ИСКУССТВЕННОЕ И ЕСТЕСТВЕННОЕ
система ориентировки на существенные отношения решаемой задачи ... . Стадия интеллекта (или ручное мышление) есть высшая ступень развития психики животных, (а) ... ядро ... собственно интеллекта составляет способность выделить в ситуации ее существенные для действия свойства в их связях и отношениях и привести свое поведение в соответствие с ними [Л. 153].
Мы видим, что интеллект не отделяется от самого человека. Отметим, что основными свойствами (способностями, возможностями) интеллекта являются:
- отражение объективной действительности,
- накопление и преобразование опыта,
- выделение существенного для отражающей системы,
- управление действиями самой системы.
Есть и другие определения понятия интеллект (разум), которые характеризуют взгляды не психологов, а представителей кибернетики, математики и т.п. Например, Интеллект - (это) а) способность понимать или обучаться на опыте; способность приобретать и сохранять знания ... ; б) способность быстро и правильно реагировать на новую ситуацию ... ; в) в психологии - мера успешности в использовании названных способностей при выполнении конкретной задачи [Л.
304, с. 222]. В свое время, М. Минский сказал так: ...интеллект означает едва ли больше, чем комплекс активности, который мы уважаем, но не понимаем [Л. 193, с. 453]. В толковом словаре по информатике сказано: интеллект - ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека.
Отдельные интеллектуальные способности человека могут быть автоматизированы путем создания систем искусственного интеллекта [Л. 226, с. 126]. На основе анализа существующих определений и результатов научных исследований Донецкого Института проблем искусственного интеллекта было предложено и обосновано расширенное определение этого термина: интеллект - алгоритм действия биологической системы, находящейся в
сознательном состоянии, способной самостоятельно вести общение с окружающим миром, обобщать опыт, осуществлять постановку и решение задач в соответствии с выбранной целью [Л. 47, с. 316].
Или еще более кратко: интеллект - алгоритм решения задач, сформированных сознанием [Л. 47, с. 318].
При этом, термин интеллект определяется через другое, более сложное понятие сознание, что в общем случае не совсем корректно и информативно (так как один сложный термин определяется через другой, еще более сложный).
Кроме того, есть и научно-популярные толкования этого термина. Например, А. и Б. Стругацкие считают, что:
- разум есть такое свойство человека, которое отличает его деятельность от деятельности животных;
- разум есть способность живого существа совершать нецелесообразные или неестественные поступки (из горестных наблюдений);
- разум есть сложный инстинкт, не успевший еще сформироваться ...;
- разум есть способность использовать силы окружающего мира без разрушения этого мира ... [Л. 31, с. 35].
Таким образом, в данной работе, под понятием интеллект будем понимать такую систему (комплекс, объект), которая способна отражать объективную действительность, преобразовывать накопленный опыт, выделять существенное для себя и управлять своими действиями.
ИСКУССТВЕННОЕ И ЕСТЕСТВЕННОЕ
Прежде всего, обратим внимание на слова Гете: И неестественное тоже природа. Кто не видит ее во всем, тот не видит ее как должно [Л. 31, стр. 36].
Термин искусственное можно охарактеризовать тремя положениями Г. Саймона [Л. 258, с. 14]:
1) искусственные объекты конструируются (хотя и не всегда преднамеренно) человеком,
2) искусственные объекты можно охарактеризовать их функциями, целями и степенью приспособления к требованиям среды,
3) искусственные объекты часто, особенно при их проектировании рассматриваются не только в описательных терминах, но и с точки зрения категории долженствования ....
Поясним эти положения. Искусственные объекты создаются для чего-либо и что-то должны выполнять, делать, либо что-то замещать по замыслу их создателя, конструктора. Приведем пример. Когда человек поднимает с земли палку, чтобы сбить, сорвать банан, то эта палка является естественным объектом.
Но, как только, человек соединяет вместе естественные объекты: палку и камень, чтобы такая палка с наконечником пронзала животных, так сразу же получается искусственный объект, предназначенный для охоты. Теперь это уже не палка с камнем, т.е. два естественных объекта, а один искусственный объект: копье! Попробуйте сказать, что палка или камень должны что-то делать. Они ничего не должны, а вот копье должно летать и пронзать цель.
Иначе копье и не было бы копьем.
ПОНЯТИЕ ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
В настоящее время известны различные, порой даже противоречивые, толкования понятия: искусственный интеллект. Приведем некоторые из них. Итак, искусственный интеллект - это ...создание таких программ для вычислительных машин, поведение которых мы бы назвали разумным, если бы обнаружили его у людей [Л.
298, с. 25]. ИИ -
это ... по существу инженерная дисциплина. Мы хотим строить разумные системы (,) ... эвристический поиск ... представляет главную компоненту техники искусственного интеллекта [Л.
215, с. 10]. Искусственный интеллект будет реализован лишь тогда, когда неодушевленная машина сможет решить задачи, которые до сих пор не удавалось решить человеку, - не вследствие большей скорости и точности машины, а в результате ее способности найти новые методы для решения имеющейся задачи [Л.
306, с. 28]. Мнение У. Р. Эшби таково: Сегодня создание системы, подобной мозгу, с определенными
интеллектуальными способностями в принципе также доступно, как создание паровой машины с заданной мощностью [Л. 277, с. 155].
Есть и другие мнения: область ИИ - это область исследований, в которой цифровые вычислительные машины используются для моделирования разумного поведения... [Л. 92, с. 19]. Трудности в разработке проблем искусственного интеллекта отражают не столько недостаточное развитие нашей технологии, сколько, пожалуй, указывают на принципиальные границы ее возможностей [Л.
92, с. 192].
Академик А. Н. Колмогоров отмечает, что моделирование способа организации материальной системы не может заключаться ни в чем ином, как в создании из других материальных элементов новой системы, обладающей в существенных чертах той же организацией, как и система моделируемая. Поэтому достаточно полная модель живого существа по справедливости должна называться живым существом, модель мыслящего существа - мыслящим существом [Л.
217, с. 52].
Теперь приведем более общие философские определения и прогнозы: ... бурное развитие кибернетики в гармоническом сочетании с развитием молекулярной биологии и наук о высшей нервной деятельности в конечном итоге позволит создать искусственные разумные существа, принципиально не отличающиеся от естественных, но значительно более совершенные, чем они, и способные к дальнейшему самоусовершенствованию [Л. 329, с. 318]. Выполнение машиной сложных логических операций не есть ... мышление в строгом смысле ... . Живой мозг решает задачи совсем по иному. Он работает по направляющему плану, ведущему мысль к определенной, ясно осознаваемой цели.
Машина же реализует не свои, а человеческие цели. Решая задачи по определенным формальным правилам, она, конечно, не понимает сути самой задачи и последствий своих действий. Разумеется, человек тоже программируется жизнью, обществом. Но он сознательно пользуется этой программой [Л.
267, с. 55]. Г. С. Поспелов писал, что под искусственным интеллектом понимается наука о том, как заставить машину делать то, что умеет делать умный человек [Л.
31, с.3].
Интересный подход к определению ИИ приведен в книге В. И. Васильева и А. И. Шевченко - ученых Донецкого Института проблем искусственного интеллекта, где прежде определяется термин искусственное сознание - как высшая управляющая система машины, владеющая определенными знаниями о себе и своем окружении, способная получать информацию и формировать новые знания в соответствии с поставленными ее создателем целями и задачами [Л. 47, с. 331].
Затем, на основе этого определения формулируется оригинальное простое для понимания определение термина искусственный интеллект ... - алгоритм решения задач, сформированный искусственным сознанием [Л. 47, с. 331]. Впрочем, такое определение представляется не совсем корректным и
информативным, так как один сложный термин определяется через другой, еще более сложный, да еще к тому взятый из другой области науки.
Кроме того, существуют определения, которые, по сути, также относятся к исследуемой области. Например, интеллектуальная система представляет собой
объединение комплекса средств познавательной деятельности с функциональным коллективом специалистов, которые используют их при постановке и решении познавательных задач [Л. 160, с. 3-4]. При этом, такой комплекс может включать методы, семиотические системы, ЭВМ и другие технические средства, информацию и организационные структуры.
Люди-специалисты обладают также вполне конкретными возможностями, которые определяются их профессиональной подготовкой, опытом предшествующей работы, особенностями психического склада и т. п. Каждая интеллектуальная система, при условии возможностей варьирования всех выше перечисленных свойств, обладает своими специфическими особенностями, а ее организация и обеспечение функционирования требуют соответствующих знаний и методики.
Многие авторы подчеркивают необходимость решения проблемы искусственного интеллекта, например: ... под тем, что называют искусственным интеллектом, кроется общая проблема резкого упрощения общения человека с вычислительными системами на пути развития семантических формализмов... . Решение задач такого масштаба - задач, с которыми человечество сталкивается все более непосредственно и остро, - непосильно для ничем не вооруженного человеческого интеллекта [Л. 31, с. 65].
Из всего выше сказанного, с учетом мнения изложенного в работе Б. В. Бирюкова и И. Б. Гутчина [Л. 31, с. 38] можно сделать три основных вывода.
1. Термин искусственный интеллект употребляется в двух различных смыслах. Во-первых, под этим термином понимают определенное научное направление, а во-вторых, этот термин используется как название для систем и объектов, на разработку которых и нацелены проводимые исследования.
2. Среди ученых существуют разногласия относительно возможностей, как принципиальных, так и реальных - исследовательского направления искусственный интеллект.
3. Для обсуждения проблемы искусственного интеллекта характерен функциональный подход, т.е. машина признается интеллектуальной - в том или ином смысле, если в рассматриваемой сфере интеллектуальной деятельности она будет выдавать результаты аналогичные тем, какие выдают люди, а желательно, даже далеко превосходящие их результаты.
Приведем еще одно, очень важное на наш взгляд, высказывание биофизика А. Сент-Дьерди: Мозг есть не орган мышления, а орган выживания, как клыки или когти. Он устроен таким образом, чтобы заставить нас воспринимать как истину то, что является только преимуществом, и тот, кто логически доводит мысли до конца, совершенно не заботясь о последствиях, должен обладать исключительной, почти патологической конструкцией. Из таких людей выходят мученики, апостолы или ученые, и большинство из них кончает жизнь на костре или же на стуле - электрическом или академическом [Л.
239, с. 416].
Таковы основные существующие взгляды и подходы к пониманию содержания термина - искусственный интеллект. Существуют различные подходы к исследованию проблемы искусственного интеллекта, к исследованию которых мы и переходим в следующем разделе.
ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОБЛЕМЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Проведенный нами анализ показал, что в настоящее время выражение искусственный интеллект используется в двояком смысле:
- как техническая или кибернетическая модель естественного интеллекта,
- как научное направление, лежащее на стыке разнообразных научных дисциплин.
Таким образом, аналогично, целесообразно выделить два основных подхода к проблеме искусственного интеллекта. На основании этих двух подходов принято выделять два направления исследований в этой научной области:
1) прикладное направление развития области искусственного интеллекта,
2) фундаментальное направление развития области искусственного интеллекта.
Рассмотрим эти направления развития области искусственного интеллекта более
подробно.
ПРИКЛАДНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Рассмотрим первый подход. В предисловии к работе [Л.
340] Д. А. Поспелов пишет: С самого начала работ по созданию интеллектуальных систем возникло два вопроса: какова глобальная цель подобных исследований и какова их глобальная стратегия? [Л. 340, с. 6]. На первый вопрос Д. А. Поспелов отвечает так: Несмотря на то, что призыв Познай самого себя актуален для человечества с тех давних времен, когда только зародилось его самосознание, на современном этапе его нельзя рассматривать как основную - и тем более единственно возможную цель. С практической точки зрения более важной представляется другая цель: создание искусственных систем, способных выполнять не хуже (а, возможно, и лучше) человека ту работу, которую люди традиционно относят к сфере интеллектуального труда [Л.
340, с. 6]. При ответе на второй вопрос Д. А. Поспелов занимает компромиссную позицию, сочетающую воедино такие крайние точки зрения, как:
1) многие важные задачи могут быть решены путем копирования опыта природы;
2) ряд функций интеллекта, связанных с символьными преобразованиями, эффективнее и легче реализовывать нечеловеческими способами.
При таком подходе, основные исследования, которые ведутся в области искусственного интеллекта, можно свести к следующим 4 направлениям [Л. 340, с. 10].
1) Представление знаний и работа с ними, т. е. создание специализированных моделей и языков для представления знаний в ЭВМ, а также программных и аппаратных средств для их преобразования; исследования по созданию специальных логик, позволяющих пополнять и обобщать знания, хранимые в машине.
2) Планирование целесообразного поведения, т.е. исследования по созданию методов формирования целей и решения задач планирования действий автоматического устройства, функционирующего в сложной внешней среде.
3) Общение человека с ЭВМ, т.е. задачи создания языковых средств, позволяющих эффективно взаимодействовать с ЭВМ непрограммирующему пользователю, а также исследования в области синтаксиса и семантики естественных языков, способов хранения знаний о языке в памяти машины и построения специальных процессоров, осуществляющих перевод текстовой информации во внутреннее машинное представление.
4) Распознавание образов и обучение, т.е. исследования по восприятию зрительной, слуховой и других видов информации, методам ее обработки, формированию ответных реакций на воздействия внешней среды и способам адаптации искусственных систем к среде путем обучения.
Считается, что такой подход непосредственно связан с техникой, с существующими и перспективными ЭВМ, а также с программированием. Поэтому, такой подход можно назвать (определить) прикладным подходом в области ИИ.
При таком подходе под системами искусственного интеллекта (или под искусственным интеллектом) понимают системы, выполняющие функции, которые принято считать интеллектуальными.
Таким образом, основоположники прикладного подхода и их последователи сразу же сужают область ИИ, сводя ее лишь к прикладным, чисто практическим целям. Это тоже важно, но путем создания таких искусственных систем вряд ли можно создать нечто мыслящее, разумное. Ибо, при таком подходе изучаются лишь отдельные функции и способности мозга, следовательно, происходит упрощение задачи.
Конечно же, одну из функций моделировать и исследовать проще, но нельзя забывать о том, что мозг - это динамическая саморегулирующаяся система, в которой все функции взаимосвязаны и взаимозависимы.
Изучая только отдельные функции мозга - как системы мышления, без учета их взаимозависимости и взаимосвязанности, мы уже не исследуем, не изучаем саму систему, которая нас интересует. Получается, что, не рассматривая, не изучая мышления как целостную, единую систему мы намереваемся создать искусственные системы, которые выполняли бы некоторые отдельные функции мышления. Но, может быть, даже отдельные функции мышления являются свойством всей системы мышления в целом.
Следовательно, необходимо изучать, исследовать, познавать процесс мышления в целом, как единую динамическую саморегулирующуюся систему. Можно сделать такой вывод: следуя только по прикладному направлению в области ИИ, в принципе, невозможно будет создать такую искусственную систему, которая выполняла бы не хуже человека всю ту работу, которую люди относят к сфере интеллектуального труда.
Попробуем определить свойством какой системы является интеллект. Предположим, что это свойство любого человеческого мозга.
Тогда можно провести следующий мысленный эксперимент. Берем некий человеческий мозг и изолируем его от всех внешних воздействий, кроме жизнеобеспечивающих, питающих мозг. Для такого эксперимента можно взять известную голову профессора Доуэла и накрыть ее звуконепроницаемым, черным ящиком.
Итак, если в мозг не будут поступать сигналы от органов чувств, то в мозг перестанет поступать информация, и интеллекту нечего будет перерабатывать и обдумывать. В таком случае, интеллект не сможет развиваться, а, скорее всего, он просто засохнет, испортится, сойдет с ума.
Таким образом, без органов чувств, без поступления новой информации мышление не может развиваться (даже, не сможет появиться), а вероятнее всего, мышление просто не может существовать без этого.
Следовательно, система обладающая интеллектом должна содержать помимо мозга еще и подсистему органов чувств, т. е. подсистему приема информации. По нашему глубокому убеждению, интеллект - это свойство, как минимум, всего человека, а не только человеческого мозга.
Рассмотрим другой, литературный опыт, например, жизнь человека на необитаемом острове, т.е. случай с Робинзоном Крузо. Интеллектом Робинзон обладал, но почему и откуда появилось у него это свойство?
Интеллект - это свойство личности, отдельного человека? Робинзон был на острове единственным разумным существом и у него не было ни какой связи с другими людьми. Но от этого он не утратил свой интеллект, ведь до этого Робинзон жил среди людей и общался с ними, получил определенные знания и навыки.
Общение с людьми как с носителями интеллекта послужило причиной интеллектуальности Робинзона. Следовательно, кроме того, что некоторая система должна быть способной к интеллектуальной деятельности, эта система должна еще пройти курс обучения интеллектуальности, т. е. научиться мыслить и рассуждать, а, кроме того, она еще должна накопить внутри себя, в себе, некоторый определенный запас знаний.
В подтверждение правильности наших рассуждений, приведем пример, когда человек сразу после своего рождения остается один, без общения с другими людьми. Например, это случай с Маугли.
Известно достаточно много случаев таких природных, трагических опытов над человеческими детьми. Такие дети, если они пробыли в лесу достаточно долгий срок, уже не могли быть нормальными людьми в полном смысле этого слова.
Такие маугли уже никогда не способны научиться говорить, писать, мыслить.
Можем сделать такой вывод, что конкретный человек - это лишь определенный материальный носитель интеллекта, который, в свою очередь, является свойством общественного явления - мышления или, даже, сознания. Остается процитировать известную поговорку: Для того, чтобы быть Человеком мало родиться человеком, надо еще и стать Человеком.
Подведем некоторые итоги. Исходя из смысла установившейся терминологии, получается, что если мы собираемся создать искусственный интеллект, то мы будем стремиться создать такую систему, которая имела бы равные возможности с естественным интеллектом.
Получается борьба за чистоту терминологии и корректное применение слов. Это направление занимается созданием систем, которые моделируют, заменяют, усиливают лишь какую-то одну или несколько конкретных функций интеллекта и не более того, т.е. не занимается моделированием системы мышления, интеллекта в целом.
Как может такое научное направление называться искусственным интеллектом? Ведь у этого направления даже и цели изучения интеллекта, в целом, нет.
Поэтому, предлагается это научное направление называть - прикладное направление в области искусственного интеллекта.
В заключении отметим, что можно сделать вывод о необходимых условиях возникновения и существования интеллектуальных систем. Перечислим данные условия.
1. Непрерывное движение, внутреннее изменение системы.
2. Постоянное отражение, связь, взаимодействие с внешним миром.
3. Активность системы, т.е. наличие у нее собственной внутренней модели, (самосознания, самоотношения), существование и действие комплекса целей.
4. Закрепление опыта, накопление и обработка информации.
5. Необходимый уровень сложности самой системы, т.е. система должна быть физически способна к интеллектуальной деятельности.
6. Наличие некоторого количества таких систем, образование некоторой популяции систем.
7. Наличие взаимодействия, взаимопомощи с подобными себе системами внутри определенной популяции.
8. Размножение, порождение новых подобных себе систем, отличающихся от уже существующих и умирание, исчезновение старых и не приспособленных систем.
9. Благоприятные, удовлетворительные условия окружающей среды, существование необходимых ресурсов для реализации системами своих целей.
Прежде всего, надо создать, разработать такую систему, которая была бы способна к интеллектуальной деятельности, а уж затем из такой заготовки, путем обучения и самообучения, создавать систему искусственного интеллекта.
Рассмотрим другое направление в области развития ИИ.
ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ОБЛАСТИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Одним из сторонников этого, более общего, философского, подхода является С. М. Шалютин [Л. 324]. Данный подход можно назвать фундаментальным, а в дальнейшем этот термин мы будем использовать без кавычек, так как он вполне выражает сущность этого научного направления.
В своей работе [Л. 324, с. 6] С. М. Шалютин подчеркивает, что глубокая связь гносеологии и проблемы искусственного интеллекта имеет и такой важный аспект, как включение технических систем в познавательный процесс. Это означает, что человек как субъект познавательного процесса использует создаваемые им специальные орудия познавательной деятельности.
Диалектико-материалистическая теория познания не ограничивается констатацией абстрактной возможности познания мира. Она выявляет реальные возможности и границы познания в каждую эпоху.
Познание человека ограничивается психофизиологическими особенностями его организма и, здесь, ему на помощь приходит кибернетическая, информационно-вычислительная техника.
Анализ области ИИ показал, что требуется уточнение проблематики данной области и вычленение ее из совокупности вопросов, относящихся к сфере воспроизведения мышления и его функций. В этой области можно выделить три основных направления, тесно связанных между собой, но вместе с тем и существенно различающихся:
1) проблема искусственного интеллекта;
2) кибернетическое моделирование мыслительных процессов;
3) общетеоретические исследования.
Проанализируем содержание этих направлений [Л. 324, с. 6 - 11].
