Третий информационный прорыв кратко

Обновлено: 04.07.2024

3. Введение (1)

4. Введение (2)

Начало - в середине XVI века был связан с
изобретением книгопечатания. Стало возможным не
только сохранять информацию, но и обеспечить
массовую доступность к ней, что несомненно, повлияло
на развитие науки и техники, помогло промышленной
революции. Книги обеспечили интеллектуальную
интеграцию различных культур, это способствовало
ускорению создания общечеловеческой цивилизации.
Фактически появилось первое средство массовой
коммуникации.

8. Исторические открытия (1)

9. Исторические открытия (2)

14 февраля 1876 г. Александр Грэхем Белл (1847 — 1922) —
профессор филологии органов речи Бостонского университета,
запатентовал в США свое изобретение – телефон.
Первая телефонная линия в Европе соединила 5 ноября 1877 г.
берлинский почтамт с телеграфом (длина линии около 2 км).
Первая телефонная станция была установлена в 1879 г. в НьюХевене. Одним из наиболее важных изобретений для дальнейшего
усовершенствования телефонов было создание в 1878 г.
английским физиком-изобретателем и профессором музыки
Дейвидом Юзом угольного микрофона, в котором он в свою
очередь использовал идею американского изобретателя Томаса
Эдисона (1847 — 1931) и российского ученого М. М. Михальского.
Номеронабиратель был разработан в 1889 г. Американцем
Алмоном Строуджером, а первый телефон-автомат
продемопстрировал на следующий год на Всемирной выставке в
Париже.

Обусловлен в первую очередь созданием электронных
вычислительных машин (ЭВМ), работающих в цифровом
режиме (середина 1940-х гг.), а также
микропроцессорной техники и созданных на ее базе
персональных компьютеров (ПК). (В дальнейшем мы
подробнее остановимся на основных этапах развития
ЭВМ.) Вскоре после этого возникли как локальные
(внутри учреждения, отрасли, учебного заведения), так
и глобальные (Интернет) компьютерные сети,
принципиально изменившие системы хранения и поиска
информации

11. Всемирная паутина (1)

12. Всемирная паутина (2)

13. Контрольные вопросы

1. Какую роль играла и играет информация в развитии общества?
Приведите примеры.
2. Почему появление письменности дало толчок развитию науки и
культуры?
3. Как связаны развитие технологий и информационное развитие
общества?
4. Почему создание книгопечатания можно рассматривать как этап
массовых коммуникаций в развитии информационного общества?
5. Какие новые информационные возможности открыли перед
обществом средства связи? Как это повлияло на экономическое
развитие общества?

14. Домашняя работа

Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью.

Стоимостные характеристики информационной деятельности.

Экономика информационной деятельности. Движущей силой информационного общества являются знания - интеллектуально-информационный ресурс (ИИР).Это совершенно новая и непривычная категория, активно включаемая сегодня в сферу деятельности человека.

Виды профессиональной информационной деятельности человека.

Приведите примеры информационной деятельности человека.

Роль информации в современном обществе.

Сейчас, в первой половине 21-ого века роль информации в жизни человека является определяющей – чем больше навыков и знаний он имеет, тем выше ценится как специалист и сотрудник, тем больше имеет уважения в обществе.

Информация стала одним из важнейших стратегических, управленческих ресурсов, наряду с ресурсами - человеческим, финансовым, материальным. Ее производство и потребление составляют необходимую основу эффективного функционирования и развития различных сфер общественной жизни, и, прежде всего, экономики. А это означает, что не только каждому человеку становятся доступными источники информации в любой части нашей планеты, но и генерируемая им новая информация становится достоянием всего человечества.

В современных условиях право на информацию и доступ к ней имеют жизненную ценность для всех членов общества. Возрастающая роль информации в обществе явилась предметом научного осмысления. Были выдвинуты теории, объясняющие ее место и значение. Наиболее популярными являются теории постиндустриального и информационного общества.

Является ли Россия информационным обществом?

