16.Искусственный интеллект.

Искусственный интеллект - это возможность решения задач, которые до сих пор не удавалось решить человеку, машинным способом с помощью программных средств.

Основной проблемой искусственного интеллекта является разработка методов представления и обработки знаний.

К программам искусственного интеллекта относятся:

1. игровые программы (стохастические, компьютерные игры);

2. естественно-языковые программы - машинный перевод, генерация текстов, обработка речи;

3. распознающие программы - распознавание почерков, изображений, карт;

4. программы создания и анализа графики, живописи, музыкальных произведений.

Выделяются следующие направления искусственного интеллекта:

1. экспертные системы;

2. нейронные сети;

3. естественно-языковые системы;

4. эволюционные методы и генетические алгоритмы;

5. нечеткие множества;

6. системы извлечения знаний.

Экспертные системы ориентированы на решение конкретных задач.

Нейронные сети реализуют нейросетевые алгоритмы. Делятся на :

- сети общего назначения, которые поддерживают около 30 нейросетевых алгоритмов и настраиваются на решение конкретных задач;

- объектно-ориентированные - используемые для распознания символов, управления производством, предсказание ситуаций на валютных рынках,..

- гибридные - используюемые вместе с определенным программным обеспечением (Excel, Access, Lotus).

Естественно-языковые (ЕЯ) системы делятся на:

- программные продукты естественного языкового интерфейса в БД (представление естественно-языковых запросов в SQL-запросы);

- естественно-языковой поиск в текстах, содержательное сканирование текстов (используется в поисковых системах Internet, например, Google);

- масштабируемые средства распознания речи (портативные синхронные переводчики);

- средства голосового ввода команд и управления (безлюдные производства);

- компоненты речевой обработки, как сервисные средства программного обеспечения (ОС Windows XP).

Нечёткие множества - реализуют логические отношения между данными. Эти программные продукты используются для управления экономическими объектами, построения экспертных систем и систем поддержки принятия решений.

Генетические алгоритмы - это методы анализа данных, которые невозможно проанализировать стандартными методами. Как правило, используются для обработки больших объёмов информации, построения прогнозных моделей. Используются в научных целях при имитационном моделировании.

Системы извлечения знаний - используются для обработки данных из информационных хранилищ.

Сильный и слабый искусственный интеллект

В философии искусственного интеллекта (ИИ) спор Сильный ИИ против слабого ИИ протекает вокруг гипотезы о том, что некоторые формы искусственного интеллекта могут действительно обосновывать и решать проблемы[источник не указан 377 дней]. Теория сильного ИИ предполагает, что компьютеры могут получить способность мыслить и осознавать себя, хотя и не обязательно их мыслительный процесс будет подобен человеческому. Теория слабого ИИ такую возможность отвергает.

Термин Сильный ИИ был введён Джоном Сёрлем, который охарактеризовал его следующим образом: 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.

Джон Сёрль, Разум мозга — компьютерная программа?[1]

Требования к созданию Сильного ИИ

Предлагалось много определений интеллекта (такие например как возможность пройти Тест Тьюринга), но на настоящий момент нет определения которое бы удовлетворило всех.Тем не менее есть общая договоренность среди исследователей искусственного интеллекта в том что Сильный ИИ имеет следующие свойства:[2]

Принятие решений, использование стратегий, решение головоломок и действия в условиях неопределенности;

Представление знаний, включая общее представление о реальности;

Планирование;

Обучение;

Общение на естественном языке;

И объединение всех этих способностей для достижения общих целей.

Ведутся работы для создания машин имеющих все эти способности и предполагается что Сильный ИИ будет иметь либо их всех либо большую их часть.

Существуют так же другие аспекты интеллекта человека которые так же лежат в основе создания Сильного ИИ:

Сознание: Быть восприимчивым к окружению.

Самосознание: Осознавать себя как отдельную личность, в частности понимать собственные мысли.

Сопереживание: Способность "чувствовать."

