Искусственный интеллект: Конкурент или помощник?

Искусственный интеллект. Мы хотим этого и, одновременно, боимся. Мы ищем себе «брата по разуму», если не за пределами собственной планеты, то хотя бы где-то рядом, пусть он даже будет создан нашими собственными руками. Это было бы так приятно для нас, настолько бы это удовлетворило наш шовинизм, ведь тогда мы чувствовали бы себя богами. Но тогда отчего такой страх перед пресловутым искусственным интеллектом, тем более что мы так жаждем создать «новое человечество»?

Причина проста – мы любим пощекотать себе нервы, ведь, чем спокойнее жизнь, тем сильнее мы отыскиваем, буквально, во всём какие-то угрозы. Но именно сложные годы становления нации и государства, в любом регионе, возрождает в людях оптимизм и желание видеть будущее более радужным, чем хмурое настоящее.

Опасен ли искусственный интеллект (ИИ)? Не знаю, да и мало кто из нас сможет однозначно дать ответ. Лично я придерживаюсь лемовского взгляда на этот вопрос. А именно, почему-то мы все решаем, будет ли ИИ к нам благосклонен или, напротив, решит поработить, например, сделав из нас рабов? Если ИИ, действительно превзойдёт человеческий разум, а, скорее всего это и будет, если мы говорим именно об интеллекте и сознании, то, скорее всего, ему просто будет безразличен человек с его наивными страхами, мелкими желаниями и бесконечными распрями. Но это тоже лишь догадка, а нам пора переходить к фактам.

К сожалению, уместить тот пласт исследований и гипотез, которые были порождены учёными за все годы развития таких наук, как кибернетика, синергетика, математика и прочих, невозможно, ибо, в отличие от многих других фантастических изобретений, об ИИ написаны тома трудов, но мы попытаемся рассмотреть самое главное.

Наверное, самым ярким примером наших страхов и опасения, является фильм «Превосходство» 2014 года, в котором, в итоге побеждает человеческий страх, отбрасывающий нас вновь на ступень развития назад. Фильм очень показателен в этом вопросе, он демонстративно играет с типичными представлениями об ИИ, чтобы потом показать, насколько человек запугал сем себя. Конечно же, речь в фильме идёт не, о привычном нам ИИ, скорее о его некоем полуживом варианте, вернее, о таком биогенезе ИИ.

В фантастической литературе и, в целом, в научной фантастике, темы ИИ, наряду с темой перемещения во времени, являются самыми эксплуатируемыми, зачастую, порождая об ИИ неверные представления. Список сюжетов можно перечислять бесконечно, это и легендарный «Терминатор», если говорить о массовой культуре, и «Страховщик», и, названный ранее фильм «Превосходство», и «Я — робот», и многие другие. Что же касается более серьёзной тематики, то это, конечно же, произведения Н. Винера (кстати, одного из основоположников кибернетики), и С. Лема (который внёс не только литературный вклад в данную тематику, но и философский, вспомним хотя бы, ключевой труд писателя и философа — «Сумма технологий»), и Р. Брэдбери (внеся в тему об ИИ немного романтики и драматизма «Электрическому телу пою»), и Р. Шекли (одарив ИИ чёрным юмором и таким долгожданным цинизмом).

Итак, ИИ – наука и технология создания интеллектуальных машин или программ, а также свойства интеллектуальных систем выполнять творческие функции, ну и вообще все то, что считалось прерогативой человека.

Традиционно, это определение считается наиболее распространённым и точным. Выведено оно было Джоном Маккарти в далёком 1956 году, прозвучав на конференции в Дартмутском университете. Согласно автору определения, ИИ не следует понимать, как что-то такое, что только копирует методы познания и поведение человека, ему свойственно использовать и свои методы.

Поясняя своё определение, Д. Маккарти указывает: «Проблема состоит в том, что пока мы не можем в целом определить, какие вычислительные процедуры мы хотим называть интеллектуальными. Мы понимаем некоторые механизмы интеллекта и не понимаем остальные. Поэтому под интеллектом в пределах этой науки понимается только вычислительная составляющая способности достигать целей в мире».

