Мышление и искусственный интеллект

Печальная ирония факта: некоторые люди отличаются от мыслящих машин только тем, что уже давно ян над чем не задумываются.

Область науки, называемая «искусствен-■ ный интеллект», занимается изучением са-; мых таинственных вопросов человеческого i существования. Какова природа мышления? ; Какие процессы происходят в нашем организ-i ме, когда мы думаем, чувствуем, видим, понима-[ ем? Возможно ли в принципе понять, как рабо-

Феликс Кривин тает наш мозг? На протяжении тысячелетий человек задавался этими вопросами, но до сих пор не может ответить на них определенно.

Термин «интеллект» (intelligence) происходит от латинского intellects, что означает ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека. Соответственно, искусственный интеллект (artificial intelligence) — ИИ (AI) обычно толкуется как свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий.

Интеллектом называется способность мозга решать задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам.

Под термином «знания» .понимают информацию, поступающую в мозг через органы чувств, но недостаточную для интеллектуальной деятельности, так как объекты окружающей нас среды обладают свойством не только воздействовать на органы чувств, но и находиться друг с другом. в определенных отношениях. Поэтому для осуществления интеллектуальной деятельности в окружающей среде необходимо иметь в системе знаний модель этого мира. В этой информационной модели окружающей среды реальные объекты, их свойства и отношения между ними не только отображаются и запоминаются, но и могут мысленно «целенаправленно преобразовываться»,

Что понимается под интеллектуальной задачей? Для того чтобы пояснить, чем отличается интеллектуальная задача от просто задачи, необходимо ввести термин «алгоритм».

В старой трактовке алгоритм = это точный набор инструкций, описывающих последовательность действий некоторого исполнителя для достижения результата, решения некоторой задачи за конечное время. По мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим еловом «порядок», Это связано с тем, что какие-то действия алгоритма должны быть выполнены только друг за другом, но какие-то могут быть и независимыми.

Слове «алгоритма происходит от algorithm! = латинской формы написания имени великого математика IX в. Аль Хорев-ми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий, Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Нахождение алгоритмов является основной целью человека при решении им разнообразных множества задач. Отыскание алгоритма для задач некоторого данного типа связано с тонкими и сложными рассуждениями, требующими большой изобретательности - и высокой квалификации. Принято считать, что подобного рода деятельность требует участия интеллекта человека. Задачи, связанные с отысканием алгоритма решения класса задач определенного типа, будем называть интеллектуальными.

Известный специалист в области иску-ственного интеллекта М. Минский отмечает, что задачам, алгоритмы решения которых уже установлены, излишне приписывать такое мистическое свойство, как интеллектуальность. В самом деле, если алгоритм уже известен, процесс решения соответствующих задач становится таким, что его могут а точности выполнить человек, вычислительная машина, не имеющие ни малейшего представления о сущность самой задачи, Требуется только, чтобы лицо, решающее aa- । дачу, было способно выполнять те элементарные операции, из которых складывается 1 процесс.                                     " j

Деятельность мозга, направленная на ре- 1 шение интеллектуальных задач, есть не что иное, как мышление, или интеллектуальная I деятельность. Интеллект и мышление эрга- ) мически связаны с решением таких задач, 1 как доказательство теорем, логический ана- j лив, распознавание ситуаций, планирование 1 поведения, игры и управление в условиях j неопределенности. Характерными чертами I интеллекта, проявляющимися в процессе решения задач, являются способность к обучению, обобщению, накоплению опыта и адаптации к изменяющимся условиям в процессе решения задач. Влагодаря этим кече-ствам интеллекта мозг может решать разнообразные задачи, а также легко перестраиваться с решения одной задачи на другую. Таким образом, мозг, наделенный интеллектом, является универсальным средством решения широкого круга задач, для которых нет стандартных, заранее известных методов решения.

Исследования в области искусственного интеллекта вооружили нас новым средствомдля ; изучения этих вопросов — компьютером. Каж-; дый, кому приходилось иметь дело с ЭВМ, согласится, что часто машина порождает больше проблем, чем решает. Однако для исследования процесса мышления это только полезно.

Как же можно представить мышление?

Имитация мышления была предложена - А. Тьюрингом. «Пытаясь имитировать интеллект взрослого человека, — пишет он, — мы : вынуждены много размышлять о том процессе, ; в результате которого человеческий мозг дос-i тиг своего настоящего состояния... Почему бы нам вместо того, чтобы пытаться создать программу, имитирующую интеллект взрослого человека, не попытаться создать программу, которая имитировала бы интеллект ребенка? Ведь если интеллект ребенка получает соответствующее воспитание, он становится интеллектом взрослого человека... Наш расчет состоит в том, что устройство, ему подобное, может быть легко запрограммировано... Таким образом, мы расчленим нашу проблему на две части: на задачу построения "‘программы-ребенка’' и задачу “воспитания’' этой программы».

Вычислительные машины помогают нам понять суть процессов познания, прежде всего тем, что дают возможность проверить теоретические предположения о том, как работает мозг. Теории такого рода обычно строятся как ! описания происходящих процессов. Например, пытаясь понять, как человек получает ответ на i вопрос, можно предположить, что при этом воп-5 рос сначала переводится во «внутреннее пред-: ставление»; затем, пользуясь этим «внутрен-I ним представлением» как своего рода указате-] лем, человек находит в памяти нужную информацию, преобразует ее в форму, удобную для от-j вета, после чего переводит в слова.

Казалось бы, подобные описания достаточ-: но хорошо отражают процессы, которые, воз-

Пвступила !0.06.08.

можно, происходят в сознании. Однако то, что на первый взгляд выглядит вполне удовлетворительным описанием, на деле, как правило, оказывается весьма несовершенным. Разве процессы, связанные с запоминанием какого-либо факта, можно прояснить фразой: «...пользуясь внутренним представлением как указателем, находят информацию, хранящуюся в памяти...»? Как факты вызываются из памяти? Как эта память организована? Как мозг справляется с огромными объемами информации? Если программист попытается написать программу на такой примитивной теоретической основе, то немедленно столкнется с этими и многими другими вопросами. Поэтому и полезно писать программы: они требуют четкости изложения, а это в свою очередь побуждает нас углублять теоретические представления.

Профессия программиста, исходя из наших определений, является одной из самых интеллектуальных, поскольку продуктом деятельности программиста являются программы — алгоритмы в чистом виде. Именно поэтому создание даже элементов искусственного интеллекта должно очень сильно повысить производительность его труда.

Искусственный интеллект как область науки, философии — это лишь малая часть грандиозной попытки понять мышление. Это, возможно, основная цель данной области и здесь уже достигнуты немалые успехи. Главный интерес составляет именно интеллект, а не его искусственное происхождение. Если удастся достигнуть успеха в этом направлении, то проложим путь для создания механических помощников человеку в его повседневных делах и заботах. Но самое главное, чего можно добиться — это более глубокого понимания самого человека, что, безусловно, гораздо ценнее, чем любая программа.