Почему мы должны использовать искусственный интеллект

Почему мы должны использовать искусственный интеллект

Некоторые люди задаются вопросом: «Почему мы должны начать использовать искусственный интеллект? Ведь жили люди тысячелетиями и без него».

Необходимость использования искусственного интеллекта связанно с изменяющимися условиями на нашей планете. Тысячи лет назад население планеты было невелико и, следовательно, количества природных ресурсов, приходящегося на одного человека, было достаточно, чтобы не использовать высокотехнологичные средства труда. Простыми словами – человеку для выживания было достаточно коня и лопаты.

Но в настоящее время на нашей планете проживает более 7 миллиардов человек и по мере увеличения населения мы вынуждены использовать более продвинутые технологии, более рационально использовать природные ресурсы, осваивать новые не используемые ранее источники энергии.

Благодаря повсеместному внедрению технологий искусственного интеллекта может быть обеспечено относительно благополучное существование населения планеты численностью порядка 100 миллиардов человек. Таким образом, благодаря искусственному интеллекту мы сможем продлить существование нашей цивилизации на целый век.

В чем польза от разработки искусственного интеллекта именно в Украине

Благодаря этому повысится научный престиж Украины, что приведет к:

- увеличению потока иностранных инвестиций в украинскую экономику,

- увеличению количества нобелевских премий, присужденных гражданам Украины,

- увеличению количества диссертаций, написанных в Украине,

- увеличению количества иностранных студентов (прибыль за счет контрактного образования),

- увеличению количества туристов,

- поступлению финансов от продажи научных разработок, выполненных в Украине с помощью искусственного интеллекта,

- получению прибыли от экспорта инновационной продукции, спроектированной искусственным интеллектом и изготовленной в Украине, появлению сотен новых рабочих мест на производствах,

- увеличению количества рабочих мест для сотрудников отрасли информационных технологий, которые будут заниматься обучением систем искусственного интеллекта и проводить их эксплуатацию.

Главное назначение искусственного интеллекта

На всем протяжении развития человеческой цивилизации преимущество имели те индивидуумы и группы людей, которые владели более совершенными орудиями труда.

Наиболее совершенным орудием труда в сфере информации, интеллектуальной деятельности и сфере принятия решений является искусственный интеллект.

Системы искусственного интеллекта моделируют высокоуровневые психические процессы: мышление, суждения, речь, эмоции, творчество и т. д.

Главная функция искусственного интеллекта – воспроизводить процесс человеческого мышления и многократно превосходить его. (Мышление – процесс отражения существенных свойств объектов и явлений окружающего мира, а так же закономерностей и связей между ними. А так же логические операции со словесными и наглядно-образно-чувственными образами предметов.)

Искусственный интеллект занимает промежуточное положение между вычислительной техникой и такими дисциплинами как лингвистика, психология и нейрофизиология.

Области возможного использования предлагаемой технологии искусственного интеллекта

В настоящий момент наша технология искусственного интеллекта внедрена в следующих сферах:

- агрономия

- научные исследования

- биржевая деятельность (анализ и прогнозирование цен)

Сферы, где данная технология будет внедрена в ближайшие годы:

- бионика

- кулинария

- протезирование

- химлаборатории

- сфера развлечений

- поисковые системы

- компьютерные игры

- справочные системы

- обучение, проверка знаний

- воспитание и развитие детей

- экономическое планирование

- антропология, палеонтология

- комплексная оценка инвестиционных проектов

- голосовые системы перевода речи на другие языки

- автоматизированное проектирование и конструирование

- управление инженерными системами здания (системы умного дома)

- медицина, диагностика заболеваний, лабораторные медицинские анализы.

Уникальность технологии

Несмотря на то, что вопросами искусственного интеллекта специалисты разных стран занимаются с 1956 года, и по данному вопросу в мире было издано тысячи публикаций и несколько сотен книг, тем не менее, полнофункциональных рабочих образцов искусственного интеллекта в мире существует не более десятка. Это связано с длительностью времени разработки (около 10 лет) и большими капиталовложениями (минимальная сумма в официальных источниках 300 000$, в среднем 10 млн.$). То есть, если кто-либо сейчас решит организовать разработку искусственного интеллекта, то придется потратиться на 300 000$ минимум, а результат будет получен только к 2025 году. В связи с этим, возможно, более целесообразно воспользоваться предлагаемым нами готовым решением.

