Искусственный интеллект: история и перспективы
В настоящее время словосочетание «искусственный интеллект» является очень популярным. Без него нельзя представить ни одну из областей человеческой деятельности, хотя полвека тому назад об этом писали только фантасты. Бурное развитие средств вычислительной техники стало основой для претворения в жизнь самых смелых идей того времени. Говоря образно, ИИ (Искусственный интеллект) – можно сказать, технология или точнее направление современной науки, изучающее способы обучить компьютер, роботов или аналитическую систему «разумно мыслить». Как уже было сказано, именно в 50-х годах прошлого столетия, в связи с появлением более или менее мощных ЭВМ, возникли первые идеи о мыслящих машинах и именно в этот период начали зарождаться первые технологии искусственного интеллекта.
Авторство же термина «искусственный интеллект» принадлежит Джону Маккарти – одному из основоположников программирования, изобретателю языка ЛИСП. Он является лауреатом премии Тьюринга. Им был представлен прототип программы на основе искусственного интеллекта в 1956 году в университете Карнеги-Меллон.
Но уже до него, уже в первой четверти 20 века человечество грезило умными роботами. Слово «робот» вошло в обиход с постановки в лондонском театре известным литератором Карпелом Чапеком «Универсальные роботы». В 1943-45 годах начали закладываться первые основы для понимания и создания нейронных сетей – основы искусственного интеллекта, а в 1950 году Алан Тюринг опубликовал анализ интеллектуальной шахматной игры. В 1958 году Джон Маккарти создал язык программирования искусственного интеллекта – язык ЛИСП.
Параллельно начались работы по обработке естественного языка. Были разработаны программы и технические средства, достаточно хорошо «понимающие» естественный язык. В 1965 году был разработан Элиза – первый робот-помощник, который мог говорить на английском языке. В этих же годах направление ИИ стало привлекать правительственные организации многих стран. Например, уже к 70-м годам 20 столетия министерство обороны США запустило проект виртуальных уличных карт – прототипов GPS. В 1969 году учеными Стэнфордовского университета был создан робот с искусственным интеллектом Шеки, способный самостоятельно перемещаться. Он мог воспринимать некоторые данные и решать несложные задачи. Были начаты работы по разработке так называемого компьютерного зрения. В Эдинбургском университете в 1973 году был создан робот Фредди, способный использовать компьютерное зрение для того, чтобы находить и собирать различные модели.
В СССР также были начаты работы по искусственному интеллекту. В 1954-64 годах академиками А.И. Берг и Г.С. Поспеловым была создана программа, автоматически доказывающая теоремы «АЛПЕВ-ЛОМИ», в эти же годы советскими учеными был создан алгоритм «Кора», моделирующая деятельность мозга при распознавании образов. Создан символьный язык обработки данных РЕФАЛ (Турчин В.Ф, 1968).
80 годы прошлого столетия были годами бурного развития ИИ. Были созданы обучающие машины, умеющие самообучаться и общаться с человеком на естественном языке. Развивались и шахматные программы. В 1997 году была создана шахматная программа «Дип Блю», обыгравшая чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. В 1989 году другая шахматная программа Deep Thought обыграла гроссмейстера международного уровня Бента Ларсена. После этого Гарри Каспаров заявил следующее:
«Если интеллектуальная машина сможет переиграть в шахматы лучшего из лучших, значит, она сможет писать самую лучшую музыку, сочинять самые лучшие книги. Я не могу в это поверить. Когда я узнаю, что ученые создали компьютер с рейтингом интеллекта 2800, то есть равному моему, я сам вызову машину на шахматный поединок, чтобы защитить человеческую расу».
С 2000 годов резко увеличивается интерес к робототехнике. Искусственный интеллект начинает внедряться в бытовую сферу, появляются системы «умного дома». Начинается интеграция человека с вычислительными машинами.
