2.6. Психологія мислення і дослідження в галузі штучного інтелекту

У далеке минуле відійшли дискусії про те, чи може машина (тобто комп'ютер) мислити. В наш час комп'ютер слушно вважається одним з адекватних засобів розв'язу­вання задач людиною. Однак у розвиток як психології, так і комп'ютерних наук «комп'ютерна метафора» внесла багато нового. «Комп'ютерна метафора» розглядає людину як канал передавання інформації, а психічні процеси як такі, що реалізують інформаційний обмін з навколишнім сере­довищем.

Коли говорять про людину як канал передавання інформації, то передусім проводять аналогію між людською і комп'ютерною пам'яттю. В комп'ютері, як відомо, розрізняють пам'ять активну й пасивну (пасивна пам'ять об'ємніша і містить як дані, так і програми їхньої обробки). Аналогічні риси почали знаходити в організації когнітивної сфери людини, виділяючи, скажімо, так звані сенсорні регістри, первинну пам'ять – з обмеженим обсягом і вербалізацією як засобом збереження інформації і вторинну пам’ять – довгочасну семантичну пам'ять з великим обсягом пасивної інформації, яка зберігається.

Сучасним варіантом «комп'ютерної метафори» є поняття «штучного інтелекту». Сфера досліджень штучного інтелекту характеризується спробами визначити, як система сприймає, аналізує, передає та узагальнює інформацію, і за допомогою цих даних досліджувати конкретні ситуації та знаходити методи розв'язування задач. До сфери штучного інтелекту належать такі випадки, коли обробка інформації не може бути виконана за допомогою чітких формалізованих, алгоритмізованих методів. Ясно, що таких випадків в обробці інформації багато. Це розпізнавання образів, у тому числі ідентифікація букв та відображень, розуміння тексту, розпізнавання мови, доведення теореми, розв'язання задач, пошук ігрових ходів, постановка медичного та технічного діагнозу, інші проблеми. В усіх цих випадках йдеться про задачі, для яких невідомий і не може бути створений алгоритм розв'язування, тобто послідовність дій, добре визначених і виконуваних формальною системою (роботом, верстатом із ЧПУ, комп'ютером) в обмежений (не дуже тривалий) час.

Сфери, які стосуються штучного інтелекту, характеризуються двома основними ознаками. По-перше, в них використовується інформація в символьній формі – букви, слова, знаки, малюнки (на відміну від обробки даних у числовій формі). По-друге, для штучного інтелекту необхідна наявність вибору. Виконання розумової ефективної дії в умовах невизначеності або ж свобода вибору та дії є принциповою ознакою інтелекту людини, і спроби моделювати ці особливості людини в штучному інтелекті відображають орієнтацію спеціалістів на дані психології та інших наук про людину.

Сучасний етап розвитку ідей штучного інтелекту, пов'язаний зі створенням комп'ютерів п'ятого покоління, характеризується новими якісними рисами. Академік Г. С. Поспєлов об'єднує ці риси одним поняттям – інтелектуальний інтерфейс. Він реалізується системою з трьох пристроїв – діалогового процесора (останній має зрозуміти текст або мовне повідомлення й перевести його у форму, зрозумілу для комп'ютера), бази даних (у ній міститься добре організована інформація про світ задач узагалі, тобто про способи їх постановки і розв'язання, їхні різновиди, а також про той конкретний світ, до якого належить конкретна задача) і так званого планувальника (одержавши результати роботи двох перших блоків – діалогового процесора й бази даних, він створює програму роботи обчислювальної машини).

Шлях до вирішення проблем комп'ютером значно відрізняється від того, яким іде людина. Спеціалістів цікавить тут саме результат. Як зазначає Г. С. Поспєлов, «штучний інтелект» – це властивість комп'ютера одержувати деякі з тих результатів, які породжує творча діяльність людини. Однак основним напрямом подальшого розвитку комп'ютерних наук є наближення до «людського» процесу розв'язування, і це засвідчує один із найсучасніших здобутків штучного інтелекту – експертні системи (ЕС).

ЕС – це комп'ютерні програми, здатні виконувати найрізноманітніші функції, а саме: консультувати й давати поради, аналізувати й класифікувати, вчитися й навчати, проводити пошук, обмінюватися інформацією, надаючи їй потрібної форми, ідентифікувати й інтерпретувати, здійснювати діагностику й тестування та ін., тобто розв'язувати ті задачі, вирішення яких неможливе без експерта-людини.

Можна визначити такі основні особливості експертних систем: по-перше, це комп'ютерні системи; по-друге, вони побудовані на принципах обробки знань; по-третє, це системи, орієнтовані на розв'язування досить складних задач, однак у вузькій предметній галузі; по-четверте, це системи, які розв'язують задачу аналогічно тому, як це робить людина.

ЕС – інтелектуальні системи, тому що досягають семантичного рівня обробки інформації, тобто володіють знаннями про свої можливості й про те, до яких об'єктів і процесів вони можуть бути застосовані.

У контексті психології мислення принциповою є одна з визначальних проблем створення експертних систем – проблема одержання знань. Ідеться про знання людини, так зване витягування їх у процесі безпосереднього контакту між спеціалістом (експертом) у даній галузі та інженером зі знань (інакше – когнітологом).

Процес витягування знань виявляється найскладнішим при проектуванні та побудові експертних систем. Відомий так званий парадокс інженерії знань, пов'язаний з тим, що чим вищі здібності експерта в предметній галузі, тим нижчою є його здатність описувати знання й механізми, які використовуються ним для розв'язування задачі. Висококваліфікований експерт може приймати рішення інтуїтивно, що ще раз підтверджує правильність тлумачення інтуїції як згустка досвіду. Експерт не завжди може дати відповідь навіть на просте запитання: про що він думає. Кожна людина по-різному схильна до так званого самоспостереження, причому ця здатність зовсім не залежить від того, чи є вона експертом.

Із цього випливає, що експертам потрібна стороння допомога, спрямована на те, щоб пояснити та зробити явним спосіб міркування і розв'язування задач. Існують дві групи психологічних методів витягування знань. По-перше, текстологічні (аналіз літератури, документів) і, по-друге, комунікативні: пасивні (спостереження, лекції та ін.) та активні, які, у свою чергу, поділяються на групові та індивідуальні – анкетування, інтерв'ю, діалог, круглий стіл, рольові експертні ігри тощо.

Когнітолог – передусім спеціаліст саме з психології мислення. Проблеми створення ефективних експертних систем тісно пов'язані з можливостями сучасної психології щодо опису та експліцитування різноманітних процесів мисленнєвої діяльності людини.