Историческая тенденция

Первые операционные системы компьютеров имели исключительно текстовый интерфейс (командная строка) и использовались компьютеры преимущественно научными и техническими специалистами. В дальнейшем появился графический интерфейс, используемый повсеместно в настоящий момент. При этом работа на компьютере стала доступной любому человеку. Возможно, следующей ступенью сближения человека и компьютера станет восприятие компьютером команд от человека в форме обычной человеческой речи (слов, текста, голоса). Предлагаемая технология искусственного интеллекта является одной из первых реализаций этого шага в будущее.

В какой форме реализована данная технология в настоящий момент:

- Самостоятельное стационарное программное обеспечение на ПК.

- В виде отдельного программного модуля, либо библиотек, подключаемых к другому ПО.

- Сетевой вариант с подключением к общей базе данных на сервере.

Язык пользовательского интерфейса

Предлагаемый искусственный интеллект способен обрабатывать текст на украинском, русском и английском языках. По отдельной договоренности возможно добавление некоторых других языков.

Положительное качество

Использование системы искусственного интеллекта и наполнение базы знаний осуществляется просто, доступно неподготовленному пользователю (возрастом от 12 лет).

Возможен режим самообучения искусственного интеллекта с помощью текстовых документов, изображений, относительно простого содержимого интернет-сайтов.

Сложности

Для полностью адекватного мышления в заданной предметной области (агрономия, научные исследования и т.д.) искусственному интеллекту требуется достаточно большой объем информации. В определенных случаях обучение занимает длительный период времени порядка месяцев. Этот фактор в настоящее время является единственным препятствием распространения систем искусственного интеллекта в мире.

В большинстве случаев это возможно компенсировать режимом самообучения системы.

С какими объектами и явлениями может работать предлагаемая система искусственного интеллекта

ЧЕЛОВЕК

1. Люди (их качества):

- Внешний вид

- Речь человека (перевод, оценка эмоционального состояния)

- Поступки (действия)

2. Коллективы, семьи (состав, ресурсы, взаимоотношения, деятельность)

ПРИРОДА

Погодные условия, природные явления

Растения и животные

Природные ресурсы: расположение, состав и свойства (воды, воздуха, почвы, минералов)

НАУКА

Физические объекты

Физические материи: твердые тела, жидкости, газы, физические поля – распознавание, определение состава и свойств.

Физические события-явления

Физические процессы (электрические процессы, химические реакции)

Катализаторы биологических процессов (ускоряют или запускают процессы, но сами не участвуют)

Заболевания человека (диагностика и подбор лечения)

Определение физических величин (свойств объектов):

- по показаниям датчиков

- по другим косвенным признакам

Производственные технологии

Кулинарные рецепты

ЭКОНОМИКА

Предприятия, организации, коллективы (характеристики, состав, ресурсы, деятельность)

Товары (себестоимость, качество, потребительская ценность)

Рынки, отрасли, области потребления

Инвестиционные проекты

Сделки

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИГРЫ

Виртуальные персонажи

Параметры виртуального мира (погода, контроль ресурсов)

Схема работы

Схема функционирования максимально приближена к функционированию мозга человека, хотя возможно осуществлять настройку по любой другой схеме.

На схеме черными стрелками обозначены последовательности выполняемых операций, а синими – информационные потоки.

Режимы работы искусственного интеллекта:

- мониторинг окружающей ситуации

- самообучение

- ответы на вопросы (консультирование пользователя)

- получение инструкций на выполнение (заданий) от пользователя

- выполнение заданий

Входная информация:

логика	- указание мышью точки на графическом поле (картинки на выбор или области) - сигнал нажатия клавиши клавиатуры
графика	загрузка файла изображения, изображение с вэб-камеры
звук	- звук в микрофон - загрузка файла звукозаписи
текст	- ввод текста в диалоговое текстовое поле - загрузка текстового документа
сигналы	поток данных из портов: сетевого, usb, com

Выходная информация:

логика	- указание стрелкой, маркером, рамкой точки на графическом поле (картинки на выбор или области)
графика	- показ изображения (растр или вектор), видео либо 3D в графическом поле - выдача графического файла
звук	- звуковые сигналы с динамика - выдача звукового файла
текст	- вывод текста в диалоговое текстовое поле - выдача текстового файла
сигналы	- поток данных и команд в порты: сетевой, usb, com

В любом режиме система четко воспринимает любую информацию клиента (с клавиатуры или микрофона), распознает ее, анализирует и делает реакцию согласно записанным инструкциям.

Динамичность

Мозг человека является не статичным образованием, а динамичным. То есть видоизменяется физически. Если каким-то аксоном мозг пользуется очень часто, то синаптическая щель изменяется и для возбуждения импульса в нейроне необходимо все меньше и меньше нейромедиатора. (усиливается коэффициент связи между нейронами).