Рассмотрим технологические принципы, лежащие на основе искусственного интеллекта. Не вдаваясь в аппаратную и программную реализацию, опишем лишь основные принципы. Хотя многое, сказанное здесь внедрено в популярные языки программирования, например, Python.
Первый принцип – машинное обучение (МО) – принцип развития искусственного интеллекта на основе самообучения, на основе самообучающихся алгоритмов. При этом лишь необходимо загрузить в память машины массив информации и постановка целей.
Существует несколько вариантов МО:
- Обучение с учителем. Задается конкретная цель, проверяется гипотеза или закономерность.
- Обучение без учителя. Результат интеллектуальной обработки данных неизвестен – программа (компьютер) самостоятельно находит закономерности.
- Глубокое обучение. Смешанный способ, главная особенность в обработке больших данных и использование нейросетей.
Слово нейросеть, искусственные нейронные сети тоже употребляется очень часто. Не вдаваясь в подробности заметим, что нейросеть – эта математическая модель, которая имитирует строение и функционирование естественной биологической нейронной сети. Так как биологическая нейронная сеть система самообучаемая, в идеале искусственная нейронная сеть тоже самостоятельно обучаемая система.
Глубокое обучение относится к отдельному принципу искусственного интеллекта, этот метод используется для обнаружения закономерностей в очень больших массивах информации. Когнитивные вычисления, работа с естественным языком – направление искусственного интеллекта, которое изучает и внедряет на практику процессы естественного взаимодействия между людьми в практику взаимодействия человека и компьютера.
Компьютерное зрение используется для распознавания изображений, тоже является направлением искусственного интеллекта. В настоящее время является весьма актуальным вследствие разработки беспилотных автомобилей и летательных аппаратов, а также для сверхдальних космических путешествий.
Технологии искусственного интеллекта широко используются и для обработки естественного языка, для анализа и воспроизведения человеческой речи. В настоящее время уже стали привычными голосовые помощники, ассистенты и др. В качестве примера можно привести Siri или Google assistant, Алиса в Яндексе и другие.
Сфера применения искусственного интеллекта огромна и постоянно расширяется. В медицине интеллектуальные системы по наличию признаков могут определить болезнь, предлагать оптимальные способы лечения, существуют программы-помощники здорового образа жизни. Есть приложения, которые по естественным параметрам человека, измеряемым при касании дисплея телефона определяют уровень стресса и подсказывают способы его снижения. Искусственный интеллект широко применяется и в розничной онлайн-продаже. Наверное каждый обратил внимание на релевантную рекламу в браузерах. Системы аналитики изучают поведенческие метрики пользователя, определяют его покупательские пристрастия и показывают релевантные (по их мнению) предложения.
Также искусственный интеллект широко применяется и в политике, например, при выборах, в промышленности и игровой индустрии и образовании.
Конечно, существуют моральные и этические проблемы, которые возникают вследствие широкого распространения и внедрения искусственного интеллекта. Видимо никто еще не сформулировал их более четко и ясно, чем в свое время Айзек Азимов в своём романе «Хоровод»:
• Робот или система с искусственным интеллектом не может навредить человеку своим действием или же своим бездействием допустить, чтобы человеку был приченен вред.
• Робот должен повиноваться приказам, которые получает от человека, кроме тех, которые противоречат Первому закону.
• Робот должен заботиться о своей безопасности, если это не противоречит Первому и Второму Законам.
Чтобы понять всю серьезность задачи, достаточно познакомиться с Указом Президента РФ от 10 октября 2019 г. № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации». Там в частности говорится, что «К 2030 году в России должны реализовываться образовательные программы мирового уровня для подготовки высококвалифицированных специалистов и руководителей в области искусственного интеллекта. Российские образовательные организации высшего образования должны занимать лидирующие позиции в мире по направлениям в области искусственного интеллекта. Дефицит специалистов в этой области должен быть устранен, в том числе за счет привлечения ведущих иностранных специалистов, имеющих ученую степень».
Источник: m.vk.com
