Искусственный интеллект: алгоритмизация – это ночной кошмар!

Нынешняя наука похожа на лабиринт, составленный из клеток, неко­торые из которых наглухо изолированы друг от друга. Представители разных научных дисциплин порою как бы “не слышат” друг друга. Поэтому сегодня, как никогда, нужны общезначимые языки, удоб­ные для всех, способные “взламывать” междисциплинарные перего­родки и укреплять взаимопонимание между разными отрядами ученых. В качестве примера рассмотрим “взаимоисключающие” высказывания некоторых специалистов по искусственному интеллекту (ИИ) и инженерных психологов.

Специалисты по ИИ: долой алгоритмизацию!

Во многих случаях полезно различать два вопроса: ЧТО надо сделать? и КАК это сделать? Большинство приверженцев ИИ отстаивают принцип приоритета декларативных знаний, согласно которому человеку намного легче ответить на вопрос “что?”, чем на вопрос “как?” Поэтому они призывают отказаться от императивных языков (языков типа “как”) и заменить их декларативными языками (языками типа “что”).

Достигаемое преимущество, по их мнению, объясняется тем, что программисту гораздо удобнее давать определения ситуаций и формулировать задачи вместо того, чтобы во всех деталях описывать способ решения этих задач. При декларативном подходе от программиста уже не требуется построения алгоритма, решающего задачу, поскольку программы изменяют свой облик и “всегда будут логически описывать саму задачу, а не процесс ее решения” [4].

Итак, почему следует отказаться от алгоритмов? На это есть три причины. Во-первых, декларативное описание — это хорошее (рациональное), описание, а процедурное — плохое (нерациональное), поэтому “требование процедурного описания задачи пользователя с самого на­чала означает отказ от рационализации решения проблемы” [5]. Во-вто­рых, человеческие мозги не годятся для создания и понимания алгоритмов: мы (люди) “с трудом составляем алгоритмы, потому что само это понятие нам несвойственно”, ибо “действия людей совершенно не похожи на работу привычных алгоритмов” [6]. Исходя из этого (в-третьих), экстремисты от ИИ заявляют, что вскоре декларативные языки одержат всемирно-историческую победу над процедурными “заморышами”; последние — это языки проклятого прошлого, а декларативные языки-победители — это, разумеется, “языки будущего” [6, 7].

Такие или примерно такие рассуждения встречаются в работах если не всех, то многих специалистов по искусственному интеллекту, превратившись в некое общее место, своего рода “символ веры” ИИ.

Естественно возникает вопрос: являются ли эти рассуждения доказательными и, если да, при каких условиях эти доказательства справедливы?

Инженерные психологи:
алгоритмизация деятельности — наше спасение!

В отличие от ИИ-специалистов большинство эргономистов не спешат предавать алгоритмы анафеме. Почему? В частности, потому, что “алгоритмы суть единственное средство для объективного выражения… тех составляющих операторскую деятельность нормативных и инициативных действий и взаимодействий, которые вне алгоритмизации остаются только компонентами личного профессионального опыта квалифицированных операторов. А значит, остаются малодоступными для профессиональной подготовки оперативного персонала, для эффективизации и гуманизации операторского труда. Алгоритмизация действий и взаимодействий есть важнейший результат и основа для получения остальных результатов инженерно-психологического проектирования операторской деятельности [8].

Другой пример. Группа военных эргономистов изучала проблему организации взаимодействия членов экипажей многоместных летательных аппаратов при отказе авиационной техники в полете. Выяснилось, что около половины летных происшествий, возникших на многоместных самолетах из-за отказов в полете, могли бы быть предотвращены при оптимальном взаимодействии между членами экипажа. Как же добиться оптимальности? Авторы предлагают улучшить методы обучения и тренировки экипажей, подчеркивая, что при обучении “немалое значение имеют формы и способы представления членам экипажа информации о порядке их взаимодействия”. По результатам исследований авторы приходят к выводу, что наиболее приемлемой формой представления указанной информации является “алгоритмический способ”, в котором схема алгоритма представляется в графической форме [9].

Работники образования:
алгоритмизация — это хорошо!

Хотя некоторые преподаватели вслед за Р. Ковальским ведут активные эксперименты по внедрению в средние школы языка Пролог, большинство ученых, работающих в сфере среднего образования, по-види­мому, являются сторонниками императивных языков. По их мнению, развитие алгоритмического стиля мышления школьников “есть основная цель курса информатики”, так как школьный курс “должен следовать науке, а процедурная традиция является сегодня ведущей и наиболее разработанной” [10].

Кто же прав:
декларативисты или императивисты?

По нашему мнению, императивный и декларативный подходы являются не альтернативными, а взаимодополняющими: для одного круга задач лучше подходит первый способ представления знаний, для другого — второй. Подобная сбалансированная позиция приходит на смену прежнему экстремизму и начинает завоевывать все больше сторонников. В частности, В. Сергеев, анализируя “процедурно-декларативную кон­троверзу”, делает следующее заключение: “Нам представляется, что эти два подхода выявляют две стороны, два способа человеческого мышления и являются дополнительными примерно в том смысле, в котором различные представления в виде частицы и волны присутствуют в принципе дополнительности Н. Бора”.

Обобщая изложенное, можно предложить несколько замечаний.

! Утверждения типа “императивные методы нерациональны”, “человеку легче описать задачу, чем процесс ее решения”, “люди с трудом составляют алгоритмы, потому что само это понятие им несвойственно” не содержат необходимых ограничительных формул и не удовлетворяют критериям научной строгости. Проще говоря, они голословны и бездоказательны. Существует обширный класс задач, для которых названные положения в корне неверны.

! Парадокс в том, что искусственный интеллект как научное направление нисколько не нуждается в приведенных выше некорректных (чтобы не сказать — нелепых) утверждениях, так как реальные и общепризнанные достижения искусственного интеллекта совершенно не зависят от этой дезориентирующей словесной мишуры. Последняя напоминает пыль, которую нерасторопные служители забыли стереть с золотой статуэтки.

! Хотя аргумент “все декларативное хорошо, все императивное плохо” и его многочисленные вариации являются некорректными, тем не менее в период “детства” ИИ они сыграли позитивную и мобилизующую роль, объединяя усилия ИИ-специалистов в борьбе против общего “императивного врага” и тем самым концентрируя их внимание на пионерской идее декларативного языка. Однако теперь, когда декларативная задача решена, нет никакой необходимости сохранять образ мифического “императивного врага”. Сегодня — в эпоху зрелости искусственного интеллекта — указанный аргумент полностью себя скомпрометировал и должен быть отброшен. Мавр сделал свое дело, мавр должен уйти.

Дата добавления: 2015-08-21