Программа искусственного интеллекта подобным образом видоизменяется в ходе своей работы – кроме того, что она постоянно обучается и добавляет новую информацию в свои карточки памяти - меняет коэффициенты связи между карточками-фреймами. А это значит, что с поступлением новой информации, новых фактов в корне может меняться «мировозрение» программы, изменяться алгоритмы ее работы на более оптимальные, учитывающие вновь поступившую информацию.

Упаковка данных

Еще одним положительным качеством экспертных систем на базе искусственного интеллекта – это упаковка (архивирование) графической, звуковой и текстовой информации. Упаковка данных происходит по примеру человеческого мозга. Сжатие информации примерно в 1000 раз. Но при этом теряется 10..20% поступающей информации. Если для пользователя потеря данных недопустима, информацию можно хранить в несжатом виде.

Типы обрабатываемых данных

Одну и ту же задачу система искусственного интеллекта может решать несколькими способами, используя данные в разной форме.

В предлагаемом варианте системы искусственного интеллекта обрабатываются данные в четырех формах:

1. Числовая форма. Используются свойства объектов в виде чисел (количественное представление).

Пример:

Объект12.Свойство1=1000, 00;

Объект12.Свойство2=233, 45;

Объект12.Свойство3=0, 7777;

Таким образом, система контролирует различные объекты, изменение наборов их числовых свойств с течением времени, рассматривая их как математические переменные. И пытается улавливать закономерности (функции) изменения этих переменных во времени и между числовыми значениями одного объекта и разных объектов. Эти закономерности могут оказываться функциональными (иметь сильную связь) или вероятностными (иметь слабую связь). На базе такого математического мониторинга система может делать определенные выводы, осуществлять прогнозирование, планирование своих действий.

Эта форма данных наиболее удобна для построения экономических прогнозов цен, финансового планирования, бухгалтерской отчетности, использования в проектировании объектов с точными размерами и любых других задачах, где необходима высокая математическая точность.

2. Смысловая форма. Используются свойства объектов в виде слов, понятий.

Пример:

Объект12.Цвет покрытия=белый;

Объект12.Горючесть=слабая;

Объект12.Размер=маленький;

Объект12.Материал=пластик;

Для операции с таким типом данных определяются логические зависимости между свойствами объектов. Поиск решения осуществляется при помощи построения различных логических цепочек, причин-следствий, выявляются закономерности, тенденции.

Эта форма данных наиболее удобна для общения системы с пользователем, проведения экспертиз, философских выводов, доказательства теорем, планирования деятельности, концептуального проектирования устройств и так далее.

3. Геометрическая форма. Используются геометрические свойства объектов, в основном это работа с трехмерными поверхностями объектов, способы обработки и взаимодействия поверхностей любой простой и сложной формы.

Этот тип данных используется для распознавания типов объектов по их геометрии поверхности – лица людей, форма автомобилей, геометрия архитектуры, форма костей динозавров и так далее. Система искусственного интеллекта способна выполнять различные операции с поверхностями – распознавание, сравнение, деформация, модификация. Выявляются закономерности в различных формах, прогнозируется изменение формы (деформация) с течением времени, анализируется перемещение геометрической формы в пространстве. Используя представление о форме объекта возможно определить его объем, массу, твердость, материал, выделить в объекте его отдельные составные части.

Интересно то, что данный тип данных может быть использован при решении совсем неожиданных задач – к примеру, научных исследований химических реакций на уровне молекул, распознавание структуры веществ, проектирование устройств из наноматериалов, моделирования электрохимических процессов, планирование работы складских комплексов, анализ рентгеновских снимков и так далее.

4. Растровое изображение. Это цветовой растр – цвета пикселей.

Данный тип данных частично взаимозаменяем с предыдущим (геометрической формой) и часто используется вместе с ним.

С помощью растровых изображений, фотографий возможно производить распознавание объектов на сцене, сравнивать сходные объекты, построить их трехмерную геометрическую поверхность по карте теней фотографии, определить текстуру объекта и материал, исследовать траекторию движения объекта, определить уровень освещенности сцены и источники света, пространственное расположение объектов на сцене. Так же по изображениям возможно контролировать происходящие процессы вокруг, регистрировать события, изменения свойств объектов.

В растровой форме данных система искусственного интеллекта исследует цветовые составляющие каждого пикселя изображения и их изменения во времени, выявляет закономерности и связи цветовых составляющих разных пикселей изображения.

Причем следует сказать, что обработка данных цветового растра и геометрическая форма обрабатывается мозгом человека и системой искусственного интеллекта по совершенно разным технологиям (алгоритмам) и могут быть друг для друга альтернативными.

Почему мы должны использовать искусственный интеллект

12 3 4 Следующая ⇒