26 декабря 2012

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ДАВНО РОДИЛСЯ (Критика)

Наблюдая высоконаучные разговоры о тупике в работах по искусственному интеллекту  (для  данного случая синонимами будут: искусственный разум, экспертные системы, базы знаний) в голове, естественно, хоть и против воли, роятся  банальные  мысли  протеста. Банальные,  потому что это история 25-ти летней давности. Когда, собственно, все нижеизложенное было сказано. Пересказано. И эта проблема, казалось, была закрыта...
Но, судя по всему, что-то зациклилось в порочный круг.
Новое поколение "повторяет зады".

1.

Тест Тьюринга, предлагающий определить, где машина, а где человек в диалоге с двумя невидимыми собеседниками имеет свои  недостатки. Но это лучшее, что за полвека смогло
придумать человечество и вряд  ли  что-нибудь принципиально более дельное придумает...  Не следует только забывать или сознательно подменять "размышлизмами" то, что здесь имеет место феноменологическое замещение определения искусственного интеллекта.
Кстати, именно в связи с работами по ИИ (точнее, по базам знаний; еще точнее, по фреймам)  стало  понятно, что наиболее точно можно определить объект (тот же "стол") его функциональным предназначением. "Плоскость на четырех (трех, одной)  ножках" может быть и табуреткой, и навесом на пляже и много чем еще, поэтому в ИИ давно стало классикой: "вот  это стул - на нем сидят, вот это стол - за ним едят".

ТЕЗИС №1. Лучше Теста Тьюринга для определения ИИ ничего не придумать.

ОПАСНАЯ АНАЛОГИЯ №1. Аналогичная история случилась несколько ранее с АЛГОРИТМОМ. Может так бы и спорили, что это такое, но (слава Богу!) договорились (спасибо Черчу) считать "алгоритм" неопределяемым понятием и заменили(!) его для строгих исследований и решения проблем теории алгоритмов рекурсивными функциями, Машинами Тьюринга и т.п.

РЕЗЮМЕ №1. Хватит ля-ля насчет того, что такое ИИ.

2.

Совсем другой вопрос - работы в области ИИ... Это столь же маловразумительное словосочетание, как и работа в области кибернетики. Или работа в области искусства. Профессионалы между собой не говорят, что работают, например, "в области физики".  Cпециалистам надо четче позиционироваться. Даже "физика твердого тела" слишком широкая сфера. А собирать в связи с проблемами ИИ в одну кучу рассуждения об игре в шахматы, роботах, нейронных сетях, ведении "разумного" диалога и т.д. - это не для профессиональных разговоров, а для праздных философствований.
Важно отметить, что с самого рождения работы по ИИ носили прагматический характер.   Оставим философам и фантастам обсуждать общие проблемы ИИ и кибернетики. А работы в области ИИ имеют целью создания инструментов для решения задач, не имеющих алгоритма решения. Но поскольку только разумное существо (а не автономный калькулятор) могло (и  продолжает мочь) решать такие задачи, то и работы по ИИ, насколько возможно, пытаются   заимствовать у человека соответствующие механизмы. Из этого ясно, почему не следует путать работы в области ИИ с исследованиями мозга (у той  же Бехтеревой).

ТЕЗИС №2. ИИ не занимается изучением мозга, но пользуется результатами его изучения для решения задач, не имеющих алгоритмов решения.

ОПАСНАЯ АНАЛОГИЯ №2. ИИ - что-то вроде интеллектуальной бионики. Не путают же  бионику с биологией. Это очень разные, хотя и связанные вещи.

РЕЗЮМЕ №2. Хватит ля-ля насчет того, что такое ИИ.

3.

Поскольку Тест Тьюринга, это в известной степени "черный ящик", постараемся посмотреть и на "белый ящик" ИИ, на его устройство. Он вряд ли исчерпывающе познаваем! Кто спорит? Так что глупо говорить об отличиях от непознанного, они будут всегда. Кроме того, наличие отличий присуще любому моделированию (кроме тавтологии). Искусственный интеллект ничем не отличающийся от естественного - есть естественный интеллект. Это строго доказуемо, так как прямо подпадает под определение! :) Каждый раз имеет смысл говорить только об отличиях, существенных для целей данного моделирования.

ТЕЗИС №3. Претензии к ИИ по поводу его отличий от естественного интеллекта связаны  с  непониманием  критиками методологической, философской и математической сути моделирования.

ОПАСНАЯ АНАЛОГИЯ №3. Отличие ИИ от естественного интеллекта начнутся с "процедуры" рождения. "Очень незаконное рождение" ИИ неизбежно приводит к непреодолимым проблемам в его социализации. Искусственный интеллект будет отличаться   не только от естественного, но даже от маугли-подобного интеллекта. А любой юрист вам объяснит, что факт незаконности появления предъявляемого  аргумента  рушит доказательную базу.

РЕЗЮМЕ №3. Всякая хорошая модель гомоморфна.
(Примечание. Неблагозвучный философский и математический термин "гомоморфизм" далек от сексуальных проблем).

4.

Надо все-таки определиться, какие из "механизмов мышления" и в какой степени стоит моделировать. Тем более, что они тоже в значительной степени представляют из себя естественные "черные ящики". И тут, сколько людей, столько и мнений. И все, в конечном счете, вернется к вопросу, что такое интеллект...  Единственный возможный способ в этой ситуации - постулировать ИИ, исходя из опыта первых "атак" на него.
Подтверждением  правомерности  в  этом  случае, как и в случае подтверждения правоты тезиса Черча, может служить то, что за полвека каких-то радикально новых идей высказано не было (критерий истины - практика). А исходя из прошлого опыта можно выделить наиболее значимое:

ТЕЗИС №4. К числу определяющих ИИ можно отнести следующее "возможности":

0. Формализация неформального.
То есть построение адекватной модели для последующей обработке на компьютере. Как не крути, а неформальная "творческая" задача должна в конечном счете быть решена. Причем, на  абсолютно формализованном и детерминированном компьютере. Формализация неформального всегда процесс творческий, субъективный. Любимое многими распознавание образов - обычно, часть этапа формализации таких задач, как правило, не самая сложная!Разложить "по полочкам" компьютера знания, создать базу знаний - задачка посложнее.

1. Синтез алгоритма в процессе решения задачи.
В принципе, такого рода механизмы реализуются в языке логического программирования - Prolog. Более популярными на заре ИИ были продукционные языки, типа OPS-5. А начиналось все с Общего Решателя Проблем (GPS) и языка Planner. Это наиболее продвинутая часть работ по ИИ, может именно поэтому прогресс в ней сейчас самый малый. Но машина уже гроссмейстеров обыгрывает...
Примечание. Некоторые эталонные творческие задачи, на которых оттачивался "поиск в лабиринте", оказались "нетворческими"! Вроде задачи о расстановке 8 ферзей. Математик Магу нашел аналитическое(!) решение этой задачи.

2. Субъективность решений.
В  творческих задачах она необходима, поскольку такие задачи не имеют алгоритма, а значит,  не имеют решения в общем виде. Преобразование из общего вида в частный - процесс принципиально субъективный. Здесь ведутся работы над различными(!) нечеткими математиками. Сюда же относятся всякие немонотонные алгоритмы, псевдофизические логики и т.п.
Не следует путать нечеткость с вероятностью. Вероятность объективна, через вероятность высказывается Бог.

3. Общение на семантическом (прагматическом) уровне.
Одними из основных "прикладных" направлений в ИИ сегодня стали всяческие системы диалога с машиной, а также писание машиной стихов и музыки. Это самая беспардонная дискредитация ИИ! Отношения к ИИ эти аттракционы не имеют. Начиная с первой диалоговой программы ЭЛИЗА, это всегда так называемый фатический диалог (от слова "фат").  То есть бессмысленный диалог, внешне производящий впечатление осмысленного, благодаря    синтаксической правильности. Аналогично с машинными стихами и музыкой. Наборы формальных правил и приемов, для создания ИЛЛЮЗИИ осмысленности. То есть общение на синтаксическом уровне. Сколько еще надо это повторять, чтобы прекратить спекуляции многочисленных "арапов"?! Создание иллюзий - антипод моделирования. Можно восторгаться   фокусником. Но когда это "профессор изотерических наук", демонстрирующий "невероятные физические опыты" - это шарлатан!
Проблема общения для ИИ - это передача (обмен информацией) смысла! Более того, высшим  пилотажем было бы общение на прагматическом уровне. Как например та умная девушка,  которая на вопрос "который час?" скажет "я на улице не знакомлюсь!". Поскольку именно с целью знакомства вопрос задавался. (Некоторые диалоговые программы имеют заготовки, подставляющие "универсальные остроты" в диалог, вроде "Да и ты не Эйнштейн!". Это напоминает многие ответы-заготовки  на КВНовских разминках. Впечатление об интеллекте "собеседника" усиливается, но остается дешевым фокусом-покусом).

4. Мотивация.
На сегодня это самый трудновыполнимый пункт. "А на фига мне все это надо?"- скажет машина. И у человека сегодня нет для нее серьезных аргументов. Хотя, что приятно, работы ведутся и в этом направлении.

Это перечень наиболее важных признаков. Но не настаиваю, что он достаточный. Тут возможны вариации. Возможна и другая "аксиоматика". Тем более, что перечисленные признаки ненезависимы. Более того, часто они производны друг из друга. Но "выводить на чистую воду" по этим пунктам на тесте Тьюринга можно весьма эффективно.

ОПАСНЫЕ АНАЛОГИИ №4. Аналогии здесь особенно опасны.

РЕЗЮМЕ №4. Перечисленные признаки позволяют определить зрелый сформировавшийся ИИ. В жизни же мы сплошь и рядом встречаем интеллекты, практически лишенные некоторых из этих качеств или с сильно ослабленной той или иной составляющей. Будем же снисходительны и к брату нашему меньшему - к ИИ. Он еще только формируется.

5.

Во  всех перечисленных направлениях работы идут. Другое дело, что революционных прорывов не наблюдается. Это говорит о том, что работы вышли из возраста юных первооткрывателей ИИ типа Хьюитта, Винограда и.т.п. Но заявления насчет пребывания  работ в тупике - это вряд ли. Просто, любители фантастики и журналисты потеряли  к  ним  интерес. Обычное дело. Самое главное, никто из классиков не говорил, что ИИ должен быть похож на естественный?!! Речь всегда шла о науке не аналитической, а креативной. Речь шла об автоматическом решении "творческих" задач. Вот и все!
Если кому-то это не нравится, кто-то считает, что работы по ИИ должны иметь другое направление, пусть придумает своему направлению другое название. А ИИ - уже занято. (Как, например, занято последователями К. Шеннона название "Теория информации", хотя она занимается лишь измерением количества информации, что тоже очень сомнительно... На самом деле измеряется изменение энтропии).
Для другой теории информации А.П. Ершов придумал слово "Информатика" и определил, чем она занимается. Хотя с точки зрения работ по ИИ - сфера опять очерчена очень неудачно. Но во всех случаях надо держатся в рамках предмета.  А перемежать научный спор фактами из других сфер и из научной фантастики - удел дилетантов.

До сих пор в нашем рассмотрении не нашлось достойного места нейронам, персептронам и тому подобному. Хотя некоторые этим начинают и заканчивают разговор об искусственном интеллекте.
Дело в том, что сами по себе те же нейроны к работам по искусственному интеллекту отношения не имеют. Как средство для вычислений нейроны пока неинтересны, поскольку компьютер дважды два вычисляет лучше, быстрее, точнее. И нет смысла портить искусственный интеллект в угоду естественному более медленному и неточному. Если угодно,   это еще одна иллюстрация того, что в ИИ преобладает прагматический подход, а не стремление собезъянничать с естественного интеллекта.
Если  же  нейроны  позволяют реализовать какие-то более эффективные алгоритмы, например,  распознавания, чем могут это сделать другие компьютерные параллельные алгоритмы распознавания - милости просим.
Существует большое количество работ, по нетрадиционной организации вычислений кроме нейронов, например, систолические вычисления, ленивое означивание и т.п. - как правило,   это прежде всего потоковые, параллельные вычисления. Пусть даже аналоговые вычисления! Пусть даже вычисления, основанные на интерференции, дифракции, спин-эффекте, на остаточных классах и т.д. Это все прямого отношения к ИИ не имеет, даже если при этом, например, параллельные вычисления моделируют параллельные мыслительные процессы, инсайт и тому подобное. Напомним, критерий ИИ алгоритмически неразрешимые или творческие задачи.
Но уже сегодня некоторые интеллектуальные задачи ИИ решает лучше, чем естественный интеллект. И не надо ему в этом препятствовать.
Так  что напрасно некоторые ждут дня, когда можно будет об'явить День рождения ИИ. Ребенок уже существует и грешно его выплескивать ради красивых дискуссий.
Наблюдения за ребенком многому учит взрослых, если они умные. Изучение механизмов интеллектуальной деятельности человека, путем сравнения с создаваемыми механизмами ИИ для решения аналогичных задач много дало и человеку и машине. В экспертных системах часто получали более ценную информацию не в виде результата работы системы, а благодаря протоколу работы системы, объясняющей выбор данного решения!
ИИ - это уже состоявшийся ребенок человечества. Но очень маленький. Надо набраться терпения и не мешать ему развиваться. У человека это занимает годы. А для ребенка человечества время возмужания надо считать на столетия.

6. ГЛАВНОЕ РАЗОЧАРОВАНИЕ

Главное  разочарование тех, кто полвека назад занимался ИИ, в следующем. Была уверенность - в вычислительной технике неизбежна близкая революция. Архитектура машины Фон-Неймана, а вместе с ней и процедурное программирование, безнадежно устарели не только с точки зрения специалистов по ИИ, но и с точки зрения математиков-программистов. По уму,  основной режим работы вычислителя - режим интерпретации вычислений, на архитектуре Фон-Неймана проигрывает два порядка режиму компиляции. Это "чисто калькуляторный"  аргумент, но два порядка, это в сто раз, это уже не просто количество, а качество! Именно  режим  интерпретации является необходимым для ЕСТЕСТВЕННОЙ реализации функционального (например, LISP) и логического (например, PROLOG) программирования. Особенно режим интерпретации необходим объектно-ориентированному программированию,  которое сегодня заменено паллиативом в лице языка С++ и ему подобных.
Проблемы развития ИИ в решающей степени связаны с тем, что развитие технической базы - архитектуры вычислителей, на которую рассчитывали романтики 70-ых годов, исходя из логики технического развития, была остановлена возникавшей как раз в это время сверхмонополизацией в компьютерной сфере. И логика технического развития была замещена   логикой сверхприбылей.
Отображать архитектуру ИИ на архитектуру Фон-Неймана противоестественно! В семидесятых годах надеялись, что скоро это безобразие кончится. Были даже разные проекты сверхновых сверхмощных компьютеров, вроде японского ВЫЗОВА и европейского ESPRIT. Но по разным причинам они провалились.
 Прогресс теоретически неизбежен. Но предсказать, когда произойдет прорыв, сегодня не в компетенции технических специалистов.

Есть люди, которые утверждают, что ИИ родится в одном и гаражей американской глубинки у будущего мультмиллионера...
Никто не сомневается, что ИИ в будущем будет. Но никто  не сможет назвать того признака, по которому можно отделить фразы "ИИ - нет" от "ИИ - появился". Так что про гаражи и про "вдруг появится" говорит не приходится. Единственное, что остается даже скептикам, это признать, что ИИ уже существует. Если они хотят иметь его в будущем.
Искусственный интеллект родился во второй половине 70-х годов ХХ-го века. Сейчас он находится в стадии ЕСТЕСТВЕННОГО (с технической точки зрения) развития. Пожелаем ему удачи! А нервные и нетерпеливые пусть читают или пишут science fiction.

А  роботов лучше вообще рассматривать отдельно от ИИ. У роботов, как и у естественных танцоров, проблемы возникают тоже творческие, но специфические, и интеллект там все-таки          вторичен...


7. ПОСЛЕСЛОВИЕ. ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТ

На написание опуса меня спровоцировали. Подсунули статью из интернета умного мальчика  А.Плахова  "О  проблеме создания искусственного интеллекта".
Дочитал ее до конца благодаря эффектному афоризму автора: "Я лишь хочу сказать, что все сегодняшние достижения имеют такое же отношение к ИИ, как гонки "Формулы-1 - к телепортации".
Действительно, если мы пытаемся моделировать существо телепортации - мгновенное перемещение, которое по утверждениям фантастов связано с 0-пространством и тому подобными штучками, то Формула-1 здесь совершенно сбоку, поскольку другая механика, совсем другая физика. Но(!), если телепортация нас интересует как средство перемещения в          пространстве (за приемлемое для нас время), то Формула-1 будет хорошей моделью. Улучшающейся от гонки к гонке. Это азбука моделирования.
Казус в том, что мы постоянно сравниваем ИИ с естественным интеллектом, не  определив  с  необходимой для техники строгостью(!), что такое интеллект, а тем более, что такое естественный(!). А внерамочный разговор о естественом интеллекте, сродни разговорам о том, что такое жизнь. Это удел философов и богословов. При этом от философов требуется грамотность, а от богословов правильная вера.
Начиная с первой работы - Общего Решателя Проблем, специалисты по ИИ ищут способы решения "нерешаемых" задач. Копирование элементов естественного интеллекта при этом          носит прагматический утилитарный характер. Когда,  например,  мы критикуем сегодняшние диалоговые системы ИИ, то лишь потому, что фатический диалог не может служить моделью          продуктивного диалога. И к решению интересующих проблем не приближает. (Но, если, например, рассматривать задачу "искусственного  соблазнения" партнера по диалогу, то в ней           "поверхностный" диалог со всеми его нюансами становится продуктивным - тут ума не надо, тут другое!... Сейчас входят в моду "разговаривающие" куклы - непаханное поле для "игрушечных" диалогов...)
Поэтому следует ограничится в ИИ прагматическим аспектом, как это делали основатели. Если   же не постулировать предмет ИИ, то можно утонуть не в философии, а в словоблудии, жонглирующем неопределенными понятиями. Интеллект - вечная проблема, как вечны и обсуждения смысла жизни. Более того, есть ощущение, что проблема жизни проще, чем проблема смысла!

8. ДОБАВЛЕНИЕ (ДЛЯ РЕЛАКСАЦИИ)

Если к нам явится однажды инопланетянин, то
1) Никто не сомневается,  что это будет интеллект, и о-го-го какой!
2) Это будет интеллект искусственный, поскольку произошел не от земных папы с мамой общепринятым способом! И электро-химические реакции в его мозгу будут совсем не электро-химическими. И мозга вообще в нужном месте не будет. Все не как у нормальных людей!..
3) Тест Тьюринга на интеллект он провалит с треском. На сколько будут вообще совместимы наши системы фундаментальных понятий?
4) Как убедиться, что мы его более-менее понимаем, даже если обе стороны будут кивать думающими частями тела? Полное понимание теоретически не возможно!..
5) Поможет ли наблюдение за ним работам в области ИИ? Или навредит?
6) Что написано в их инопланетной Библии?

А.Соловьев

2 комментария:

  1. Этот инопланетянин с легкостью выучит любой земной язык и прекрасно будет нас понимать, но не мы - его.

    ОтветитьУдалить
  2. "Искусственный интеллект родился во второй половине 70-х годов ХХ-го века. Сейчас он находится в стадии ЕСТЕСТВЕННОГО (с технической точки зрения) развития. " не согласен, если говорить о сильном искусственном интеллекте.

    т.к. иначе программисты нам были бы не нужны.

    ОтветитьУдалить

Спасибо за ваш комментарий.
Он будет опубликован после проверки.