Мудрость

Ни одно из этих свойств не является необходимым для создания Сильного ИИ. Например, неизвестно необходимо ли воспринимать окружающее машине в той же мере, как человеку. Так же неизвестно, являются ли эти навыки достаточными для создания интеллекта: если будет создана машина с устройством которое сможет эмулировать нейронную структуру, подобную мозгу, получит ли она возможность получить представление о знаниях или пользоваться человеческой речью? Так же возможно, что некоторые из этих способностей, такие как, например, сопереживание возникнут естественным путем у машины которая достигнет реального интеллекта.

Тест Тьюринга

В 1950 году журналом Mind была опубликована работа Алана Тьюринга "Computing Machinery and Intelligence" (в русском переводе "Могут ли машины мыслить?"), в которой он описал способ определения, является ли машина мыслящей, ставший известным как "Тест Тьюринга" ("Turing Test"). Тьюринг был уверен, что создание мыслящей машины вполне возможно, достаточно только перейти некий порог сложности, и после некоторого обучения мы получим реально функционирующий искусственный мозг (Тьюринг отмечал, что для этого обучения, возможно, потребуется столько же времени, сколько для воспитания ребенка). Порог сложности в представлении Тьюринга составлял смешную по нынешним временам величину емкости памяти в 1010 бит (1,16 гигабайта), в наше время его уже превзошли и многие настольные компьютеры. Появление такой «разумной» системы Тьюринг относил как раз в наши дни - через 50 лет.

В оригинале тест Тьюринга устроен сложнее, чем его варианты, применявшиеся на практике позднее. Тьюринг предлагает «игру в имитацию»: два человека, мужчина и женщина, по некоторому каналу, исключающему восприятие голоса, общаются с отделенным от них стеной третьим человеком, который пытается по косвенным вопросам определить пол каждого из своих собеседников; при этом мужчина пытается сбить с толку спрашивающего, а женщина помогает спрашивающему выяснить истину. Основной тезис Тьюринга состоял в том, что в этой «имитационной игре» мужчину столь же успешно можно заменить некоей программой - искусственным разумом и предсказывал, что к 2000 году в 70% случаев произвольно взятый арбитр не сможет распознать машину за пять минут разговора.

Впоследствии получила распространение упрощенная форма теста Тьюринга, в которой выясняется, может ли человек, общаясь в аналогичной ситуации с неким собеседником, определить, общается он с другим человеком или же с искусственным устройством.

Конкурс Лебнера

8 ноября 1991 года в Бостонском компьютерном музее был проведен первый в истории тест Тьюринга. Событие широко освещалось в прессе, комментарий для собравшейся публики давал А. Дьюдни (A. K. Dewdney), всемирно известный "гуру" в области развлекательной математики.

Основателем конкурса и учредителем премии стал довольно эксцентричный нью-йоркский предприниматель Хью Лебнер - человек широких взглядов и разносторонних интересов. Лебнер борется за легализацию проституции, возглавляет бильярдную команду клуба фотохудожников, добивается, чтобы олимпийские золотые медали делались из золота, а не из серебра, как сейчас... Еще в конце восьмидесятых годов Лебнер, заручившись поддержкой Кембриджского центра исследований поведения (Cambridge Center for Behavioral Studies), приступил к организации конкурса программ на интеллектуальность на основе теста Тьюринга. Образовался комитет конкурса, в который вошли серьезные ученые, в том числе Джозеф Вейзенбаум, автор знаменитой ЭЛИЗЫ.

Первый же конкурс Лебнера специалисты сурово раскритиковали: чтобы вести подобные беседы, не требуется большого ума ни от человека, ни от машины. Ветеран ИИ Марвин Минский (Marvin Minsky) настойчиво призывал Лебнера прекратить это безобразие. Но Хью Лебнер критикам конкурса ответил так: "...Мне приятно воображать далекое будущее, когда род человеческий исчезнет, а его место займут наши создания, роботы, странствующие по Вселенной. Мне нравится думать, что эти роботы могут сохранить память о нас, людях, как о мифических капризных полубогах, сотворивших их в незапамятные времена. И, может быть, - кто знает? - они вспомнят и обо мне...". С тех пор такие состязания (конкурс Лебнера) проводятся ежегодно. Победитель должен получить золотую медаль Лебнера и большую премию Лебнера. Этой высшей награды пока не удостоился никто, но бронзовая медаль и премия в 2 тыс. долларов вручаются ежегодно, а спонсором соревнования также выступает Crown Industries, Inc.