Основные этапы развития информационного общества

Задание: ответить на вопросы (учебник Цв., стр. 6, 1,3,4):

Информационные ресурсы общества представляют собой ресурсы, накопленные в форме, позволяющей их воспроизводство для общества, человека.

Образовательные информационные ресурсы. К ним относятся учебные книги, словари, энциклопедии, атласы, карты, различные пособия и т.д. Так же сюда относятся компьютерные программные средства, используемые в образовательном процессе.

Работа с программным обеспечением.

Что относится к информационным ресурсам? (Ответы записать).

Информационная деятельность.

Стоимостные характеристики информационной деятельности.

Виды профессиональной информационной деятельности человека.

Приведите примеры информационной деятельности человека.

Роль информации в современном обществе.

Является ли Россия информационным обществом?

Основные этапы развития информационного общества

Задание: ответить на вопросы (учебник Цв., стр. 6, 1,3,4):

Основные этапы развития информационного общества. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов.

Основные этапы развития информационного общества. Этапы развития технических средств и информационных ресурсов.

Этапы развития информационного общества.

В развитии человечества существуют четыре этапа, названные информационными революциями, которые внесли изменения в его развитие.

Первый этап – связан с изобретением письменности. Это обусловило качественный гигантский и количественный скачек в развитии общества. Знания стало возможно накапливать и передавать последующим поколениям, т.е. появились средства и методы накопления информации. В некоторых источниках считается, что содержание первой информационной революции составляет распространение и внедрение в деятельность и сознание человека языка.
Второй этап – изобретение книгопечатания. Это дало в руки человечеству новый способ хранения информации, а так же сделало более доступным культурные ценности.
Третий этап– изобретение электричества. Появились телеграф, телефон и радио, позволяющие быстро передавать и накапливать информацию в любом объеме. Появились средства информационных коммуникаций.
Четвертый этап– изобретение микропроцессорной технологии и персональных компьютеров. Толчком к этой революции послужило создание в середине 40-х годов ЭВМ. Эта последняя революция дала толчок человеческой цивилизации для переходы от индустриального к информационному обществу- обществу, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формой – знанием. Началом этого послужило внедрение в различные сферы деятельности человека современных средств обработки и передачи информации – этот процесс называется информатизацией

Основные черты информационного общества.

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей её формы — знаний.

Объёмы информации возрастут и человек будет привлекать для её обработки и хранения специальные технические средства.
Неизбежно использование компьютеров.
Движущей силой общества станет производство информационного продукта.
Увеличится доля умственного труда, т.к. продуктом производства в информационном обществе станут знания и интеллект.
Произойдёт переоценка ценностей, уклада жизни и изменится культурный досуг.
Развиваются компьютерная техника, компьютерные сети, информационные технологии.
У людей дома появляются всевозможные электронные приборы и компьютеризированные устройства.
Производством энергии и материальных продуктов будут заниматься машины, а человек главным образом обработкой информации.
В сфере образования буде создана система непрерывного образования.
Дети и взрослые смогут обучаться на дому с помощью компьютерных программ и телекоммуникаций.
Появляется и развивается рынок информационных услуг.

Виды профессиональной информационной деятельности человека с
использованием технических средств и информационных ресурсов .

Деятельность человека, связанную с процессами получения, преобразования, накопления и передачи информации, называют информационной деятельностью .

В настоящее время компьютеры используются для обработки не только чисел, но и других видов информации. Благодаря этому компьютеры прочно вошли в жизнь современного человека, широко применяются в производстве, проектно-конструкторских работах, бизнесе и многих других отраслях.

Но к современным техническим средствам работы с информацией относятся не только компьютеры, но и другие устройства, обеспечивающие ее передачу, обработку и хранение:

Информатика Информатика – это наука, которая занимается изучением законов, методов и способов накопления, обработки и передачи информации с помощью

Информатика – это наука, которая занимается изучением законов, методов и способов накопления, обработки и передачи информации с помощью ЭВМ и других технических средств.
Информа́тика (фр. Informatique; англ. Computer science) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с применением компьютерных технологий, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений.