Опять же, мы не можем точно сказать, насколько, наличие интеллекта вообще является чем-то венчающим мироздание, более того, воспринимать сознание и наш интеллект, как нечто невероятно необходимое для этого мира не стоит. Мы представляем его себе именно таким образом, как привыкли видеть самих себя, но кто знает, может есть иная жизнь во Вселенной, жизнь которой совершенно отличается от нашего понимания разумности.

Но вернёмся к современной науке. Чтобы было понятнее, почему, когда заходит речь, мы говорим о кибернетике, я поясню, что же изучает эта наука и чем она отличается от синергетики.

Кибернетика – наука о самоорганизующихся и саморазвивающихся системах. Синергетика же – наука о незамкнутых, нелинейных самоорганизующихся системах. Если объяснить проще, то в качестве объекта исследования (то есть на что направлен интерес) синергетики выступают любые системы, начиная от человеческого организма или нашего социума, заканчивая Вселенной. Дело в том, что замкнутые системы, которые не испытывают воздействия извне, могут существовать лишь математически, в качестве тех же программ.

Если говорить о генезисе термина Искусственный интеллект, то здесь кроется некое изначальное непонимание обывателем сути вопроса. Председатель Петербургского отделения Российской ассоциации искусственного интеллекта Т. А. Гаврилова, как-то упомянула, что словосочетание «artificial intelligence» не имеет привычной нам антропоморфной окраски, так как является не совсем корректно переведённым термином. Изначально, ИИ носил характер вовсе не «интеллекта», а обозначал умение разумно рассуждать.

А вот участники Российской ассоциации искусственного интеллекта дают следующие определения этому термину:

— Научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования тех видов человеческой деятельности, которые традиционно считаются интеллектуальными.

— Свойство интеллектуальных систем выполнять функции (творческие), которые традиционно считаются прерогативой человека. При этом интеллектуальная система — это техническая или программная система, способная решать задачи, традиционно считающиеся творческими, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы. Структура интеллектуальной системы включает три основных блока — базу знаний, решатель и интеллектуальный интерфейс, позволяющий вести общение с ЭВМ без специальных программ для ввода данных.

— Наука под названием «Искусственный интеллект» входит в комплекс компьютерных наук, а создаваемые на её основе технологии к информационным технологиям. Задачей этой науки является воссоздание с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств разумных рассуждений и действий.

— Одно из частных определений интеллекта, общее для человека и «машины», можно сформулировать так: «Интеллект — способность системы создавать в ходе самообучения программы (в первую очередь эвристические) для решения задач определённого класса сложности и решать эти задачи».

Предпосылки для зарождения идей об искусственном интеллекте

История ИИ зарождается в середине 20 века, хотя кто-то может оспорить этот аргумент, отнеся нас к историям о механических людях и големах, но я поспешу огорчить вас. Так как некая жизнь в подобных искусственных существах имела место быть лишь в пресловутых слухах и магических представлениях, реальной же предпосылки для наличия в них разума, увы, не было.

Предпосылками для идей об искусственном интеллекте стали различные идеи в философской и научной области. Ходило множество споров о природе человека, уже канул в лету диктат религии, поэтому можно говорить смело о не исключительности человека. Соответственно, возникали вопросы, касающиеся человеческого разума, его достижений, о природе познания и заблуждений.

Стоит прибавить к этому и способности новых вычислительных машин. Для современного человека, держащего в руках телефон или планшет, это покажется наивным, но для тех времен, громадина, что называлась ЭВМ, выглядела настоящим чудом, помогавших решить многие сложные задачи в области вычислений.

В 1950 году один из первопроходцев в области ЭВМ, англичанин Алан Тьюринг, написал статью, назвав ее «Может ли машина мыслить?». В этой статье, он описывал процедуру, с помощью которой можно было определить момент, когда машина сравняется в плане разумности с человеком. Позднее этот процесс был назван тестом Тьюринга.

