Предисловие к русскому изданию

Проблематика нейронных сетей, генетических алгоритмов и нечетких систем, и в особенности комбинации этих методов - это одна из наиболее интенсивно развивающихся в настоящее время областей исследований, получившей название «Вычислительные технологии». Ее можно считать современным ответвлением информатики (Computer Science), связанным с методами искусственного интеллекта (Artificial Intelligence), хотя и принципиально отличным от классического подхода, применяемого адептами этого направления.

Дисциплина «Вычислительные технологии» исследует интеллектуальные методы решения различных задач и находит применение в различных областях, в том числе в промышленности, экономике, медицине и др. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы дополняют классические экспертные системы, которые считаются одним из главных направлений приложения искусственного интеллекта, а также в некоторых случаях выполняют функции этих систем путем реализации так называемых интеллектуальных вычислительных систем. Последние представляют собой объединение нейронных сетей, генетических алгоритмов и нечетких систем, взаимодействие которых позволяет решать различные задачи, но самое важное - они становятся универсальным инструментом для обработки информации. Одна и та же система может применяться для решения различных задач, что считается несомненным достоинством по сравнению с классическими экспертными системами, ориентированными, как правило, на достаточно узкую проблему, например, на медицинскую диагностику конкретного заболевания. Интеллектуальные вычислительные системы можно легко «перепрограммировать» на решение другой задачи, причем роль такого программирования играет обучение. Таким образом, эти системы обладают способностью к обучению, что считается главным атрибутом интеллектуальности.

Теоретические основы методов, применяемых в сфере «Вычислительные технологии», заложены исследованиями, проводимыми в области «Soft Computing». Эта отрасль информатики занимается так называемыми мягкими вычислениями, которые характеризуются неполнотой данных и отсутствием точности. К ним относятся нечеткие системы, некоторые разделы теории вероятностей, а также нейронные сети и генетические алгоритмы. Наиболее известной фигурой среди исследователей этой области является профессор Л. Заде из Computer Science Division в Беркли, который в 1965 г. опубликовал знаменитую работу, посвященную нечетким множествам (Fuzzy Sets), а в настоящее время исполняет обязанности директора Initiative in Soft Computing (BICS). Его многочисленные публикации, посвященные нечеткой логике (Fuzzy Logic) привели к созданию нечетких систем (Fuzzy Sets), которые нашли разнообразные практические применения, например, для управления бытовой техникой, поездами японского метрополитена, вертолетами, производственными процессами и т.п. Известны их реализации и в других областях, в частности, в медицине.

По тематике Soft Computing публикуются многочисленные работы, посвященные нечетким системам, генетическим алгоритмам и нейронным сетям, их гибридам и практическим приложениям. Проводятся различные конференции, на которых представляются новейшие результаты исследований обсуждаемых нами методов и интеллектуальных технологий.

Книга «Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы», первая версия которой была выпущена Варшавским издательством PWN в 1997 г., заняла на польском книжном рынке пустовавшую прежде нишу описания методов, применяемых в сфере вычислительных технологий, и их объединений. О большом интересе к представленным в ней проблемам свидетельствует быстрая раскупаемость первого тиража и последующих допечаток. Читатель держит в руках русское издание нашей книги, в которое по сравнению с польскими версиями внесены некоторые изменения и дополнения.

Авторы посвящают русское издание книги памяти недавно скончавшегося профессора Якова Залмановича Цыпкина и выражают признательность за его огромный вклад в развитие теории адаптивных систем. Профессор Яков Залманович Цыпкин останется для нас великим Ученым и Человеком.

Лешек Рутковский
Председатель Польского общества
нейронных сетей