Предисловие

Вы открываете необычный учебник — учебник, предназначенный для студентов технических университетов и их преподавателей, для аспирантов, магистров, бакалавров и практиков-разработчиков. Этот учебник написан для тех, кто хочет вступить в мир науки с интригующим названием — ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ.

Несмотря на обилие книг с аналогичным названием (см. список основной литературы), на сегодняшний день нет вузовского учебника по предметам «Интеллектуальные системы», «Экспертные системы», «Базы знаний» и т. д. Тем не менее практически все технические университеты совершенно справедливо включили такого рода дисциплины в свои программы. Поскольку бум в этой науке пришелся на конец 70-х и 80-е, большинство книг на русском языке издано в эти годы. И авторы приносят благодарность создателям первых отечественных монографий и справочников, а также переводчикам классических книг в этой области — Д. А. Поспелову, Э. В. Попову, В. Л. Стефанюку, Г. С. Осипову и другим пионерам, без работ которых создание этого учебника было бы невозможно.

Необычность этого учебника связана также с подчеркнутой междисциплинарностью выбранного подхода, отказом от «клановости» отдельных научных школ и направлений. Этот учебник могут читать инженеры и математики, экономисты и биологи, программисты и медики. Он практически не требует предварительной подготовки в данной области знаний и рассчитан на широкий круг читателей, заинтересованных разработкой интеллектуальных систем, основанных на знаниях.

Мы отказались от излишней специализации в пользу широты изложения, нам хотелось представить горизонты этой науки, а не прокопать в ней глубокий, но узкий туннель.

Другой особенностью учебника является его практическая направленность. Освоив изложенный материал, студент или другой заинтересованный читатель сможет самостоятельно приступить к разработке интеллектуальной системы в роли инженера по знаниям. Акцент в учебнике сделан именно на работу со знаниями. Фактически он ориентирован на подготовку уникальных специалистов, спрос на которых на современном рынке высоких информационных технологий многократно превышает спрос на программистов. Этих специалистов называют по-раз- ному — системные аналитики, постановщики задач, инженеры по знаниям, инже- неры-когнитологи. По английски это — knowledge engineers.

Рассмотренные в учебнике вопросы представляют лишь вершину айсберга сравнительно молодой науки — ИНЖЕНЕРИИ ЗНАНИЙ. И, надеемся, показывают ее новые горизонты в мире информационных технологий.

Учитывая значительное число достижений и публикаций в этой области за рубежом, авторы сознательно будут приводить терминологию, используемую в оригиналах, что существенно облегчит изучение проблемы желающим повысить свою квалификацию через Интернет и другие источники англоязычной информации. Материал учебника основан на курсах лекций, прочитанных авторами для студентов Санкт-Петербургского государственного технического университета (бывший Политех) и Московского физико-технического института (Технического университета). Объем курса от 32 до 64 лекционных часов плюс столько же практических занятий. По сути дела здесь в одном учебнике собрано несколько курсов лекций, ориентированных на разные специализации и разную базовую подготовку,- В целом же данный учебник, по опыту авторов, содержит материал для двухгодовых курсов с общим названием «Искусственный интеллект».

Разные категории читателей могут читать учебник по различным «сценариям».

•    Сценарий 1 — для студентов-«сачков» технических вузов перед сессией. Пометить в оглавлении параграфы, вошедшие в список вопросов для экзамена, и читать на максимальной скорости.

•    Сценарий 2 — для студентов-отличников. Внимательно прочесть весь учебник последовательно, затем перейти к сценарию 1.

•    Сценарий 3 — для студентов-непрограммистов и всех, кто просто интересуется проблемой для расширения кругозора. Главы 1, 2,4,9.

•    Сценарий 4 — для преподавателей вузов и тех, кто хочет овладеть инженерией знаний. Использовать учебник как готовый конспект, расширив или сократив материал по своему усмотрению. Варианты:

♦    минимальный курс: параграфы 1.1-1.4, 2.1-2.4, 3.2, 3.4, 4.1-4.3, 4.4, 6.3,

8.2, 9.1;

♦    главы 1-2 могут составить основу вводного курса в проблематику искусственного интеллекта и систем, основанных на знаниях;

♦    аналогичный вводный курс по тематике программных средств искусственного интеллекта может дать материал главы 6, параграфа 7.1 и, при наличии времени, 9.1,9.2;

♦    семестровый курс по базам знаний экспертных систем может быть прочитан на основе глав 2-4, 7;

♦    базовый курс по инженерии знаний составляют главы 3,4;

♦    наконец, главы 8, 9 дают основу для курса по тематике интеллектуальных Интернет-технологий.

•    Сценарий 5 — для системных аналитиков. Главы 3-6.

, • Сценарий 6 — для программистов и разработчиков. Главы 2-4, 6-9.

Материал, набранный более мелким шрифтом, носит иллюстративный характер.

В заключение авторы благодарят заведующую редакцией технической литературы издательства «Питер» Екатерину Строганову за энергию и энтузиазм при убеждении авторов принять решение о начале работы над учебником и поддержку в ее завершении.

В параграфе 4.6. четвертой главы использованы материалы монографии «Приобретение знаний интеллектуальными системами», любезно предоставленные ее автором Г. С. Осиповым.

На подготовку материалов, представленных в параграфах 8.2 и 8.3 восьмой главы, а также в параграфах 9.1 и 9.3 девятой главы, в значительной мере повлияла работа по мультиагентным системам и интеллектуальным Интернет-ориентиро- ванным системам поиска информации, проведенная Н. В. Майкевич при подготовке кандидатской диссертации на тему «Исследование методов анализа Ин- тернет-ресурсов и реализация на этой основе мультиагентной системы поиска информации» (ИПС РАН, Переславль-Залесский, 1999). По сути дела именно ей один из авторов данной книги обязан своей «миграцией» в эту новую, чрезвычайно интересную и перспективную область интеллектуальных информационных технологий из проблематики экспертных систем и программного обеспечения систем искусственного интеллекта.

Отдельная благодарность должна быть высказана Е. Васильевой, Н. Нумеровой и Н. Сташ, сотрудницам Института высокопроизводительных вычислений и баз данных Миннауки РФ, за техническую помощь при работе над рукописью, без которой книга могла бы так и не дойти до читателей.

Главы 1-5 написаны д. т. н„ проф. Гавриловой Т. А., главы 6-9 — д. т. н., проф. Хорошевским В. Ф. Предисловие и заключение — результат совместной работы авторов, которые с надеждой на дальнейшее сотрудничество выражают глубокую признательность всем, кто помог выходу этой книги.