Согласно этому тесту, должен быть проведён следующий эксперимент: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор».

Естественно, участники беседы друг друга не видят. Если «судья» не сможет определить, кто был человеком, а кто машиной, тогда тест компьютером будет пройдет. Чтобы протестировать именно интеллект машины, а не её возможность распознавать устную речь, беседа ведётся в режиме «только текст», например, с помощью клавиатуры и экрана (компьютера-посредника). Переписка должна производиться через контролируемые промежутки времени, чтобы судья не мог делать заключения, исходя из скорости ответов. Во времена Тьюринга компьютеры реагировали медленнее человека. Сейчас это правило тоже необходимо, потому что они реагируют гораздо быстрее, чем человек.

Что же мы можем сказать о России, когда говорим об ИИ? В далекое XIX столетие Семён Николаевич Корсаков опубликовал описание пяти изобретённых им механических устройств, с помощью которых облегчались задачи поиска, сравнения и классификации данных. В истории информатики применил перфорированные карты, игравшие у него своего рода роль баз знаний, а сами машины по существу являлись предтечей экспертных систем.

В Советском Союзе, активно начали проводить работы по исследованию ИИ в 60-х гг., в эпоху романтизма и небывалых надежд. На тот момент в МГУ и Академии наук был выполнен ряд пионерских экспериментов, которые возглавлял В. Пушкин и Д. Поспелов. В начале же 60-х М. Цетлин разработал со своими коллегами ряд вопросов в области обучения конечных автоматов. В 1964 году была опубликована работа ленинградского учёного и известного логика С. Маслова, которая называлась «Обратный метод установления выводимости в классическом исчислении предикатов». В работе впервые предлагался метод автоматического поиска доказательства теорем в исчислении предикатов. Далее события и открытия всё более набирают ход и уже в 1966 г. В.Ф. Турчиным был разработан язык рекурсивных функций Рефал, а до 70-х годов в СССР все исследования ИИ велись в рамках кибернетики. По мнению Д.А. Поспелов, науки «информатика» и «кибернетика» были в это время смешаны, по причине ряда академических споров. Только в конце 1970-х в СССР начинают говорить о научном направлении «искусственный интеллект» как о конкретном разделе информатики. Собственно, в эту эпоху и сама информатика уже получает более отчётливые грани самостоятельной науки. Она же и подчиняет себе свою прародительницу – кибернетику.

Конец 70-х ознаменовался новыми достижениями в области теории ИИ — создаётся толковый словарь по искусственному интеллекту, трёхтомный справочник и энциклопедический словарь по информатике, в котором разделы «Кибернетика» и «Искусственный интеллект» входят наряду с другими разделами в состав информатики. Термин «информатика» в 80-е годы получает широкое распространение, а термин «кибернетика» постепенно исчезает. Отчего-то, такая ситуация с кибернетикой и информатикой возникла именно в нашей науке, хотя на Западе, данные понятия разграничиваются сильнее.

Что касается западных стран, то мы остановимся на этом вопросе чуть ниже, рассматривая различные подходы и проблемы в ИИ. Но стоит упомянуть, что с 1958 года в Массачусетском технологическом институте работал знаменитый пионер в области ИИ Марвин Мински, который внёс довольно весомый вклад в развитие компьютерных наук. В частности, он был одним из основателей лаборатории информатики и искусственного интеллекта, а написанная в соавторстве с Сеймуром Пейпертом  работа «Персептроны» во многом определила направление исследований в области ИИ. Учёный являлся лауреатом премии Тьюринга 1969 года, премии Японии 1990 года, премии «за научные достижения» Международной конференции по ИИ 1991 года, медали «Пионер компьютерной техники» 1995 года, медали института Бенджамина Франклина 2001 года. Мински создал первую обучающуюся машину со случайно связанной нейросетью (SNARC, 1951), а также изобрел конфокальный сканирующий микроскоп (1961). Кроме того, ему принадлежит создание  первого носимого на голове графического дисплея (1963), также он, совместно с Папертом, создал первую «черепашку» на языке «Logo» (1967). До своих последних дней, Мински работал в MIT, являясь профессором информационных искусств и наук, профессором электроники и электротехники и профессором вычислительных наук.

Подходы к пониманию искусственного интеллекта и основные направления

Здесь единого знаменателя найти трудно, так как ответа на вопрос «чем занимается ИИ», просто нет. Собственно, как пока нет и самого ИИ. Каждый автор, занимающийся этой проблемой, отталкивается от своего понимания данного вопроса и от развития технологий на конкретный этап исследований.

Если говорить о философии ИИ, то здесь совершенно не решён вопрос о природе и статусе нашего интеллекта. Что же тогда считать интеллектом искусственным? Нет и точного критерия достижения компьютерами «разумности», хотя на заре ИИ был предложен ряд гипотез, например, тест Тьюринга или гипотеза Ньюэлла — Саймона. Поэтому, не смотря на наличие множества подходов, к пониманию задач ИИ, можно выделить два основных подхода:  нисходящий или семиотический — создание экспертных систем и баз данных, имитирующих психические процессы; восходящий или биологический —  изучение нейронных сетей, моделирующих интеллектуальное поведение на основе биологических элементов. Этот подход, в строгом смысле не является научным.

Существуют проблемы и с тем, что, к примеру, несложно создать механизм, который будет оценивать некоторые параметры внешней или внутренней среды и реагировать на их неблагоприятные значения. Про такую систему можно сказать, что у неё есть чувства («боль» — реакция на срабатывание датчика удара, «голод» — реакция на низкий заряд аккумулятора, и т. п.). А кластеры, создаваемые картами Кохонена, и многие другие продукты «интеллектуальных» систем можно рассматривать как вид творчества.

Мы рассмотрели подход Тьюринга, подход, связанный с картами Кохонена, давайте рассмотрим символьный подход.

Исторически символьный подход был первым в эпоху цифровых машин, так как именно после создания первого языка символьных вычислений – «Лисп», у его автора возникла уверенность в возможности практически приступить к реализации этими средствами интеллекта. Символьный подход позволяет оперировать слабоформализованными представлениями и их смыслами.

Основная особенность символьных вычислений — создание новых правил в процессе выполнения программы. Тогда как возможности не интеллектуальных систем завершаются как раз перед способностью хотя бы обозначать вновь возникающие трудности.

Недостатком такого подхода является то, что такие открытые возможности воспринимаются не подготовленными людьми как отсутствие инструментов. Эту, скорее культурную проблему, отчасти решает логическое программирование.

Логический подход

Может быть проиллюстрирован применением для этих целей языка и системы логического программирования «Пролог». Программы, записанные на языке «Пролог», представляют наборы фактов и правил логического вывода без жёсткого задания алгоритма как последовательности действий, приводящих к необходимому результату.

Агентно-ориентированный подход стал последним развиваемым с начала 90-х. Суть его в использовании интеллектуальных (рациональных) агентов. Согласно этому подходу, интеллект — это вычислительная часть (грубо говоря, планирование) способности достигать поставленных перед интеллектуальной машиной целей.

Гибридный подход

Он  предполагает, что только синергийная комбинация нейронных и символьных моделей достигает полного спектра когнитивных (познавательных) и вычислительных возможностей. Например, экспертные правила умозаключений могут генерироваться нейронными сетями, а порождающие правила получают с помощью статистического обучения.

Следует рассмотреть и подход «естественного языка», в рамках которого проводится анализ возможностей понимания, обработки и генерации текстов на «человеческом» языке. В рамках этого направления ставится цель такой обработки естественного языка, которая была бы в состоянии приобрести знание самостоятельно, читая существующий текст, доступный по Интернету.

Подход машинного обучения. Данная проблематика касается процесса самостоятельного получения знаний интеллектуальной системой в процессе её работы. Это направление было центральным с самого начала развития ИИ. В 1956 году, на Дартмундской летней конференции, исследователь Рей Соломонофф написал отчёт о вероятностной машине, обучающейся без учителя.

Биологическое моделирование

Отличается от классического понимания ИИ, выведенного  Д. Маккарти, когда исходят из положения о том, что искусственные системы не обязаны повторять в своей структуре и функционировании структуру и протекающие в ней процессы, присущие биологическим системам. Сторонники данного подхода считают, что феномены человеческого поведения, его способность к обучению и адаптации есть следствие именно биологической структуры и особенностей её функционирования.

Робототехнический подход

Интеллектуальность требуется роботам, чтобы манипулировать объектами, выполнять навигацию с проблемами локализации (определять местонахождение, изучать ближайшие области) и планировать движение (как добраться до цели). Примером интеллектуальной робототехники могут служить игрушки-роботы PleoAIBOQRIO.

Собственно, подробней можно об этом прочесть в одной из наших предыдущих публикаций.

Творчество машин

Но здесь всё ещё сложнее, чем с пониманием интеллекта и разума. Чтобы правильно понять о каком творчестве мы говорим, нужно понять, что такое человеческое творчество. Природа нашего творчества не изучена полностью, собственно здесь вопрос выходит за рамки математики. Вспомните, бывает ли вам смешно, когда шутку начинают пересказывать или объяснять, хуже того, рассказывать с кислой физиономией или дебильным смешком? Конечно — нет, ведь юмор, как и творчество – продукт эмоций, естественно, совмещенным с долей интеллекта.

Возможно. Именно тогда ИИ и станет настоящим интеллектом, когда речь пойдёт о творчестве или о юморе.

Этим вопрос о подходах к рассмотрению проблемы ИИ не ограничивается, но давайте остановимся на вышеуказанных основных моментах понимания ИИ.

Что касается современных подходов к ИИ, то здесь стоит выделить, опять же, робототехнику и, в частности – ASIMO. Это интеллектуальный гуманоидный робот фирмы Honda.

Учёными выделяется несколько направлений в развитии ИИ, связанные, в том числе и с роботами вышеуказанной фирмы:

— приближение к возможностям человека;

— с помощью ИИ решать проблемы человечества.

На сегодняшний момент область ИИ, это уже не ограниченная сфера учёных из таких дисциплин как кибернетика и информатика. Теперь ИИ – сфера человеческого познания и комплексная дисциплина. Через ИИ мы пытаемся не просто создать свой аналог, но и понять самих себя.

На сегодняшний день применение ИИ имеет несколько вариантов:

— турниры с компьютерными программами. Даже не буду упоминать о шахматных чемпионатах, скажу также и об играх в карты, недавнюю победу компьютера в японскую игру Го.

Стоит отметить заслуги различных программ в привычных человеческих областях:

Deep Blue — победил чемпиона мира по шахматам.

Watson — перспективная разработка IBM, способная воспринимать человеческую речь и производить вероятностный поиск, с применением большого количества алгоритмов. Для демонстрации работы Watson принял участие в американской игре «Jeopardy!». У нас подобная игра называется «Своя игра».

MYCIN — одна из ранних экспертных систем, которая могла диагностировать небольшой набор заболеваний, причем часто так же точно, как и доктора.

20Q — проект, основанный на идеях ИИ, по мотивам классической игры «20 вопросов».

—  Такие системы как, например,  ViaVoice способны обслуживать разного рода потребителей.

— Футбольный турнир для роботов RoboCup.

— Конечно же – бои роботов.

На сегодняшний момент, скажем так «ИИ» пользуются и компьютерщики, и банкиры, и водители, и диспетчера.

Немного скажем о центрах по изучению ИИ:

Соединённые Штаты Америки:

  • Массачусетский технологический университет.
  • Исследовательский институт машинного интеллекта.

Германия:

  • Центр по искусственному интеллекту.

Япония:

  • Национальный институт современной промышленной науки и технологии (AIST).

Россия:

  • Научный совет по методологии искусственного интеллекта Российской академии наук.

Вопросы создания ИИ.

Не смотря на то, что ИИ часто используется в нашей речи, им апеллируют журналисты, тем не менее, среди исследователей ИИ до сих пор не существует какой-либо доминирующей точки зрения на критерии интеллектуальности, систематизацию решаемых целей и задач, нет даже строгого определения в науке. Существуют разные точки зрения на вопрос, что считать интеллектом.

Горячие споры вокруг вопроса, могут ли машины мыслить, привёл к таким категориям, как «сильный ИИ» — ввёл Джон Сёрль, понимая под этим прямой аналог человеческого разума и «слабый ИИ», под которым понимают программы лишь как инструмент, позволяющий решать те или иные задачи, которые не требуют полного спектра человеческих познавательных способностей.

Существуют подходы, критикующие тест Тьюринга, например  — Мысленный эксперимент «Китайская комната» Джона Сёрля — аргумент в пользу того, что прохождение теста Тьюринга не является критерием наличия у машины подлинного процесса мышления. Аналогичную позицию занимает и Р. Пенроуз, который в своей книге «Новый ум короля» аргументирует невозможность получения процесса мышления на основе формальных систем.

Проблемы с ИИ не только касаются логических и технических моментов. Зачастую, мы слышим брюзжание религиозных конфессий, в том числе и со стороны наиболее адекватных религиозных общин буддистов о том, что создание искусственного разума неприемлемо. Собственно, если бы мы следовали религии во всём и всегда, то так бы ещё и замаливали богов дождя и грома, чтобы они явили нам хорошую погоду. Не могу пройти мимо ещё одной проблемы – лженаучных фальсификаций и неверной трактовки научных открытий и гипотез журналистами. При всём уважении к данной профессии – журналисты внесли в трактовку научных открытий столько мусора и неправильного понимания, что учёные всё чаще и чаще стараются избегать выступлений на ТВ и публичных дебатов.

Что касается фантастики, то повторюсь, что ИИ, наряду с машиной времени, самый эксплуатируемый образ. Собственно, здесь можно отметить и А. Кларка, и А. Азимова, и С. Лема, и Ф. Дика, и многих других. Стоит упомянуть такие фильмы, как «Терминатор», «Матрица», «Двухсотлетний человек», «Киборг», «Бегущий по лезвию бритвы».

Что отрадно неизбежность доминирования над миром ИИ, вышедшего из-под контроля, оспаривается такими его исследователями, как фантастом А. Азимовым и кибернетиком К. Уориком, известным множественными экспериментами по интеграции машин и живых существ.

Совместно с М. Мински, писатель-фантаст Г. Гариссон рассматривал вопросы человечности у нас и у машин. Высокий уровень драматизма и пессимизма по поводу появления в мире ИИ фантаст Вернор Виндж называл технологической сингулярностью. В творчестве фантаста и философа С. Лема описаны виртуальная реальность, ИИ, нанороботы и проблемы кибернетики будущего.

В нашем отечественном кругу внимание вопросам ИИ уделяли: советский философ Э. Ильенков, писатели – фантасты А. Днепров, К. Булычёв, художник Г. Тищенко и многие другие. Вопросы, связанные с ИИ освещались в таких рассказах, как «Чёрный Яша», «Крабы идут по острову», «А.М.Б.А» и др.

Тема неисчерпаема и многогранна, уже потому что вокруг неё возникает масса проблем и сейчас активно проводится масса исследований.

Так что ждём в гости нашего «брата по разуму», может быть с минуты на минуту, он постучит нам в дверь.

so_kir_kin

Об авторе so_kir_kin

Победитель международного конкурса фантастики "ВЕЛИКОЕ КОЛЬЦО", призер литературного конкурса МВД России "Доброе слово", номинант на премию "Писатель года", "Наследие", лауреат конкурса «МОСТ В БУДУЩЕЕ–2014», печатаюсь в литературно-художественных журналах, в том числе Петербургском журнале "Мост", "Российская литература", "Дао журнал". Философ с большой дороги.
Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *