Портфоліо до проекту "Штучний інтелект" Гречки Наталії, 2019
Тема статті
Поняття штучного інтелекту та його розвиток.
Опис проблеми
Штучний інтелект — галузь знань, що займається дослідженням походження та розвитку розділу комп'ютерної лінгвістики та інформатики, що займається формалізацією проблем та завдань, які нагадують завдання, виконувані людиною. Технології штучного інтелекту призначені для вивчення і створення інтелектуальних інформаційних технологій, які використовуються для підтримки прийняття рішень в умовах ризику, об’єктивної і суб’єктивної невизначеності; набуття практичних навичок розробки прикладних експертних систем, визначення моделей, методів та інструментальних засобів вирішення проблем, що пов’язані з неповнотою, неоднозначністю, відсутністю даних.
Штучний інтелект пов'язувався із застосуванням роботів у керуванні виробничими технологічними процесами й створенням програм для підтримки людини у виконанні нею складних умоглядних робіт, таких, наприклад, як гра в шахи, прийняття рішень, вивчення мов. Активно розроблялися засоби автоматизованого керування організаційними структурами, де формувалися плани та здійснювалося керування окремими економічними об'єктами. Закладалась база для природномовного діалогу людини з машиною. Крім практичного розв'язання складних числових задач на ЕОМ, досліджувалась можливість розв'язання на ЕОМ задач перекладу, доведення математичних теорем, розшифровки змісту текстів та ін.
Напрями досліджень
Якщо проаналізувати історію ШІ, можна виділити такий обширний напрям як моделювання міркувань. Багато років розвиток цієї науки просувався саме таким шляхом, і зараз це одна з найрозвиненіших областей в сучасному ШІ. Моделювання міркувань має на увазі створення символьних систем, на вході яких поставлена деяка задача, а на виході очікується її розв'язок. Як правило, запропонована задача уже формалізована, тобто переведена на математичну форму, але або не має алгоритму розв'язання, або цей алгоритм занадто складний, трудомісткий тощо. В цей напрям входять: доведення теорем, прийняття рішень і теорія ігор, планування і диспетчеризація, прогнозування.
Таким чином, на перший план виходить інженерія знань, яка об'єднує завдання отримання знань з простої інформації, їх систематизацію і використання. Досягнення в цій області зачіпають майже всі інші напрями дослідження ШІ. Тут також необхідно відзначити дві важливі підобласті. Перша з них — машинне навчання — стосується процесу самостійного отримання знань інтелектуальною системою під час її роботи. Другу пов'язано зі створенням експертних систем — програм, які використовують спеціалізовані бази знань для отримання достовірних висновків щодо довільної проблеми. Великі і цікаві досягнення є в області моделювання біологічних систем. Сюди можна віднести кілька незалежних напрямків. Нейронні мережі використовуються для розв'язання нечітких і складних проблем, таких як розпізнавання геометричних фігур чи кластеризація об'єктів. Генетичний підхід заснований на ідеї, що деякий алгоритм може стати ефективнішим, якщо відбере найкращі характеристики у інших алгоритмів («батьків»). Відносно новий підхід, де ставиться задача створення автономної програми — агента, котрий співпрацює з довкіллям, називається агентний підхід. А якщо належним чином примусити велику кількість «не дуже інтелектуальних» агентів співпрацювати разом, то можна отримати «мурашиний» інтелект.
Задачі розпізнавання об'єктів вже частково розв'язуються в рамках інших напрямків. Сюди відносяться розпізнавання символів, рукописного тексту, мови, аналіз текстів. Особливо слід згадати комп'ютерне бачення, яке пов'язане з машинним навчанням та робототехнікою.
Робототехніка і штучний інтелект часто поєднуються одне з одним. Об'єднання цих двох наук, створення інтелектуальних роботів, можна вважати ще одним напрямом ШІ.
Окремо тримається машинна творчість (англ. Computational creativity), через те, що природа людської творчості ще менше вивчена, ніж природа інтелекту. Тим не менше, ця область існує, і тут стоять проблеми написання комп'ютером музики, літературних творів (часто — віршів та казок), художнє мистецтво.
Нарешті, існує безліч програм штучного інтелекту, кожна з яких утворює майже самостійний напрямок. Як приклади, можна навести програмування інтелекту в комп'ютерних іграх, нелінійному керуванні, інтелектуальні системи безпеки. Наприклад, у 2018 році дослідники з Корнуельського університету зробили те, що зможе кардинально змінити процес розробки нових відеоігор. Вони створили пару нейронних мереж, що змагаються (породжувальних змагальних мереж), і навчили їх на прикладі найпершої гри-шутера, DOOM-а. В процесі навчання нейронні мережі визначили основні принципи побудови рівнів цієї гри і після цього вони стали здатні генерувати нові рівні без найменшої допомоги з боку людей[3].
Не важко бачити, що більшість областей дослідження перетинаються. Це властиво для будь-якої науки. Але в штучному інтелекті взаємозв'язок між, задавалося б, різними напрямами, виражено дуже сильно, і це пов'язано з філософською суперечкою про сильний і слабкий ШІ.
Історія
На початку XVII століття Рене Декарт зробив припущення, що тварина — деякий складний механізм, тим самим сформулювавши механічну теорію. В 1623 р. Вільгельм Шикард (нім. Wilhelm Schickard) побудував першу механічну цифрову вичислювальну машину, за якою послідували машини Блеза Паскаля (1643) і Лейбніца (1671). Лейбніц також був першим, хто описав сучасну двійкову систему числення, хоча до нього цією системою періодично захоплювались різні великі вчені[4][5]. В XIX столітті Чарльз Беббідж і Ада Лавлейс працювали над програмованою механічною обчислювальною машиною.
