Робототехника
Области робототехники[19] и искусственного интеллекта тесно связаны друг с другом. Интегрирование этих двух наук, создание интеллектуальных роботов составляют ещё одно направление ИИ. Интеллектуальность требуется роботам, чтобы манипулировать объектами[20],
выполнять навигацию с проблемами локализации (определять
местонахождение, изучать ближайшие области) и планировать движение (как
добраться до цели)[21]. Примером интеллектуальной робототехники могут служить игрушки-роботы Pleo, AIBO, QRIO.
Машинное творчество
Природа человеческого творчества ещё менее изучена, чем природа
интеллекта. Тем не менее, эта область существует, и здесь поставлены
проблемы написания компьютером музыки, литературных произведений (часто — стихов или сказок), художественное творчество. Создание реалистичных образов широко используется в кино и индустрии игр.
Отдельно выделяется изучение проблем технического творчества систем искусственного интеллекта. Теория решения изобретательских задач, предложенная в 1946 году Г. С. Альтшуллером, положила начало таким исследованиям.
Добавление данной возможности к любой интеллектуальной системе
позволяет весьма наглядно продемонстрировать, что именно система
воспринимает и как это понимает. Добавлением шума вместо недостающей
информации или фильтрация шума имеющимися в системе знаниями производит
из абстрактных знаний конкретные образы, легко воспринимаемые человеком,
особенно это полезно для интуитивных и малоценных знаний, проверка
которых в формальном виде требует значительных умственных усилий.
Другие области исследований
Наконец, существует масса приложений искусственного интеллекта,
каждое из которых образует почти самостоятельное направление. В качестве
примеров можно привести программирование интеллекта в компьютерных играх, нелинейное управление, интеллектуальные системы информационной безопасности.
Можно заметить, что многие области исследований пересекаются. Это
свойственно для любой науки. Но в искусственном интеллекте взаимосвязь
между, казалось бы, различными направлениями выражена особенно сильно, и
это связано с философским спором о сильном и слабом ИИ.
Современный искусственный интеллект
Можно выделить два направления развития ИИ:
- решение проблем, связанных с приближением специализированных систем
ИИ к возможностям человека, и их интеграции, которая реализована
природой человека (см. Усиление интеллекта);
- создание искусственного разума, представляющего интеграцию уже
созданных систем ИИ в единую систему, способную решать проблемы
человечества (см. Сильный и слабый искусственный интеллект).
Но в настоящий момент в области искусственного интеллекта наблюдается
вовлечение многих предметных областей, имеющих скорее практическое
отношение к ИИ, а не фундаментальное. Многие подходы были опробованы, но
к возникновению искусственного разума ни одна исследовательская группа
пока так и не подошла. Ниже представлены лишь некоторые наиболее
известные разработки в области ИИ.
Применение
Некоторые из самых известных ИИ-систем:
- Deep Blue — победил чемпиона мира по шахматам. Матч Каспаров против суперЭВМ не принёс удовлетворения ни компьютерщикам, ни шахматистам, и система не была признана Каспаровым (подробнее см. Человек против компьютера).
Затем линия суперкомпьютеров IBM проявилась в проектах brute force
BluGene (молекулярное моделирование) и моделирование системы пирамидальных клеток в швейцарском центре Blue Brain[22].
- Watson —
перспективная разработка IBM, способная воспринимать человеческую речь и
производить вероятностный поиск, с применением большого количества
алгоритмов. Для демонстрации работы Watson принял участие в американской
игре «Jeopardy!», аналога «Своей игры» в России, где системе удалось выиграть в обеих играх[23].
- MYCIN —
одна из ранних экспертных систем, которая могла диагностировать
небольшой набор заболеваний, причем часто так же точно, как и доктора.
- 20Q —
проект, основанный на идеях ИИ, по мотивам классической игры «20
вопросов». Стал очень популярен после появления в Интернете на сайте
20q.net[24].
- Распознавание речи. Системы такие как ViaVoice способны обслуживать потребителей.
- Роботы в ежегодном турнире RoboCup соревнуются в упрощённой форме футбола.
Банки применяют системы искусственного интеллекта (СИИ) в страховой
деятельности (актуарная математика), при игре на бирже и управлении
собственностью. Методы распознавания образов (включая, как более сложные
и специализированные, так и нейронные сети) широко используют при
оптическом и акустическом распознавании (в том числе текста и речи),
медицинской диагностике, спам-фильтрах, в системах ПВО (определение
целей), а также для обеспечения ряда других задач национальной
безопасности.
Разработчики компьютерных игр применяют ИИ в той или иной степени проработанности. Это образует понятие «Игровой искусственный интеллект».
Стандартными задачами ИИ в играх являются нахождение пути в двумерном
или трёхмерном пространстве, имитация поведения боевой единицы, расчёт
верной экономической стратегии и так далее.
Связь с другими науками и явлениями культуры
Искусственный интеллект вместе с нейрофизиологией, эпистемологией и когнитивной психологией образует более общую науку, называемую когнитология. Важную роль в искусственном интеллекте играет философия. Также с проблемами искусственного интеллекта тесно связана эпистемология —
наука о знании в рамках философии. Философы, занимающиеся данной
проблематикой, решают вопросы, схожие с теми, которые решаются
инженерами ИИ о том, как лучше представлять и использовать знания и
информацию.
Компьютерные технологии и кибернетика
В компьютерных науках проблемы искусственного интеллекта рассматриваются с позиций проектирования экспертных систем и баз знаний.
Под базами знаний понимается совокупность данных и правил вывода,
допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. В целом
исследования проблем искусственного интеллекта в компьютерных науках
направлены на создание, развитие и эксплуатацию интеллектуальных
информационных систем, а вопросы подготовки пользователей и
разработчиков таких систем решаются специалистами информационных технологий.
Психология и когнитология
Методология когнитивного моделирования предназначена для анализа и
принятия решений в плохо определённых ситуациях. Была предложена
Аксельродом[25].
Основана на моделировании субъективных представлений экспертов о
ситуации и включает: методологию структуризации ситуации: модель
представления знаний эксперта в виде знакового орграфа (когнитивной
карты) (F, W), где F — множество факторов ситуации, W — множество
причинно-следственных отношений между факторами ситуации; методы анализа
ситуации. В настоящее время методология когнитивного моделирования
развивается в направлении совершенствования аппарата анализа и
моделирования ситуации. Здесь предложены модели прогноза развития
ситуации; методы решения обратных задач.
Философия
Наука «о создании искусственного разума» не могла не привлечь
внимание философов. С появлением первых интеллектуальных систем были
затронуты фундаментальные вопросы о человеке и знании, а отчасти о
мироустройстве.
Философские проблемы создания искусственного интеллекта можно
разделить на две группы, условно говоря, «до и после разработки ИИ».
Первая группа отвечает на вопрос: «Что такое ИИ, возможно ли его
создание, и, если возможно, то как это сделать?» Вторая группа (этика
искусственного интеллекта) задаётся вопросом: «Каковы последствия
создания ИИ для человечества?»
Течение трансгуманизма считает создание ИИ одной из важнейших задач человечества.
Вопросы создания ИИ
Среди исследователей ИИ до сих пор не существует какой-либо
доминирующей точки зрения на критерии интеллектуальности, систематизацию
решаемых целей и задач, нет даже строгого определения науки. Существуют
разные точки зрения на вопрос, что считать интеллектом.
Наиболее горячие споры в философии искусственного интеллекта вызывает
вопрос возможности мышления творения человеческих рук. Вопрос «Может ли
машина мыслить?», который подтолкнул исследователей к созданию науки о
моделировании человеческого разума, был поставлен Аланом Тьюрингом в 1950 году. Две основных точки зрения на этот вопрос носят названия гипотез сильного и слабого искусственного интеллекта.
Термин «сильный искусственный интеллект» ввёл Джон Сёрль, его же словами подход и характеризуется:
Более того, такая программа будет не просто моделью разума; она в
буквальном смысле слова сама и будет разумом, в том же смысле, в котором
человеческий разум — это разум[26].
При этом нужно понять, возможен ли «чистый искусственный» разум
(«метаразум»), понимающий и решающий реальные проблемы и, вместе с тем,
лишённый эмоций, характерных для человека и необходимых для его
индивидуального выживания[источник не указан 351 день].
Напротив, сторонники слабого ИИ предпочитают рассматривать программы
лишь как инструмент, позволяющий решать те или иные задачи, которые не
требуют полного спектра человеческих познавательных способностей.
Мысленный эксперимент «Китайская комната» Джона Сёрля — аргумент в пользу того, что прохождение теста Тьюринга не является критерием наличия у машины подлинного процесса мышления. Аналогичную позицию занимает и Роджер Пенроуз, который в своей книге «Новый ум короля» аргументирует невозможность получения процесса мышления на основе формальных систем[27].
|