Искусственный разум
Искусственный интеллект Искусственный интеллект (ИИ, Искин) — это экспериментальная научная дисциплина, задача которой — воссоздание с помощью искусственных устройств разумных рассуждений и действий. Прикладной аспект ИИ включает решение компьютером задач, не имеющих явного алгоритмического решения, порой — с нечёткими целями. При этом часто используются «человеческие» способы решения таких задач. Научный аспект ИИ касается объяснения работы естественного интеллекта и имитации решения задач человеком.Область ИИ стала развиваться после возникновения компьютеров. Сегодня элементы ИИ используются во множестве областей, от бытовой техники до управления атомными станциями. Развитие ИИ идёт параллельно с ускорением компьютеров и прогрессом в области когнитивной науки. Ожидается, что через несколько десятков лет ИИ достигнет уровня человека, а затем и превзойдёт его.ВчераПервые автоматы (прообразы роботов) были созданы ещё в Древней Греции более 2000 лет назад. Сложные механические куклы, способные выполнять причудливые действия, создавались и в средние века. Однако, в этих устройствах программа действий устройства была фиксирована механически и задавалась человеком, обратная связь со средой отсутствовала .
Прототип Аналитической Машины
Рене Декарт заложил философскую основу ИИ, предположив, что все живые существа и даже люди — это машины. Первые же конкретные теоретические идеи были предложены Адой Лавлейс, помошницей Чарьза Бэббиджа и первым программистом. Например, Ада предположила, что Аналитическая Машина Бэббиджа может быть запрограммирована правилами гармонии и сможет создавать «научную» музыку.В 1950 британский математик Алан Тьюринг в своей статье «Вычислительная техника и разум» предположил, что сознание — это вычисления. Он же предложил первый и наиболее известный критерий разумности ИИ — Тест Тьюринга. Это позволило поставить задачу о практическом создании машинного разума.
Unimate — первый промышленный робот
Первоначальные прогнозы развития этой области были очень оптимистичны, прежде всего, благодаря ранним успехам. В 1960-х годах удалось продемонстрировать первого промышленного робота (Unimate, 1962), программу, способную проходить IQ тест (ANALOGY, 1963), компьютерного собеседника (ELIZA, 1965), множество программ, способных решать задачи на логику, алгебру, интегральное исчисление.
HAL 9000, ИИ из фильма
«Космическая одиссея 2001»
Вызванные этими успехами ожидания отражены в фильме Стенли Кубрика «Космическая Одиссея 2001» (1962), обещавшем появление разумного компьютера HAL всего через 40 лет. Но оказалось, что хотя самые сложные для человека (логические) проблемы для ИИ являются довольно простыми, научить ИИ распознаванию образов, пониманию языка и другим лёгким для человека вещам очень сложно. Это вызвало определённое разочарование в обществе и несколько охладило пыл исследователей.Сегодня можно сказать, что данная ошибка — переоценка скорости прогресса после того, как ясна принципиальная возможность решения, и недооценка возможных практических трудностей — была довольно типичной для предсказаний будущего. Тем не менее, прогресс в области ИИ не прекращался: разрабатывались всё новые технологии, находившие применение в самых разных сферах.Системы классического ИИ (до 1985) были направлены на решение логически сложных задач в простой внешней среде и имели монолитную централизованную архитектуру.
С SHRDLU можно было беседовать
о геометрических фигурах
Поиск решения задачи был направлен на нахождение правильной последовательности изначально доступных операций. С 1985 на основе практики робототехники начал развиваться поведенческий (behavior-based systems) подход. Эти системы уже были направлены на решение логически простых задач в реальной сложной физической среде. Такие системы многослойны, а каждый слой является относительно автономным и представляет собой «поведение»; все слои (поведения) работают параллельно, но более высокие слои (поведения) имеют больший приоритет. Акцент делается на проведении экспериментов в реальной физической среде, а не в абстрактной умозрительной, как это было в классических системах ИИ (например, игра в шахматы).СегодняСегодня технологии искусственного интеллекта включают в себя множество различных подходов. Среди них:
Прототип Аналитической Машины
Рене Декарт заложил философскую основу ИИ, предположив, что все живые существа и даже люди — это машины. Первые же конкретные теоретические идеи были предложены Адой Лавлейс, помошницей Чарьза Бэббиджа и первым программистом. Например, Ада предположила, что Аналитическая Машина Бэббиджа может быть запрограммирована правилами гармонии и сможет создавать «научную» музыку.В 1950 британский математик Алан Тьюринг в своей статье «Вычислительная техника и разум» предположил, что сознание — это вычисления. Он же предложил первый и наиболее известный критерий разумности ИИ — Тест Тьюринга. Это позволило поставить задачу о практическом создании машинного разума.
Unimate — первый промышленный робот
Первоначальные прогнозы развития этой области были очень оптимистичны, прежде всего, благодаря ранним успехам. В 1960-х годах удалось продемонстрировать первого промышленного робота (Unimate, 1962), программу, способную проходить IQ тест (ANALOGY, 1963), компьютерного собеседника (ELIZA, 1965), множество программ, способных решать задачи на логику, алгебру, интегральное исчисление.
HAL 9000, ИИ из фильма
«Космическая одиссея 2001»
Вызванные этими успехами ожидания отражены в фильме Стенли Кубрика «Космическая Одиссея 2001» (1962), обещавшем появление разумного компьютера HAL всего через 40 лет. Но оказалось, что хотя самые сложные для человека (логические) проблемы для ИИ являются довольно простыми, научить ИИ распознаванию образов, пониманию языка и другим лёгким для человека вещам очень сложно. Это вызвало определённое разочарование в обществе и несколько охладило пыл исследователей.Сегодня можно сказать, что данная ошибка — переоценка скорости прогресса после того, как ясна принципиальная возможность решения, и недооценка возможных практических трудностей — была довольно типичной для предсказаний будущего. Тем не менее, прогресс в области ИИ не прекращался: разрабатывались всё новые технологии, находившие применение в самых разных сферах.Системы классического ИИ (до 1985) были направлены на решение логически сложных задач в простой внешней среде и имели монолитную централизованную архитектуру.
С SHRDLU можно было беседовать
о геометрических фигурах
Поиск решения задачи был направлен на нахождение правильной последовательности изначально доступных операций. С 1985 на основе практики робототехники начал развиваться поведенческий (behavior-based systems) подход. Эти системы уже были направлены на решение логически простых задач в реальной сложной физической среде. Такие системы многослойны, а каждый слой является относительно автономным и представляет собой «поведение»; все слои (поведения) работают параллельно, но более высокие слои (поведения) имеют больший приоритет. Акцент делается на проведении экспериментов в реальной физической среде, а не в абстрактной умозрительной, как это было в классических системах ИИ (например, игра в шахматы).СегодняСегодня технологии искусственного интеллекта включают в себя множество различных подходов. Среди них:
- нейронные сети, работающие на принципах, схожих с работой мозга. Они используются для распознавания речи и рукописного текста, для постановки диагнозов, в финансовых программах и т. п.
- эволюционные алгоритмы — предполагают создание популяции программ, их мутации, скрещивание (обмен частями программ) и тестирование на выполнении целевой задачи. Программы, работающие лучше всего, выживают и после множества поколений получается наиболее эффективная программа.
- нечёткая логика — позволяет компьютеру работать с объектами из реального мира и их взаимоотношениями. С помощью нечёткой логики компьютер может понять такие термины как «близко», «теплее», «почти» и т. д. Поэтому нечёткая логика активно используется в бытовой технике, такой, как кондиционеры и стиральные машины.