У XVIII столітті завдяки розвитку техніки і, в особливості, годинникових механізмів інтерес до подібних винаходів зріс ще сильніше. В середині 1750-х років австрійський винахідник Фрідріх фон Кнаус сконструював серію машин, які вміли писати пером досить довгі тексти. Досягнення в механіці XIX століття сприяли новому поштовху винаходів в напрямку до сучасного розуміння штучного інтелекту. У 1830-х роках англійський математик Чарльз Беббідж придумав концепцію складного цифрового калькулятора — аналітичної машини, яка могла б розраховувати ходи для гри в шахи. У 1832 році С. Н. Корсаков представив принцип розробки наукових методів і пристроїв для посилення можливостей розуму і запропонував серію «інтелектуальних машин», в конструкції яких, вперше в історії інформатики, застосував перфоровані карти.[6]
В 1910—1913 рр. Бертран Рассел і А. Н. Уайтхед опублікували працю «Принципи математики», яка здійснила революцію в формальній логіці. В 1941 р. Конрад Цузе побудував перший працюючий програмно-контрольований комп'ютер. Воррен Маккалок і Вальтер Піттс в 1943 р. опублікували A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity, поклавши основи нейронних мереж.
Ставлення до ШІ в суспільстві
ШІ і релігія
Серед послідовників авраамічних релігій існує декілька точок зору на можливість створення ШІ на основі структурного підходу. За однією із них мозок, роботу якого стараються імітувати системи, на їх думку, не бере участі в процесі мислення, не є джерелом свідомості і якої-небудь іншої розумової діяльності. Створення ШІ на основі структурного підходу неможливе.
Згідно з іншою точкою зору, мозок бере участь в процесі мислення, але у вигляді «передавача» інформації від душі. Мозок відповідальний за такі «прості» функції, як безумовні рефлекси, реакція на біль тощо. Створення ШІ на основі структурного підходу можливе, якщо система, яка конструюється, може виконувати «передавальні» функції.
Обидві позиції в наш час зазвичай не признаються наукою, оскільки поняття душа не розглядається сучасною наукою як наукова категорія.
На думку багатьох буддистів ШІ можливий. Так, духовний лідер Далай-лама XIV не виключає можливості існування свідомості на комп'ютерній основі[15].
Раеліти активно підтримують розробки в області штучного інтелекту.
ШІ і наукова фантастика
У науково-фантастичній літературі ШІ частіше всього показуються як сила, яка намагається скинути владу людини (Омніус, HAL 9000, Скайнет, Colossus, Матриця і реплікант) або обслуговуючий гуманоїд (C-3PO, Data, KITT и KARR, Двохсотрічна людина). Машинний інтелект як продовження інтелекту людини висвітлюється в фільмі Страховик. Неминучість домінування над світом ШІ, який вийшов з-під контролю, заперечується такими фантастами як Айзек Азимов і Кевін Ворвік.
Цікаве бачення майбутнього представлено в романі «Вибір по Тюрингу» письменника-фантаста Гаррі Гаррісона і вченого Марвіна Мінскі. Автори розмірковують на тему втрати людяності в людини, в мозок якої була вживлена ЕОМ, і набуття людяності машиною з ШІ, в пам'ять якої була скопійована інформація із головного мозку людини.
Деякі наукові фантасти, наприклад Вернор Віндж, також міркували над наслідками появи ШІ, яке спричинить різкі драматичні зміни в суспільстві. Такий період називають технологічною сингулярністю.
Одним із найвидатніших досліджень проблематики ШІ фактично є вся творчість видатного фантаста і філософа XX століття Станіслава Лема.
Блог до проекту
Мультимедійна презентація
[Штучний інтелект - загрози та виклики нових технологій]
Календар подій проекту:
Опитування до проекту
Фотоальбом до проекту
Спілкування між учасниками проекту
- Чат
- Форум
- Skype
- Telegram
- Viber
Інформаційні ресурси
Друковані джерела
- Глибовець М. М., Олецький О.В. Штучний інтелект. — Київ : «Києво-Могилянська академія», 2002. — 364 с.
- Засоби штучного інтелекту: навч. посіб. / Р. О. Ткаченко, Н. О. Кустра, О. М. Павлюк, У. В. Поліщук ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Львів: Вид-во Львів. політехніки, 2014. — 204 с. : іл. — Бібліогр.: с. 200 (11 назв).
- Системи штучного інтелекту: навч. посіб. / Ю. В. Нікольський, В. В. Пасічник, Ю. М. Щербина ; за наук. ред. В. В. Пасічника ; М-во освіти і науки, молоді та спорту України. — 2-ге вид., виправл. та доповн. — Львів: Магнолія-2006, 2013. — 279 с. : іл. — (Серія «Ком'пютинг»). — Бібліогр.: с. 275—278 (58 назв).
Відеоматеріали
- Штучний інтелект значно небезпечніший, ніж ми думаємо
- Штучний інтелект знищить людство
- Яку загрозу несе штучний інтелект? Мозкові інтерфейсні чіпи. Генрі Марш - лекція українською.
Електронні ресурси
- [ЯК ДІЄ ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ І ПЕРСПЕКТИВИ ЙОГО ВИКОРИСТАННЯ]
- [Інформаційна платформа «Штучний Інтелект»]
- [ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ І НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ]
Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка
