Портфоліо до проекту "Штучний інтелект" Супруненко Марини

Тема статті

Штучний інтелект - один з найперспективніших напрямків комп'ютерних наук, який вивчає методи розв'язання задач, для яких не існує способів вирішення. Системи штучного інтелекту можуть оперувати даними та самонавчатися. Сфери застосування таких систем є необмеженими - від створення роботів, які самостійно приймають рішення, до машин з автопілотом чи онлайн-перекладачі в реальному часі.

Опис проблеми

Введення З Штучним інтелектом (ШІ) склалася дивна ситуація - вивчається те, чого ще немає. І якщо цього не буде протягом найближчих 100 років, то дуже може бути, що епоха ШІ на цьому закінчиться. Виходячи зі сказаного вище, випливає основна філософська проблема в галузі ШІ - можливість або не можливість моделювання мислення людини. У випадку якщо коли-небудь буде отримано негативну відповідь на це питання, то всі інші питання не будуть мати не найменшого сенсу. Отже, починаючи дослідження ШІ, заздалегідь припустимо позитивну відповідь. Наводжу кілька міркувань, які підводять нас до даного відповіді. 1. Перший доказ є схоластичним, і доводить несуперечність ІІ і Біблії. Навіть люди, далекі від релігії, знають слова священного писання: «І створив Господь людину за образом і подобою своєю ...». Виходячи з цих слів, ми можемо укласти, що, оскільки Господь, по-перше, створив нас, а по-друге, ми за своєю суттю подібні до нього, то ми цілком можемо створити когось за образом і подобою людини. 2. Створення нового розуму біологічним шляхом для людини справа цілком звична. Діти більшу частину знань набувають шляхом навчання, а не як закладену в них заздалегідь. 3. Принципова можливість автоматизації вирішення інтелектуальних завдань за допомогою ЕОМ забезпечується властивістю алгоритмічної універсальності. Це означає, що на них можна програмно реалізовувати будь-які алгоритми перетворення інформації, - будь то обчислювальні алгоритми, алгоритми управління, пошуку докази теорем або композиції мелодій. Проблема штучного інтелекту є зараз одним з найбільш злободенних. Нею займаються вчені різних спеціалізацій: кібернетики, лінгвісти, психологи, філософи, математики, інженери. Розглядаються питання: що таке інтелект взагалі і чим може бути штучний інтелект, його завдання, складність створення і побоювання. І саме зараз, поки ШІ ще не створений, важливо задати правильні питання і відповісти на них. У своїй роботі я в основному використовувала електронні джерела розташовані в мережі інтернет, тому як тільки там є свіжа інформація про розробки в області штучного інтелекту російською мовою. У додатку я помістила фотографії (деяких найбільш відомих нині існуючих роботів з елементами ШІ) та філософську ілюстрацію (на жаль не відомого мені художника), а також повний опис тестів Тьюринга і Серля, на які я посилаюся у другому розділі.