Немного истории… Исторически слово информатика происходит от французского слова

Основные направления информатики

Теоретическая информатика – математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации, она создает тот теоретический фундамент, на котором строится все здание информатики.
Кибернетика – наука об управлении в живых, неживых и искусственных системах. Кибернетика может рассматриваться как прикладная информатика в области создания и использования автоматических или автоматизированных систем управления разной степени сложности: от управления отдельным объектом (станком, промышленной установкой, автомобилем и т.п.) – до сложнейших систем управления целыми отраслями промышленности, банковскими системами, системами связи и даже сообществами людей. Наиболее активно развивается техническая кибернетика, результаты которой используются для управления в промышленности и науке.
Программирование – сфера деятельности, направленная на создание отдельных программ и пакетов прикладных программ, разработку языков программирования, создание операционных систем, организацию взаимодействия компьютеров с помощью протоколов связи.
Искусственный интеллект, цель работ в области которого направлена в раскрытие тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению навыками, знаниями и умениями. Исследования в области искусственного интеллекта необходимы при создании роботов, создании баз знаний и экспертных на основе этих баз знаний систем, применение которых необходимо и в юридической деятельности.
Информационные системы – системы, предназначенная для хранения, поиска и выдачи информации по запросам пользователей. В юридической деятельности примером таких систем являются правовые информационные системы "Кодекс", "Гарант", "Консультант", информационные системы для хранения и поиска различных учетов (дактилоскопический, пофамильный, пулегильзотеки, похищенных и обнаруженных вещей и др.). Задача перевода всех учетов в электронную форму и организация доступа к ним через вычислительную сеть в настоящее время весьма актуальна.
Вычислительная техника – самостоятельное направление, в котором часть задач не имеет прямого отношения к информатике (микроэлектроника), однако при разработке, проектировании и производстве ЭВМ наиболее широко используются достижения информатики.
Защита информации – сфера деятельности, направленная на обобщение приемов, разработку методов и средств защиты данных.

1.1. Информационные революции в истории человечества
В истории развития человечества было несколько судьбоносных прорывов –информационных революций, которые можно назвать переломными моментами в развитии цивилизации.

Первый информационный прорыв связан с появлением речи.

Второй информационный прорыв был связан с появлением письменности.

Третий информационный прорыв связан с появлением книгопечатания.

Четвёртый информационный прорыв связан с появлением электросвязи в различных видах и средств записи знаний.

Пятым информационным прорывом правомерно считать появление массовых ЭВМ.

Если 20 век называют веком атомной энергетики, космонавтики, то 21-й век уже сегодня называют веком информационных технологий.

Искусственный интеллект – одно из ключевых направлений в развитии информационных технологий.

1.2. Мышление и интеллект
Существенное отличие человека от множества других живых существ – его способность познания мира.

Наука, ориентированная на изучение познавательных процессов человека, называется психологией.

Конкретным выяснением физических, химических и биологических процессов, с помощью которых происходит мышление занимается наука – нейрофизиология.
К познавательным процессам относят:

▪ воображение,

Значит можно говорить о двух типах мышления: логического и образного. Первый из них позволяет строить системы, вычленять подсистемы и элементы на основании логических, формальных законов. Образное мышление связано с интуицией, догадками, нетривиальными решениями и творчеством.

В 60-х годах ХХ века подоспела и технологическая база для создания ИИ – первые электронные компьютеры.

Тогда все были полны оптимизма и точными формулировками и определениями себя не утруждали, мол, главное — технический прогресс.

Полагали, что в ближайшем будущем возрастет мощность компьютеров (что, можно считать, сбылось), люди тем временем научатся создавать эффективные алгоритмы для программирования интеллекта (а вот с этим дела обстоят совсем не так успешно), и тогда наступит светлое будущее с искусственным интеллектом в придачу.

На первых стадиях развития работ по искусственному интеллекту основными специалистами, занимавшимися этой проблемой, были специалисты по управлению и программисты. На этом фоне и вводились определения искусственного интел-лекта.

