағы да басқалары кіреді. Олар дәстүрлі математикалық әдістермен шешілмейтін мәселелерді шешуге қабілетті деп есептеледі және жиі оңтайландыру үшін, оның ішінде көп мақсатты оңтайландыру үшін қолданылады.

Оқу теориясы

Адамдарға жақын "ойлау" жолын іздеуде, оқыту теориясы – ЖСИ-нің (жасанды интеллектінің) басты бағыттарының бірі. Психологияда оқыту – білімді, дағдыларды, құндылықтарды және әлемге деген көзқарасты қалыптастыру, жетілдіру немесе өзгерту үшін танымдық, эмоционалдық және орталық факторлар мен тәжірибелердің үйлесімді процесі болып табылады (Омрод, 1995; Илеррис, 2004).

Ықтималдық әдістер

Бұл тұманды логиканың негізгі элементтерінің бірі болып табылады, алғашқы ықтималдық әдістерді Пол Эрдос және Джоэл Спенсер енгізді. Сондықтан, ықтималдық әдістер алдын ала білім негізінде проблемаға мүмкін болатын шешімдерді анықтайды.

Университет білім беруіне әсері

Библиометриялық зерттеулерге сәйкес, есептеу интеллектісі зерттеулерде маңызды рөл атқарады. Көптеген ірі академиялық баспалар бұлыңғыр логика, нейрондық желілер және эволюциялық есептеулердің үйлесімділігі талқыланған қолжазбаларды қабылдайды. Дегенмен, есептеу интеллектісі университеттердің оқу бағдарламаларында кеңінен ұсынылмайды. Студенттерге осы саладағы курстарды ұсынатын техникалық университеттердің саны шектеулі. Тек Британдық Колумбия университеті, Дортмунд техникалық университеті (Еуропадағы бұлыңғыр логиканың дамуына қатысқан) және Джорджия Оңтүстік университеті осы салада курстар ұсынады. Көптеген университеттердің бұл тақыпқа назар аудармауының себебі – жеткілікті ресурстардың болмауы. Қазіргі компьютерлік ғылымдар курстары өте күрделі болғандықтан, семестр соңында бұлыңғыр логиканы оқытуға уақыт жетпейді. Кейде ол қолданыстағы кіріспе курстардың бөлігі ретінде қарастырылады, бірақ көбінесе университеттер Буль логикасына негізделген классикалық жасанды интеллект тұжырымдамалары, Тьюринг машиналары және ойыншықтар сияқты қарапайым есептерді шешуге бағытталған курстарды бағалайды. Соңғы кезде STEM біліміне қызығушылықтың артуымен бірге жағдай шамалы өзгерді. Күрделі бейімделу жүйелерін түсінуге студенттерге мүмкіндік беретін көпсалалы тәсілдерді қолдауға бағытталған әрекеттер пайда болды. Алайда, бұл мақсаттар көбінесе тек теориялық деңгейде талқыланады. Нақты университеттердің оқу бағдарламалары әлі де осы өзгерістерге бейімделген жоқ.