1. Проблема визначення штучного інтелекту Висловити суть інтелекту в якомусь одному визначенні представляється винятково складною, практично безнадійної завданням. Інтелект є щось вислизає, не вмещающееся у встановлені мовою смислові рамки. Тому обмежимося просто тим, що наведемо ряд відомих визначень і висловлювань про інтелект, які дозволять уявити собі «обсяг» цього незвичайного поняття. Деякі фахівці за інтелект приймають здатність раціонального, мотивованого вибору, в умовах браку інформації; здатність вирішувати завдання на основі символьної інформації; здатність до навчання і самонавчання. Досить ємні та цікаві визначення інтелекту дані в англійському словнику Вебстера і Великої Радянської Енциклопедії. У словнику Вебстера: «інтелект - це: а) здатність успішно реагувати на будь-яку, особливо, нову ситуацію шляхом належних коригувань поведінки; б) здатність розуміти зв'язки між фактами дійсності для вироблення дій, що ведуть до досягнення поставленої мети». У енциклопедії: «інтелект ... в широкому сенсі - вся пізнавальна діяльність людини, у вузькому сенсі - процеси мислення, нерозривно пов'язані з мовою як засобом спілкування, обміну думками та взаємного розуміння людей». Тут інтелект прямо пов'язується з діяльністю і мовою комунікації. За великим рахунком великих розбіжностей в цьому питанні немає. Цікавіше інше: критерії, за якими можна однозначно визначити розумний, мислячий, інтелектуальний суб'єкт перед нами чи ні. Відомо, що свого часу А. Тьюрінг запропонував як критерію, що визначає, чи може машина мислити, «гру в імітацію». Згідно з цим критерієм, машина може бути визнана мислячої, якщо людина, ведучи з нею діалог по досить широкому колу питань, не зможе відрізнити її відповідей від відповідей людини. (Більш повний опис тесту в Додатку) Однак уявний експеримент «Китайська кімната» Джона Серля (Опис експерименту в Додатку) - аргумент на користь того, що проходження тесту Тьюрінга не є критерієм наявності у машини справжнього процесу мислення. Можна й далі наводити приклади критеріїв, за якими «машинний мозок» можна вважати здатним до розумової діяльності і тут же знаходити ним спростування. Єдиної відповіді на питання чим є штучний інтелект, не існує. Майже кожен автор, який пише книгу про ШІ, відштовхується в ній від будь-якого визначення, розглядаючи в його світлі досягнення цієї науки. Ці визначення можна звести до наступних: Штучний інтелект - це особистість на неорганічний носії (Чекіна М.Д.). Штучний інтелект - це область вивчення розумної поведінки (у людей, тварин і машин) і спроби знайти способи моделювання подібної поведінки в будь-якому типі штучно створеного механізму (Блай Уітбі). Штучний інтелект - це експериментальна філософія (В. Сергєєв). Сам же термін «штучний інтелект» - ІІ - AI - artificial intelligence був запропонований у 1956 р. на семінарі з аналогічною назвою в Дартсмутском коледжі (США). Семінар був присвячений розробці методів вирішення логічних, а не обчислювальних завдань. В англійській мові це словосполучення не має тієї злегка фантастичною антропоморфної забарвлення, яку воно набуло в досить невдалому російською перекладі. Слово intelligence означає «вміння міркувати розумно», а зовсім не «інтелект», для якого є англійський аналог: intellect (Т. А. Гаврилова). Так само існують терміни «сильний» і «слабкий» штучний інтелект. Термін «сильний штучний інтелект» ввів Джон Серль, така програма буде не просто моделлю розуму; вона в буквальному сенсі слова сама і буде розумом, в тому ж сенсі, в якому людський розум - це розум. «Слабкий штучний інтелект» розглядається лише як інструмент, що дозволяє вирішувати ті чи інші завдання, які не потребують повного спектру людських пізнавальних здібностей. 