Искусственный интеллект

ИИ – наука, поставившая своей целью изучение и моделирование способности мышления человека. В ИИ систематизируется и автоматизируются интеллектуальные задачи, которые касаются любой области интеллектуальной деятельности человека.

Сейчас эта тематика охватывает огромный перечень научных направлений, начиная с задач общего характера, таких как обучение и восприятие и заканчивая такими спец задачами, как игра в шахматы, док-ва математических теорем, сочинение поэтических произведений и диагностика заболеваний.

Существует множество определений ИИ, рассмотрим некоторые из них:

1) Системы, которые думают подобно людям	2) Системы, которые думают рационально
«Новое направление по созданию компьютеров способных думать, … машин, обладающих разумом в полном и буквальном смысле этого слова» «Автоматизация действий, которые мы ассоциируем с человеческим мышлением, т.е. принятие решений, обучение и т.д.»	Изучение умственных способностей с помощью вычислительных моделей.   Изучение таких вычислений, которые позволяют чувствовать, рассуждать и действовать.
3) Системы, которые действуют подобно людям	4) Системы, которые действуют рационально
«Искусство создания машин, которые выполняют функции требующие интеллектуальности при их выполнении людьми» «Наука о том, как научить компьютеры делать то, в чем люди в настоящее время превосходят»	«Наука о проектировании интеллектуальных агентов»   «Наука, посвященная изучению интеллектуальных артефактов»

Система является рациональной, если она все действия выполняет правильно, при условии, что система обладает знаниями о том, что является правильным.

1. Подход, основанный на когнитивном моделировании: как мыслить по-человечески.

Прежде чем утверждать, что какая-то программа мыслит как человек, необходимо иметь способы определения того, как мыслят люди. Необходимо проникнуть в человеческий разум. Для этого могут использоваться 2 способа: 1) Интроспекция или попытка проследить за ходом собственных мыслей; 2) Психологические эксперименты. Только после создания достаточно точной теории мышления появится возможность представить формулы этой теории в виде компьютерной программы. Если входные и выходные данные программы, а также распределение выполняемых ею действий во времени будут точно соответствовать поведению человека, то это может свидетельствовать о том, что некоторые механизмы программы могут также действовать в человеческом мозге.

2. Подход, основанный на использовании «законов мышления»: как мыслить рационально.

Одним из первых кто пытался определить законы правильного мышления, т.е. процессы формирования неопровержимых рассуждений был Аристотель. Его силлогизмы стали образцом для создания процедур доказательство, которые позволяют всегда прийти к правильным заключениям, если даны правильные предпосылки. В основе этих исследований лежало предположение, что такие же законы мышления управляют работой ума. На их основе развилось новое научное направление получившее название логика. Ученые работавшие в области логики создали точную систему логических обозначений для утверждений о предметах любого рода, которые встречаются в мире и об отношениях между ними. Были созданы программы, которые в принципе могли решить любую разрешимую проблему, описанную в системах логических обозначений.

Здесь возникают два серьезных недостатка. 1) Довольно сложно взять любые неформальные знания и выразить их в формальных терминах, требуемых для систем логических обозначений. 2) Возможность сравнительно легко решить проблемы не означает, что это действительно возможно сделать на практике.

3) Системы, которые действуют подобно людям.

Алан Тьюринг разработал специальный тест для определения интеллектуальности машины. Тьюринг решил, что нет смысла разрабатывать обширный список требований необходимых для создания искусственного интеллекта и предложил тест основанный на том, что поведение объекта обладающего ИИ в конечном итоге нельзя отличить от поведения человека. Компьютер успешно пройдет этот тест, если человек экспериментатор задавший ему в письменном виде определенные вопросы не сможет определить получены ли письменно ответы от другого человека или от некоторого устройства. Решение задачи по составлению программы для компьютера для того, чтобы он прошел этот тест требует разработки следующих основных средств:

1) Средства обработки текстов на естественных языках, позволяющие успешно общаться с компьютером на любом языке.

2) Средства представления знаний с помощью которых компьютер может записать в память то, что он узнает или прочитает.

3) Средства автоматического формирования логических выводов, обеспечивающие возможность использовать хранимую информацию для поиска ответов на вопросы и вывода новых заключений.

4) Средства машинного обучения, которые позволяют приспосабливаться к новым обстоятельствам, а также обнаруживать и экстраполировать признаки стандартных ситуаций.

В тесте Тьюринга сознательно исключено непосредственное физической взаимодействие экспериментатора и компьютера, но существует полный тест Тьюринга, в котором предусматривается использование видеосигнала для того, чтобы экспериментатор мог проверить способности испытуемого объекта к восприятию. Для того, чтобы пройти полный тест Тьюринга компьютер должен обладать следующими средствами дополнительно:

5) Должен обладать машинным зрением.

6) Средства робототехники для манипулирования и перемещения объектов в пространстве.

4. Подход, основанный на использовании рационального агента: как действовать рационально.

Агентом считается все, что действует. Но предполагается что, компьютерные агенты обладают некоторыми другими атрибутами, которые отличают их от обычных программ. Таких как способность функционировать под автономным управлением. Способность воспринимать свою среду существовать в течение продолжительного периода времени, адаптироваться к изменениям и обладать способностью взять на себя достижение целей поставленных другими. Рациональным агентом называется такой агент, который действует так, чтобы можно было достичь наилучшего результат или в условиях неопределенности наилучшего ожидаемого результата. Все навыки необходимые для прохождения теста Тьюринга позволяет также осуществлять рациональные действия. Необходимо прежде всего представлять знания и проводить на основе их рассуждения, необходимо обладать способностью формировать предложения на естественном языке, необходимо обучаться для улучшения восприятия окружающего мира, поэтому данный подход является наиболее общим по сравнению с другими.

Дата добавления: 2015-07-15