Искусственный интеллект (ИИ) является одной из разновидностей информа-ционных систем. Его определение фактически еще не устоялось.

Несколько определений ИИ, данных на разных этапах его развития специалистами, занимающимися проблемой ИИ.

«Изучение вычислений, которые делают компьютеры возможным распознавать, размышлять и действовать – Winston, 1992.

«Область информатики, имеющая дело с автоматизацией интеллектуального поведения – Luger, Stubblefield, 1993.

Это разнообразие определений ИИ объясняется, прежде всего, разными аспектами (взглядами) на назначение ИИ и его существенные признаки.

И еще два определения ИИ.

Искусственный интеллект – это раздел информатики, изучающий возможность обеспечения разумных рассуждений и действий с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств. При этом в большинстве случаев заранее неизвестен алгоритм решения задачи.
Правомерно под ИИ понимать технологии, которые реализуют или моделируют процессы обработки информации в нервной системе.

1.4. Исторические аспекты развития

искусственного интеллекта

В обществе сложилось представление об ИИ как о компьютерной имитации человеческого мышления, включая самые сложные творческие функции, но без присущих человеку недостатков – частых ошибок, забывчивости, недостаточной скорости математических вычислений и так далее.

На начальном этапе исследователи искусственного интеллекта раздели-лись на две школы – нейрокибернетическую и алгоритмическую.

Представители нейрокибернетической школы считали, что интеллект – феномен, присущий исключительно человеку, поэтому и плясать надо от нейро-физиологии человека. Тщательно изучать процессы, происходящие в мозгу, пытаться создать аппаратные аналоги нейронных систем.

Искусственным интеллектом нейрокибернетики считали наиболее точную аппаратную имитацию нервной системы человека.

Согласно вере нейрокибернетиков, в таком гипотетическом устройстве разум должен самозародиться, как мышь в куче тряпья. Проверить это технически невозможно даже сейчас, не говоря уже о середине XX века.

Среднее количество нейронов в мозге человека – порядка 10-20 млрд. При этом существует как минимум четыре разновидности нейронов, а число связей одного нейрона с другими может достигать 20 000. Так можно ли создать аппаратную модель мозга? Ведь придётся в этом устройстве воспроизвести 10-20 млрд. в степени 2000 связей.

Следует при этом ещё иметь в виду, что сигналы в биологических нейронных сетях – это не двоичный цифровой код, как бы нам этого ни хотелось, а аналоговые электрические импульсы. Кроме того, известно, что на состояние нейронов, как и любых клеток, влияют еще и химические процессы.

Идея моделирования интеллекта снизу вверх быстро лопнула, как мыльный пузырь. Единственное вменяемое достижение на старте этой теории — персептрон, первая искусственная нейронная сеть из нескольких сотен элементов, которого научили лишь различать буквы алфавита.

Данная область науки не умерла, и в наши дни нейронные сети из сотен тысяч элементов демонстрируют перспективные результаты – например, в распознавании зрительных образов, параллельных вычислениях, в системах автоматического управления, при решении задач идентификации и т. п..

алгоритмический метод, который интерпретировался как механическое осуществление заданной последовательности шагов, детерминированно приводящей к правильному ответу.

Возникла проблема с определением интеллекта и встала в полный рост — ведь надо знать, из каких функциональных особенностей состоит интеллект и что мы, собственно, будем моделировать в виртуальном черном ящике.

Проблему с четким определением интеллекта пока отдали на откуп фило-софам и психологам, а сами сосредоточились на главном — каковы необходимые признаки, которыми обладает любой интеллект.

Любой интеллект должен:

3. Генерировать алгоритм решения задачи в самом процессе ее решения, к примеру, дедуктивно выбирать конкретные варианты решений из общих правил или эмпирически выводить решение из совокупности нечетких данных.

4. Выводить общие правила на основе частных случаев.

5. Общаться с другими интеллектуальными системами на смысловом (семантическом), а не синтаксическом уровне.

6. Иметь мотивацию.