2. Проблема визначення завдань штучного інтелекту Наступним філософським питанням ШІ є мета створення. В принципі все, що ми робимо в практичному житті, зазвичай спрямоване на те, щоб більше нічого не робити. Однак при досить високому рівні життя людини на перші ролі виступає вже не лінь, а пошукові інстинкти. Припустимо, що людина зуміла створити інтелект, що перевищує свій власний. Що тепер буде з людством? Яку роль буде грати людина? Для чого він тепер потрібен? І взагалі, чи потрібно в принципі створення ШІ? Мабуть, найбільш прийнятним відповіддю на ці питання є концепція «підсилювача інтелекту» (УІ). Тут доречна аналогія з президентом держави - він не зобов'язаний знати валентності ванадію або мови програмування Java для прийняття рішення про розвиток ванадієвої промисловості. Кожен займається своєю справою - хімік описує технологічний процес, програміст пише програму, в кінці кінців, економіст говорить президентові, що вклавши гроші в промислове шпигунство, країна отримає 20%, а в ванадієвих промисловість - 30% річних. При такій постановці питання будь-яка людина зможе зробити правильний вибір. У даному прикладі президент використовує біологічний УІ - групу фахівців з їх білковими мізками. Але вже зараз використовуються і неживі УІ - наприклад ми не могли б передбачити погоду без комп'ютерів, при польотах космічних кораблів з самого початку використовувалися бортові лічильно-вирішальні пристрої. Крім того, людина вже давно використовує підсилювачі сили (УС) - поняття, багато в чому аналогічне УІ. Як підсилювачів сили йому служать автомобілі, крани, електродвигуни, преси, гармати, літаки і багато-багато іншого. Основною відмінністю УІ від УС є наявність волі. Адже ми не зможемо собі уявити, щоб раптом серійний «Запорожець» збунтувався, і став їздити так, як йому хочеться. Не можемо уявити саме тому, що йому нічого не хочеться, у нього немає бажань. У теж час, інтелектуальна система, цілком могла б мати свої бажання, і чинити не так, як нам хотілося б. Таким чином перед нами постає ще одна проблема - проблема безпеки. 3. Проблема безпеки Філософські проблеми створення штучного інтелекту можна розділити на дві групи, умовно кажучи, «до і після розробки ШІ». Перша група відповідає на питання: «Що таке ШІ, чи можливо його створення?» На них я постаралася відповісти у своїй роботі. І друга група (етика штучного інтелекту) задається питанням: «Які наслідки створення ІІ для людства?», Яка приводить нас до проблеми безпеки. Дана проблема розбурхує уми людства ще з часів Карела Чапека, вперше вжив термін «робот». Велику лепту в обговорення даної проблеми внесли й інші письменники-фантасти. Як найвідоміші можна згадати серії оповідань письменника-фантаста і вченого Айзека Азімова, а так само досить свіже твір - «Термінатор». До речі саме у Айзека Азімова ми можемо знайти саме пророблена, і прийняте більшістю людей рішення проблеми безпеки. Мова йде про так званих трьох законах роботехніки. 1. Робот не може заподіяти шкоду людині або своєю бездіяльністю допустити, щоб людині була заподіяна шкода. 2. Робот повинен коритися командам, які йому дає людина, крім тих випадків, коли ці команди суперечать першому закону. 3. Робот повинен піклуватися про свою безпеку, наскільки це не суперечить першому і другому закону. На перший погляд подібні закони, при їх повному дотриманні, повинні забезпечити безпеку людства. Однак при уважному розгляді виникають деякі питання. Цікаво, що буде мати на увазі система ШІ під терміном «шкоду» після довгих логічних роздумів? Не вирішить вона, що все існування людини це суцільний шкода? Адже він курить, п'є, з роками старіє і втрачає здоров'я, страждає. Чи не буде меншим злом швидко припинити цей ланцюг страждань? Звичайно можна ввести деякі доповнення, пов'язані з цінністю життя, свободою волевиявлення. Але це вже будуть не ті прості три закони, які були в ісходнике. Наступним питанням буде такою. Що вирішить система ШІ в ситуації, коли порятунок одного життя можливо тільки за рахунок іншої? Особливо цікаві ті випадки, коли система не має повної інформації про те, хто є хто ... Так що можна з упевненістю сказати, що побоювання багатьох людей, в тому числі і вчених, не безпідставні. І безумовно слід саме зараз починати продумувати ці питання, до того, як вийде створити повноцінний «машинний інтелект», щоб убезпечити людство від можливої ​​шкоди або навіть винищення, як конкуруючої, в кращому випадку, або просто непотрібною біологічної різновиди.

