23 декабря 2012

Искусственный интеллект и его адепты


Как известно, Б-г создал человека по своему образу и подобию, но потом спустил его на грешную землю, где тот по прошествии времени стал задумываться, а не может ли он сам сотворить нечто подобное.
Сначала возникли мифические Голем, Франкенштейн и другие персонажи, не обладавшие большим интеллектом и пугавшие самих создателей. И только в XX веке с появлением компьютеров над проблемой создания искусственного разума стали задумываться ученые.
Термин Artificial Intelligence (сокращенно AI) предложил Джон Маккарти в 1956 году на научном семинаре в Стэнфордском университете. В 1981 году Эдвард Фейгенбаум дал следующее определение искусственного интеллекта (ИИ) как научного направления: область
информатики, которая занимается разработкой интеллектуальных компьютерных систем, т.е. систем, обладающих возможностями человеческого разума, к которым относятся понимание языка, обучаемость, способность рассуждать и многое другое.
Ученые, ставшие заниматься проблемой искусственного интеллекта, разделились на две группы, условно названные кибернетиками и нейрокибернетиками. Первые сразу отказались от идеи полного копирования мыслительных процессов человека. Они решили что достаточно, чтобы на одни и те же вопросы (входные данные) компьютер и человек давали одинаковые ответы (выходные данные). А как это происходит в мозгу человека или в компьютере, не имеет значения (так называемая кибернетика черного ящика).
Кибернетики выбрали шахматы в качестве модели для исследования методов создания компьютерных программ искусственного интеллекта (так же, как в биологии для исследований была выбрана мушка дрозофила). Уже в 1989 году шахматная программа Deep Thought обыграла гроссмейстера Бента Ларсена. В том же году Гарри Каспаров легко выиграл у этой программы, после чего он заявил следующее: «Если компьютер сможет превзойти в шахматах лучшего из лучших, это будет означать, что ЭВМ в состоянии сочинять самую лучшую музыку, писать самые лучшие книги. Не могу в это поверить. Если будет создан компьютер с рейтингом 2800, то есть равный моему, я сам сочту своим долгом вызвать его на матч, чтобы защитить человеческую расу».
В 1996 году Каспаров сыграл матч с суперкомпьютером Deep Blue, разработанным компанией IBM, который оценивал 200 млн позиций в минуту и выиграл со счетом 4:2, хотя проиграл первую партию. Но уже в 1997 году он проиграл Deep Blue 2,5:3,5. Еще два матча Каспаров свел вничью в 2003 году с программами Deep Junior и Deep Fritz, проиграв в каждом по одной партии. После этого Каспаров предположил, что через несколько лет у человека не будет никаких шансов в противостоянии с шахматными программами. В 2006 году Deep Fritz обыграл тогдашнего чемпиона мира Владимира Крамника со счетом 4:2. Появились и еще более мощные программы Hydra и Rybka, которые, как и предыдущие, действуют по принципу пересчета огромного числа возникающих в партии позиций.
Михаил Ботвинник попытался создать программу «Пионер», которая бы действовала по логике шахматиста, сокращая количество и длину рассчитываемых вариантов при выборе лучшего хода. Однако он вынужден был признать, что программы простого перебора всех ходов благодаря резкому увеличению быстродействия и объема памяти суперкомпьютеров действуют значительно сильнее.
Еще одна успешная разработка кибернетиков компании IBM по имени «Ватсон» (почему, кстати, не Холмс?) способна воспринимать человеческую речь и производить вероятностный поиск. Для демонстрации возможностей «Ватсона» он принял участие в американской игре Jeopardy, где выиграл оба раза. Кибернетиками созданы специальные системы искусственного интеллекта в страховой деятельности, при игре на бирже и управлении собственностью, на них основаны методы оптического и акустического распознавания образов и различные варианты компьютерных игр.
Второе направление создания искусственного интеллекта (ИИ), связанное с компьютерным моделированием самого мозга, казалось малореальным, однако и здесь ученые добились впечатляющих результатов. В Швейцарии в 2005 году под эгидой той же IBM создан проект Blue Brain по компьютерному моделированию неокортекса — новой коры головного мозга человека, которая располагается в верхнем слое полушарий, имеет толщину 2–4 мм и отвечает за высшие нервные функции — восприятие, выполнение команд, осознанное мышление и речь. Структурной единицей неокортекса является нейронная колонка, которая содержит порядка 1000–10000 нейронов. Проект, который возглавляет Генри Маркрам, профессор института Вейцмана в Израиле, использует суперкомпьютер Blue Gene и более 8 000 процессоров, каждый из которых моделирует один нейрон. В 2006 году ученым удалось смоделировать одну колонку неокортекса молодой крысы. Получены и другие перспективные результаты, которые из-за их сложности трудно изложить в газетном очерке. В ответ на критику проекта со стороны религиозных критиков, что Маркрам берет на себя функции Б-га, он отвечает, что его еврейское происхождение позволяет ему сказать: «Иудаизм никогда не боялся науки и всегда стремился узнать, кто мы такие и что такое реальность».
Среди ученых, посвятивших себя проблеме искусственного интеллекта, много и других наших людей. Вот наиболее знаменитые.
Джон Маккарти (1927–2011), американский математик, которого называют отцом науки об искусственном интеллекте, название которое он предложил на организованном им международном семинаре в 1956 году с целью инициировать работы по этой проблеме. Он родился в Бостоне в семье эмигрантов, отца из Ирландии и матери-еврейки из Литвы. С детства обладал большими способностями к математике и в Калифорнийский технологический институт был принят сразу на третий курс. Докторскую степень в области математики получил в Принстоне. С 1962 по 2000 год был профессором в Стэнфорде, где занимался применением математической логики для решения задач искусственного интеллекта и где разработал один из самых влиятельных и высокоуровневых языков программирования Lisp. В Стэнфорде Маккарти основал лабораторию искусственного интеллекта.
В 1966 году компьютерная шахматная программа, написанная им с коллегами, проиграла со счетом 1:3 советской программе Александра Кронрода (1921–1986), талантливого советского математика, родившегося в Москве и окончившего МГУ. Эта программа была написана им в Институте теоретической и экспериментальной физики, где Кронрод в 50–60-х годах работал над решением физических задач, связанных с созданием атомного оружия.
Марвин Ли Мински (р. 1927) — выдающийся американский ученый в области искусственного интеллекта, главный теоретик нейрокибернетики, основатель лаборатории этого научного направления в Массачусетском технологическом институте (MIT). Он родился в Нью-Йорке в еврейской семье, защитил диссертации в Гарварде и Принстоне. C 1958 года — профессор нескольких кафедр MIT. Работы Марвина Мински охватывают почти все области исследований искусственного интеллекта. Вместе с Сеймуром Папертом он написал книгу «Персептроны» (математическая и компьютерная модель восприятия информации мозгом), ставшую фундаментом для последующих разработок в области искусственных нейронных сетей. В 70-х годах Мински и Паперт начали развивать теорию, названную ими «Обществом разума». Теория попыталась объяснить как то, что мы называем интеллектом, может быть продуктом взаимодействия элементов, не обладающих интеллектом. В конце 90-х годов Мински работал над проблемой моделирования человеческих эмоций.
Эдвард Фейгенбаум (р. 1936) — американский ученый в области вычислительных систем и искусственного интеллекта.
Его называют отцом экспертных систем — компьютерных программ, способных заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации. Он окончил Университет Карнеги-Меллон и в своей докторской диссертации разработал модель процесса обу­чения, работающую по принципу обучения человека. Фейгенбаум организовал лабораторию в Стэнфорде по исследованию экспертных систем. Он награжден престижной в области компьютерных наук премией Тьюринга «за первопроходческие разработки и создание крупномасштабных и имеющих практическую ценность систем искусственного интеллекта».
Джозеф Вайзенбаум (1923–2008) — американский ученый, автор знаменитой компьютерной программы «Элиза», которая имитирует речевое поведение человека при общении с одним или несколькими людьми, создавая иллюзию человеческого общения. Такой связный виртуальный разговор с компьютером на отвлеченные темы по-английски называется Chatterbot (болтовня). Программа названа в честь Элизы Дулитл из «Пигмалиона» Бернарда Шоу. «Элиза», которую считают предтечей мыслящих машин, стала основой для создания современных компьютерных интерактивных программ и игр. «Википедия» представляет список, состоящий из 24-х классических и современных программ Chatterbot.
Вайзенбаум родился в Берлине в еврейской семье, с которой эмигрировал в 1935 году в США. Окончил Университет Уэйн в Детройте. С 1953 по 1963 год работал в General Electric, c 1963-го — в MIT. Автор книги «Возможности вычислительных машин и человеческий разум. От суждений к вычислениям», в которой в том числе пишет, что нельзя позволить компьютерам принимать серьезные решения из-за отсутствия у них таких человеческих качеств, как сострадание и мудрость.
Джуда Перл (р. 1936) — израильский и американский ученый, создатель лаборатории когнитивных (познавательных) систем в Калифорнийском университете, где проводились исследования и в области искусственного интеллекта, лауреат премии Тьюринга за «фундаментальный вклад в искусственный интеллект посредством разработки вычислительных методов для проведения вероятностных и причинно-следственных рассуждений» и множества других премий. Его фундаментальный труд «Вероятностные рассуждения в интеллектуальных системах» (1988) стал революционным для развития ИИ (седьмое место в мире по количеству цитирований). Вероятностный подход принят исследователями в области логики и нейронных сетей как самый современный.
Джуда Перл родился в Тель-Авиве, изучал электротехнику в Технионе и далее в Институте технологии в Нью-Джерси, физику — в Ратгертском и Нью-Йоркском университетах, получив степень доктора по электротехнике и магистра по физике. С 1969 года работал в Калифорнийском университете на факультете компьютерных наук. Он отец похищенного и убитого в Пакистане в 2002 году американского журналиста Даниэла Перла.
Рэй Курцвейл (р. 1948) — выдающийся американский изобретатель и футуролог. Одно перечисление его изобретений потрясает воображение:
- технология, позволяющая компьютеру распознавать абстрактные образы (а такой доминирующей способностью обладает человеческое мышление). Эта технология является важным шагом по пути создания суперкомпьютера с искусственным интеллектом, который, по мнению Курцвейла, превзойдет в недалеком будущем человеческий разум;
- компьютерная читающая машина, распознающая печатный текст независимо от шрифта, используемого при печати;
- речевой синтезатор для чтения печатного текста;
- система, позволяющая слепым слышать текст при его наборе;
- словарь, позволяющий делать переводы «с голоса»;
- специальный сканер;
- установка виртуальной реальности;
- установка, способная создавать кибернетическое искусство;
- установка компьютерного моделирования в медицине;
- совершенно новый тип музыкального синтезатора, передающего все нюансы игры музыкальных инструментов.
Он основал девять фирм, выпускающих все то, что он изобрел. Его сравнивают с Эдисоном, называют неугомонным гением, одним из 16 изобретателей, изменивших Америку и мир за последнее два века.

Юрий Шоткин

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Спасибо за ваш комментарий.
Он будет опубликован после проверки.