Разбор начнем с самого первого пункта. Казалось бы, что может быть проще базы знаний? Закачивай в компьютер хоть все энциклопедии мира — места хватит. Но только это будут не знания, а данные.

На первый взгляд, разница между данными и знаниями неочевидна, но на самом деле она огромна. Чтобы превратить данные в знания, их нужно связать между собой. Есть все основания предполагать, что в биологических системах знания хранятся не в виде модулей на Delphi, а более изощренно.

Пример — самообучающийся робот NASA для взятия проб грунта.

Первоначально считалось, что обучение – ключевое требование к интел-лекту, тогда как антипод обучения – забывание – не более чем нежелательный эффект. Позже оказалось, что это совсем не так. В процессе обучения умение забывать играет не меньшую роль, чем накопление новых знаний.

С пунктами № 3 и № 4, несмотря на их кажущуюся заумность, все немного проще. Это классическое описание дедукции (выведения частного из общего) и индукции (выведения общего из частного). В этих областях есть существенные наработки. Индукция и дедукция достаточно неплохо поддаются алгоритмизации, что привело к ощутимому прогрессу в этом направлении, – появились, в частности, эффективные экспертные системы.

Пункт № 5 (общаться с другими интеллектуальными системами на смысловом (семантическом) уровне) – задача смыслового общения интеллекта с другими системами – представляет собой частный случай вышеописанных пунктов. Интересует именно осмысленное общение, а не его имитация!

Пункт № 6 (мотивация). Предположим, что нам удалось создать ИИ, полностью удовлетворяющий пунктам №№ 1–5. Отлично! Но почему мы решили, что он тут же радостно побежит познавать мир, взаимодействовать с окружающей средой и осмысленно общаться со своими создателями?
Отсутствует ответ и на более важный вопрос. Являются ли необходимые признаки интеллекта в то же время достаточными? Может быть, мы упускаем из вида еще что-то? Например, сознание?

Итак, в классическом определении интеллект – это мотивированная система, содержащая виртуальную модель окружающей среды (базу знаний), способная к самообучению и формализации неточных данных, способная на основе базы знаний и состояний окружающей среды генерировать алгоритмы решения задач по правилам индукции и дедукции, а также общаться с другими интеллектуальными системами на смысловом уровне.

Соответственно, искусственный интеллект – это небиологическая система, наиболее точно моделирующая описанные свойства. Именно моделирующая, а не имитирующая или создающая иллюзию. При этом система, моделирующая только часть свойств, не может считаться интеллектуальной в классическом понимании.
Между моделированием и имитацией фактически ставился знак равенства. О тесте Тьюринга, который в упрощенном виде звучит так: искусственную систему можно назвать интеллектуальной, если при общении с человеком последний не сможет отличить ее от живого мыслящего собеседника.
Между прочим, перед философами, нейрофизиологами, психологами и, конечно же, программистами вот уже не первый год маячит призрак куда как страшнее искусственного интеллекта. Призрак этот – искусственное сознание.

Призраком его называют потому, что формальному описанию сознание поддается с еще большим скрипом, чем интеллект. Для интеллекта вывели хотя бы ряд необходимых признаков. С сознанием все еще запутаннее.

Если заметить проявление интеллекта можно без особого труда, то прояв-ление сознания – только по косвенным признакам. Как проявляется сознание? Единой версии нет.

Существуют следующие версии проблемы сознания:

а) сознание – это душа;

б) сознание – это самосознание;

в) сознание – это другое название интеллекта;

г) сознание – это побочный продукт работы интеллекта, другими словами — интеллект в движении;

д) сознание – одна из функций интеллекта;

е) сознание – высшая функция интеллекта, управляющая всеми остальными его проявлениями.

Первые четыре гипотезы не добавляют к нашему пониманию ИИ абсолютно ничего нового. С последними двумя хуже всего. Если они верны, то создать искусственный разум мы сможем еще нескоро, так как элементарно отсутствует математическая или любая другая модель, объясняющая феномен сознания. Другими словами, без непротиворечивой теории моделирование сознания на данный момент просто невозможно.

А как это отразится на разработке прикладного ИИ? А никак. Пока далеко до моделирования даже уже описанных свойств интеллекта, не говоря о каких-то мистических высших функциях.

Вопрос искусственного интеллекта нельзя рассматривать в отрыве от терминологии. С точки зрения классических определений интеллекта и ИИ, выдвинутых в 1950-х годах и доработанных в 1970-1980-х, искусственный интеллект пока не создан и будет создан еще нескоро, если такое вообще возможно.

Но многие не придерживаются этой точки зрения и без стеснения применяют понятие ИИ к уже существующим прикладным областям – экспертным системам, автоматам и т.п. При таком взгляде на вещи ИИ уже давно создан, и теперь только осталось усовершенствовать его до необходимых пределов.

Какая точка зрения вам больше по душе, решайте сами.
На мой взгляд, до создания полноценного искусственного интеллекта ещё очень-очень далеко. Но значит ли это, что полвека работы выдающихся ученых и талантливых программистов прошли зря? Конечно, нет.

Самая очевидная причина – разработка сложного ИИ нерентабельна. Для того чтобы разница между обычным ИИ и самообучаемым ИИ стала ощутимой, придется потратить несоразмерно большее количество времени и средств.

Функциональный подход к направленности исследований по ИИ сохранился в основном до настоящего времени, хотя еще и сейчас ряд ученых, особенно психологов, пытаются оценивать результаты работ по ИИ с позиций их соответствия человеческому мышлению.

Работы на д созданием ИИ породили новые направления развитии науки% база знаний, речевое управление, техническое зрение и т.п.

Основные области применения искусственного интеллекта

Проведение таких работ можно считать вторым этапом исследований по ИИ. В Стэнфордском университете, Стэнфордском исследовательском институте и некоторых других местах были разработаны экспериментальные роботы, функционирующие в лабораторных условиях. Проведение этих эксперимен-тов показало необходимость решения кардинальных вопросов, связанных с проблемой представления знаний о среде функционирования, и одновре-менно недостаточную исследованность таких проблем, как зрительное восприятие, построение сложных планов поведения в динамических средах, общение с роботами на естественном языке. Эти проблемы были более ясно сформулированы и поставлены перед исследователями в середине 70-х гг, связанных с началом третьего этапа исследований систем ИИ. Его характерной чертой явилось смещение центра внимания исследователей с создания автономно функционирующих систем, самостоятельно решающих в реальной среде поставленные перед ними задачи, к созданию человеко-машинных систем, интегрирующих в единое целое интеллект человека и способности ВМ для достижения общей цели – решение задачи, поставленной перед интегральной человеко-машинной решающей системой. Такое смещение обусловливалось двумя причинами: На первый план выдвигалась не разработка отдельных методов машинного решения задач, а разработка методов и средств, обеспечивающих тесное взаимодействие человека и вычислительной системы в течение всего процесса решения задачи с возможностью оперативного внесения человеком изменений в ходе этого процесса.

Доказательства теорем;
Игры;
Распознавание образов;
Принятие решений;
Адаптивное программирование;
Сочинение машинной музыки;
Обработка данных на естественном языке;
Обучающиеся сети (нейросети);
Вербальные концептуальные обучения.

Функциональная структура использования СИИ

Третьим комплексом средств, с помощью которых организуется взаимодействие первых двух, является база знаний, обеспечивающая использование вычислительными средствами первых двух комплексов целостной и независимой от обрабатывающих программ системы знаний о проблемной среде. Исполнительная система (ИС) объединяет всю совокупность средств, обеспечивающих выполнение сформированной программы. Интеллек-туальный интерфейс – система программных и аппаратных средств, обеспечивающих для конечного пользователя использование компьютера для решения задач, которые возникают в среде его профессиональной деятельности либо без посредников, либо с незначительной их помощью. База знаний (БЗ) занимает центральное положение по отношению к остальным компонентам вычислительной системы в целом, через БЗ осуществляется интеграция средств ВС, участвующих в решении задач.

Читайте также: