История развития и подходы к созданию систем искусственного интеллекта

План

1. Основные понятия и определения

2. История развития и подходы к созданию систем искусственного интеллекта

3. Достоинства и недостатки подходов

Основные понятия и определения

Термин интеллект (лат. intellectus) означает ум, рассудок, способность мышления и рационального познания. Как правило, эти способности реализуются посредством приобретения, запоминания, целенаправленного преобразования и применения знаний для решения различного рода задач. Благодаря этим качествам 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 (в том числе неформализованных), для которых нет стандартных, заранее известных методов решения.

Следует иметь в виду, что существуют и другие, чисто поведенческие (функциональные) определения интеллекта. Так, по А.Н. Колмогорову, любая материальная система, с которой можно достаточно долго обсуждать проблемы науки, литературы и искусства, обладает интеллектом. Другим примером поведенческой трактовки интеллекта может служить известное определение Алана Тьюринга. Его смысл заключается в следующем. В разных комнатах находятся люди и машина. Они не могут видеть друг друга, но имеют возможность обмениваться информацией (например, с помощью электронной почты). Если в процессе диалога между участниками игры людям не удается установить, что один из участников – машина, то такую машину можно считать обладающей интеллектом.

Термин искусственный интеллект (англ. artificial intelligence) был предложен в 1956г. на семинаре с аналогичным названием в Дартмутском колледже (США). Семинар был посвящен решению логических задач.

В настоящее время существует большое количество определений искусственного интеллекта (AI). Такое разнообразие определений объясняется тем, что понятие "искусственный интеллект" может рассматриваться в различных контекстах. Оно может рассматриваться как наука (раздел информатики), набор технологий или реализованная модель разума (цель). Некоторые ученые склонны рассматривать искусственный интеллект как нечто постоянно ускользающее и недоступное (цель, всегда находящуюся за горизонтом). Такая точка зрения объясняется тем, что технологии и алгоритмы, разработанные в рамках искусственного интеллекта, со временем становятся неотъемлемой частью информационных технологий и более не ассоциируются с ним. Если встать на эту точку зрения, то искусственный интеллект можно назвать "еще не широко используемые или не открытые технологии, которые реализуют или моделируют процессы обработки информации в нервной системе".

Одно из определений искусственного интеллекта – это область компьютерной науки (раздел информатики), занимающаяся автоматизацией разумного поведения. Разумное поведение ярче всего проявляется при решении так называемых "интеллектуальных задач". Для того чтобы пояснить, чем отличается интеллектуальная задача от просто задачи, необходимо ввести термин "алгоритм" – один из краеугольных терминов кибернетики.

Под алгоритмом понимают набор инструкций (операций), описывающих порядок действий исполнителя для получения результата решения задачи за конечное время. Термин "алгоритм" происходит от имени персидского математика Аль-Хорезми, который еще в IX веке предложил простейшие арифметические алгоритмы. В математике и кибернетике класс задач определенного типа считается решенным, когда для ее решения установлен алгоритм. Нахождение алгоритмов является естественной целью человека при решении им разнообразных классов задач. Отыскание алгоритма для задач некоторого типа связано с тонкими и сложными рассуждениями, требующими большой изобретательности и высокой квалификации. Именно такие задачи мы и будем называть интеллектуальными, так как, принято считать, их решение требует участия интеллекта человека.

Что же касается задач, алгоритмы решения которых уже установлены, то, как отмечает известный специалист в области искусственного интеллекта Марвин Минский, "излишне приписывать им такое мистическое свойства, как "интеллектуальность"". В самом деле, после того, как такой алгоритм уже найден, процесс решения соответствующих задач становится таким, что его могут в точности выполнить человек, вычислительная машина (должным образом запрограммированная) или робот, не имеющие ни малейшего представления о сущность самой задачи. Требуется только, чтобы лицо, решающее задачу, было способно выполнять те элементарные операции, из которых складывается процесс, и, кроме того, чтобы оно педантично и аккуратно руководствовалось предложенным алгоритмом. Такое лицо, действуя, как говорят в таких случаях, чисто машинально, может успешно решать любую задачу рассматриваемого типа.

Поэтому, представляется совершенно естественным, исключить из класса интеллектуальных такие задачи, для которых существуют стандартные методы решения. Примерами таких задач могут служить чисто вычислительные задачи: решение системы линейных алгебраических уравнений, численное интегрирование дифференциальных уравнений, бухгалтерский учет и т. д. Для их решения имеются стандартные алгоритмы, представляющие собой определенную последовательность элементарных операций, которая может быть легко реализована в виде программы для вычислительной машины. В противоположность этому для широкого класса интеллектуальных задач (таких, как распознавание образов, игра в шахматы, доказательство теорем и т.п.) формальное разбиение процесса поиска решения на отдельные элементарные шаги часто оказывается весьма затруднительным.

Таким образом, можно перефразировать определение интеллекта как универсального сверхалгоритма, который способен создавать алгоритмы решения конкретных задач.

История развития и подходы к созданию систем искусственного интеллекта