4. Проблема вибору шляху до створення штучного інтелекту Тест Тьюрінга З 1991 року проводяться турніри програм, які намагаються пройти тест Тьюринга. В інтернеті можна знайти і подивитися історію турнірів, дізнатися про правила, призи та переможців. Поки що ці програми (боти) вкрай малоразумни. Все, що вони роблять - це застосовують заздалегідь підказані людиною правила. Осмислити розмова боти навіть не намагаються, в основному здійснюють спроби «обдурити» людини. Творці закладають в них відповіді на найбільш поширені питання, намагаються обійти поширені пастки. Наприклад, уважно стежать, а не задасть чи суддя один і той же питання двічі? Людина в такій ситуації сказав би щось на кшталт: «Гей, ти вже питав»! Значить, розробник додасть боту правило теж так поступати. У цьому напрямку видається дуже малоймовірним, що з'явиться перший ШІ. Комп'ютерні шахісти Про цих програмах чули багато хто. Вперше чемпіонат світу з шахів між комп'ютерними програмами пройшов в 1974 році. Переможцем стала радянська шахова програма «Каїсса». Не так давно комп'ютер обіграв і Гаррі Каспарова. Що ж це - безсумнівний успіх? Про те, як грають комп'ютерні шахісти, написано дуже багато. Розповім зовсім коротко. Вони просто перебирають безліч варіантів. Якщо я посунь цю пішака сюди, а противник сходить слоном ось сюди, а я зроблю рокіровку, а він посуне ось цю пішака ... Ні, така позиція невигідна. Не буду робити рокіровку, а замість цього подивлюся, що трапиться, якщо я посунь цю пішака сюди, а комп'ютер сходить слоном ось сюди, а я замість рокіровки посунь пішака ще раз, а він ... Комп'ютер нічого не винаходить сам. Всі можливі варіанти підказані справжніми володарями інтелекту - талановитими програмістами і шахістами-консультантами ... Це не менш далеко від створення повноцінного електронного інтелекту. Футбол роботів Це дуже модно. Цим займаються багато лабораторій і цілі факультети ВНЗ по всьому світу. Проходять десятки чемпіонатів з різних різновидів цієї гри. Як кажуть організатори турніру RoboCup, «Міжнародною спільнотою фахівців з штучного інтелекту завдання керування роботами-футболістами визнана однією з найважливіших». Дуже може бути, що, як мріють організатори RoboCup, в 2050 році команда роботів і справді обіграє у футбол команду людей. Тільки їх інтелектуальність навряд чи до цього буде мати якесь відношення. Турніри програмістів Нещодавно фірма Microsoft проводила турнір під назвою «Тераріум». Програмістам пропонувалося створювати штучне життя, не більше і не менше. Це, напевно, найвідоміше з подібних змагань, а взагалі їх проводиться дуже багато - ентузіасти-організатори з завидною регулярністю пропонують створювати програми, що грають то у війну роботів, то в колонізацію Юпітера. Бувають навіть змагання з виживання серед комп'ютерних вірусів. Що ж заважає хоча б цим проектам служити створенню справжнього ІІ, який у майбутньому зможе і воювати, і Юпітер колонізувати? Одне просте слово - непродуманість. Навіть могутні уми Microsoft не змогли придумати правила, в яких складну поведінку вигідно. Що вже говорити про інших. Що не турнір - а все перемагає одна й та ж тактика: «чим простіше - тим краще»! Хто переміг в «тераріумі»? Наші співвітчизники. А що вони зробили? Ось повний перелік тих правил, за якими жило саме життєздатне віртуальне травоїдна турніру; 1. Якщо бачиш хижака, тікай ​​в сторону від нього. Якщо бачиш тварина свого виду, швидко біжить в якусь сторону, біжи туди ж. 2. Якщо навколо тільки чужі, швидко-швидко їси всю траву, щоб іншим поменше дісталося. 3. Якщо не бачиш чужих, їж її рівно стільки, скільки треба. Нарешті, якщо ні трави, ні хижаків не бачиш, йди куди очі дивляться. Інтелектуально? Ні, зате ефективно. Комерційні застосування У комерційно значущих областях не потрібно ніяких турнірів, ніяких суддів, ніяких правил відбору. Ні в розпізнаванні текстів, ні в створенні комп'ютерних ігор висока наука виявилася просто не потрібна. Що потрібно, так це стрункий колектив людей з ясними головами і хорошою освітою, і грамотне застосування великої кількості досить простих за своєю суттю алгоритмів. Ніякого сакрального знання на цих напрямках добути не вдасться, ніяких великих відкриттів не здійсниться, і цього зовсім ніхто й не домагається. Люди просто заробляють собі гроші, заодно покращуючи наше життя.

Блог до проекту

[1]

Мультимедійна презентація

Google Диск

Календар подій проекту:

[2]

Опитування до проекту

[3]

Фотоальбом до проекту

Google Фотознімки (посилання на альбом)

Спілкування між учасниками проекту

• Чат
• Форум
• Спільнота на базі соціальних мереж
• Skype
• Telegram
• Viber
• Wiki-сторінка
• Сайт
• .....

Інформаційні ресурси

Друковані джерела

1. ...
2. ...
3. ...

Відеоматеріали

1. ...
2. ...
3. ...

Електронні ресурси

1. ...
2. ...
3. ...

Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка