Л. История искусственного интеллекта

Термин «искусственный интеллект» относится к группе тер­минов и понятий, получивших весьма широкое распространение, в том числе и у неспециалистов. Не пытаясь сразу четко и полно определить это понятие, заметим, что большинство людей трак­тует ИИ как сравнительно новое научно-техническое направле­ние, с которым связывают надежды на резкое увеличение функ­циональных возможностей технических объектов, в частности вычислительных систем, используемых в качестве средств авто­матизации различных сфер профессиональной деятельности че­ловека: управления; проектирования; производства; обучения; индустрии обслуживания и развлечений и т. п. Для того чтобы ме­тодически верно подойти к определению основных понятий тео­рии ИИ, сначала кратко рассмотрим основные этапы его исто­рии.

История ИИ насчитывает всего несколько десятилетий, хотя создать «думающую машину» мечтали многие поколения людей. Первый международный конгресс по искусственному интеллекту состоялся в США в 1969 г. Ему предшествовали исследования в разных направлениях, проводившиеся в разных странах:

• в 1940-е гг. У. Маккаллох и его ученик У. Питтс опубликовали первые работы по идеям создания нейросетей;

• в 1950-е гг. были начаты работы по машинному переводу с одного языка на другой;

• в 1957 г. М. Розенблат предложил устройство для распознава­ния образов — персептрон, положивший начало разработке боль­шого числа других устройств подобного типа (в том числе и в СССР, например в Риге Л.Гореликом);

• в 1959 г. Г. Саймон и А. Ньюэлл разработали программу GPS (General Problem Solving programme) — универсальный решатель, предназначенный для разрешения различных задач из самых раз­нообразных областей [26] и др.

293

Как явствует из перечисленных примеров, первоначально на системы, связанные с ИИ, пытались возложить разные, но уни­версальные задачи.

Однако надежды, порожденные первыми успехами в данной области, полностью не оправдались. Задача машинного перевода оказалась гораздо сложнее, чем предполагалось, и ее реализация, прогнозировавшаяся на 1960-е гг., отодвинулась на два десятиле­тия (кстати, гораздо большее распространение получили автома­тизированные словари, позволяющие получить из исходного тек­ста так называемый «подстрочный перевод», а не «переводчики» в полном смысле этого слова). Универсальный решатель задач, до­вольно успешно доказывавший достаточно простые логические тео­ремы, оказался крайне неэффективным при решении других за­дач, в частности при многочисленных попытках автоматизировать игру в шахматы. Не удавалось также достаточно эффективно рас­познавать реальные изображения устройствами персешронного типа.

Вместе с тем, несмотря на неудачи, первый этап имел боль­шое значение для ИИ с точки зрения двух обстоятельств:

1) он показал возможности использования ЭВМ в автомати­ческом режиме при решении задач, ранее решаемых только чело­веком;

2) на этом этапе были отработаны различные способы и при­емы решения интеллектуальных задач, хотя строгой теории ИИ еще не было.

Работы по ИИ продолжались, разрабатывались глубинные тео­ретические вопросы и их программная реализация. В частности, многие исследователи продолжили разработку алгоритмов и про­грамм шахматной игры, завершившейся в 1967 г. первым чемпио­натом мира по шахматам среди ЭВМ (его выиграла советская про­грамма «Каисса», разработанная в Институте проблем управле­ния АН СССР). Отметим, что до последнего времени продолжа­ются попытки решить спор о том, способна ли программа пере­играть человека (иногда такой процесс называют соревнованиями «кремниевого» и «белкового» шахматистов). В частности, чемпион мира по одной из версий Г. Каспаров неоднократно играл с шах­матными программами, разработанными в разных странах (США, Германии), с переменным успехом. Многие специалисты связы­вают успех или неудачу человека в игре с машиной с регламентом проведения матча: при проведении блиц-партий человек, действу­ющий по интуиции, имеет больше шансов на выигрыш; при огра­ничении времени на партию 25 мин («быстрые шахматы») воз­можности ЭВМ по просчету вариантов в ряде случаев превышают человеческие; сложнее отдать преимущество одной из сторон при классической игре.

Новое развитие работы по ИИ получили в 1980-е гг. Теорети­ческий задел, созданный на первом этапе развития интеллекту-

294

альных систем при решении достаточно «мелких» задач (машин­ные игры в шашки, шахматы; сочинение стихов и музыки; пере­вод и т.п.), привел к важным практическим результатам, таким как создание экспертных систем, интеллектуальных расчетно-ло-гических и информационно-поисковых систем, интеллектуальных ППП и т.д. Кроме того, практические успехи в создании систем ИИ вызвали к жизни новые проекты, в частности проекты разра­ботки ЭВМ следующего (по наиболее распространенной класси­фикации) пятого поколения, которые должны уметь общаться с пользователем на естественном (или близком к нему) языке, ре­шать не вполне структурированные (формализованные) задачи, давать разумные советы по широкому кругу проблем и т.д.

Вместе с тем специалисты продолжают обсуждать многие ос­новополагающие вопросы, например что такое ИИ? искусствен­ный разум? в чем их отличия? что является предметом теории ИИ?

22.2. Основные понятия теории искусственного интеллекта

Следует отметить, что строгого (формального, научного) опре­деления понятия «естественный интеллект» не существует. В силу этого еще труднее определить понятие «искусственный интеллект». Для того чтобы решить эту задачу, необходимо уяснить значение таких терминов, как интеллект, психика, сознание, разум.

Интеллект. Различают формулировки данного понятия по не­скольким направлениям [26]: философскую; биологическую; пси­хологическую.

В философии под интеллектом понимают познание, понима­ние, рассудочную способность к абстрактно-аналитическому расчленению (Г.Гегель), способность к образованию понятий (Э.Кант).

В психологии под интеллектом понимают характеристику ум­ственного развития индивидуума, определяющую его способность целенаправленно действовать, рационально мыслить и эффективно взаимодействовать с окружающим миром.

В биологии под интеллектом понимают способность адекватно реагировать (принимать решения) в ответ на изменение окружа­ющей обстановки.

Важно отметить, что интеллект — это свойство отдельного субъекта. В частности, интеллектом может обладать не только че­ловек, но и любой объект, обладающий указанными ранее каче­ствами — способностью к образованию понятий, абстрактно-ана­литическому мышлению, целенаправленному действию.

Разум. В отличие от интеллекта разум — категория сугубо чело­веческая, опирающаяся на сознание как высшую форму психоло-

295

гической деятельности. Принципиальным моментом в определе­нии разума, так же как и сознания, является их общественный, социальный характер, поскольку и то, и другое понятия сформи­ровались в результате совместной человеческой деятельности.

Часто совместно используют понятия «рассудок» и «разум». Интересно, что в античной философии считалось, что если рас­судок — способность рассуждения — познает все относительное, земное и конечное, то разум, сущность которого состоит в целе-полагании, открывает абсолютное, божественное и бесконечное. В настоящее время с рассудком связывают способность: 1) строго оперировать понятиями; 2) правильно классифицировать факты и явления; 3) приводить знания в определенную систему. Опира­ясь на рассудок, разум выступает как творческая познавательная деятельность, раскрывающая сущность действительности. Посред­ством разума мышление синтезирует результаты познания, созда­ет новые идеи, выходящие за пределы сложившихся систем зна­ния [75].

Сознание. Это понятие также трактуется разными науками нео­днозначно.

С точки зрения философии сознание — это свойство высокоор­ганизованной материи — мозга, выступающее как осознанное бытие, субъективный образ объективного мира, субъективная ре­альность.

При социологическом подходе сознание рассматривается, преж­де всего, как отображение в духовной жизни людей интересов и представлений различных социальных групп, классов, наций, общества в целом.

В психологии сознание трактуется как особый, высший уровень организации психической жизни субъекта, выделяющего себя из окружающей действительности, отражающего эту действительность в форме психических образов, которые служат регуляторами це­ленаправленной деятельности [75]. Важнейшей функцией созна­ния является мысленное построение действий и предвидение их последствий, контроль и управление поведением личности, ее способность отдавать себе отчет в том, что происходит как в окру­жающем, так и в собственном духовном мире.

Психика. Это свойство высокоорганизованной материи — моз­га, являющееся особой формой отражения действительности и включающее такие понятия, как ощущение, восприятие, память, чувство, воля, мышление и др. Отметим, что мышление и па­мять, которыми обычно характеризуют интеллект, входят в по­нятие «психика» составными частями.

В психике выделяют два компонента: чувственный (ощущения, восприятие, эмоции) и рациональный, мыслительный (интеллект, мышление). Другие составляющие психики -- память и волю — можно разделить на память чувств и память мыслей, волю чувств

296

и волю мыслей (инстинкты и долг перед собой и обществом соот­ветственно).

Например, можно помнить, как берется сложный интеграл (память мыслей), а можно помнить ощущение напряжения и уста­лости при изучении способа его взятия (память чувств), когда воля чувств (инстинкт самосохранения, желание отдохнуть) бо­ролись с волей мыслей (сознанием необходимости изучения это­го способа).

Перечисленные понятия обычно разделяют на две пары: пси­хика и интеллект как ее составляющая; сознание и разум как его составляющая, причем интеллект и разум — рассудочные, мыс­лительные составляющие соответственно психики и сознания.

Основное отличие второй пары от первой состоит в том, что она образовалась в результате социальной, общественной дея­тельности людей, поэтому социальный компонент — неотъем­лемая и существенная черта сознания и разума (классическим примером может служить психика Маугли и психика «нормаль­ных» детей).

Отсюда следует очень важный вывод: принципиально невоз­можно моделировать сознание и разум во всей полноте, так как для этого пришлось бы моделировать не только человека, но и всю систему его социально-общественных отношений. В то же время моделировать интеллект как один из компонентов психики от­дельных индивидуумов вполне возможно, хотя и очень сложно. К этому выводу примыкает еще один: ИИ — это модель рацио­нальной, мыслительной составляющей психики. Не моделируют­ся эмоции, ощущения, воля, память чувств и т. п. Машинное со­чинение стихов и музыки — это моделирование лишь логического компонента психической деятельности, сопровождающей эти виды творчества (соблюдение рифмы, размера, законов композиции, гармонии и т.п.). Именно с этим связано неудовлетворительное для большинства людей качество машинных «сочинений».

Учитывая сказанное, можно заключить, что понятие «искус­ственный интеллект» объединяет три других [26]:

1) искусственный бессловесный интеллект — модель компо­нента психики живых существ, отражающая их способность при­нимать решения, изменять поведение на уровне инстинктов, не имеющих словесного выражения (самосохранение, размножение, приспособление и т.п.);

2) искусственный словесный интеллект — модель рациональ­ного компонента психической деятельности человека без учета ее социального содержания;

3) искусственный разум — искусственный словесный интел­лект, дополненный социальным компонентом.

В дальнейшем, если не будет специальных оговорок, под ИИ будем понимать искусственный словесный интеллект.

297

Приведенные определения основаны на теоретических рассуж­дениях и в силу этого носят достаточно общий характер.

Существуют, по крайней мере, три подхода к определению этого понятия, носящие гораздо большую практическую направ­ленность.

1. Достаточно полным определением понятия «искусственный
интеллект» с точки зрения характеристики функций является сле­
дующее [31]: это область исследований, в рамках которых разра­
батываются модели и методы решения задач, традиционно счи­
тавшихся интеллектуальными и не поддающимися формализации
и автоматизации.

Применительно к данному определению справедливо сужде­ние, что интеллектуальной может считаться такая искусственно созданная система, для которой выполняется тест Тьюринга, со­стоящий в том, что испытатель через посредника общается с невидимым для него собеседником — человеком или системой. Интеллектуальной может считаться та система, которую испы­татель в процессе такого общения не может отличить от человека [5]^;,

2. С точки зрения механизмов работы можно привести следу­ющее определение ИИ: это область исследований, в которой изу­чаются системы, строящие результирующий вывод для задач с неизвестным алгоритмом решения на основе неформализованной исходной информации, использующие технологии символьного программирования и средства вычислительной техники со специ­альной (не фон Неймановской) архитектурой [5, 31].

3. Наиболее цитируемым определением ИИ по составу отрас­лей знаний является следующее: это область знаний, которая на­ходит применение при решении задач, связанных с обработкой информации на естественном языке, автоматизацией программи­рования, управлением роботами, машинным зрением, автомати­ческим доказательством теорем, разумными машинами извлече­ния информации и т.д. [5].

Можно рассмотреть и такое в определенной степени обобща­ющее определение: ИИ — научная дисциплина, задачей которой является разработка математических описаний функций челове­ческого (словесного) интеллекта с целью аппаратурной, программ­ной и технической реализации этих описаний средствами вычис­лительной техники [5].

В заключение отметим, что в последние годы многие специа­листы согласились, что дискуссия по вопросу об определении самого термина «искусственный интеллект» приобрела схоласти­ческий характер, не дает конструктивных результатов теории и практике и может быть бесконечной. Поэтому вместо термина «ис­кусственный интеллект» предлагается использовать другой — «но­вая информационная технология решения инженерных задач», что

298

подчеркивает приоритетную роль поиска, анализа и синтеза ин­формации в системах ИИ.

⇐ Предыдущая43444546474849505152Следующая ⇒

Поделиться: