«ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ»

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ - раздел информатики, включающий разработку методов моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ отдельных функций творческой деятельности человека, решение проблемы представления знаний в ЭВМ и построение баз знаний, создание экспертных систем, разработку т. н. интеллектуальных роботов.

ИСКУССТВЕННЫЙ интеллект, раздел информатики, в котором разрабатываются методы и средства моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ отдельных интеллектуальных действий человека (восприятие информации, элементы рассуждения и др.). Искусственный интеллект используют при построении так называемых интеллектуальных систем (например, экспертных систем, баз знаний), при решении задач "машинного зрения" (ориентирование в пространстве, распознавание образов, анализ обстановки и т.д.), в сложных системах переработки информации (так называемых компьютерах пятого поколения).

artificial intelligencemachine intelligence

artificial brain, artificial intelligence, machine intelligence

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ, предмет науки, посвященной разработке КОМПЬЮТЕРОВ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ, которые моделируют работу человеческого мозга. Наиболее распространенная форма искусственного интеллекта - это компьютер, запрограммированный на ответы по какой-то определенной теме. Говорят, что такие «экспертные системы» обладают человеческой способностью выполнять аналитическую работу эксперта. Аналогичный текстовый процессор может выявлять орфографические ошибки, их можно «обучать» новым словам. К этой научной дисциплине тесно примыкает другая, предмет которой иногда называют «искусственная жизнь». Она занимается интеллектом более низкого уровня. Например, РОБОТА можно запрограммировать на ориентирование в тумане, т.е. придать ему способность физического взаимодействия с окружающей средой.

人工智能

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

— область компьютерной науки (информатики), специализирующаяся на моделировании интеллектуальных и сенсорных способностей человека с помощью вычислительных устройств. Технологические основы для постановки проблемы И.и. возникли в результате создания в 1940-х гг. первых компьютеров. Однако только в нач. 1950-х гг. связь между человеческим интеллектом и вычислительными устройствами стала предметом дискуссий, итогом которых стал сформулированный англ. математиком и логиком А. Тьюрингом тест «неразличимости». Согласно этому тесту, вычислительное устройство может имитировать мышление («мыслить»), если оно «понимает» запрос и генерирует такую ответную реакцию, которая не вызывает у человека сомнений в том, что он обменивается информацией с человеком, а не с машиной. Первоначально имитация высших когнитивных функций человека ограничивалась простыми играми, а для создания соответствующих программ использовался алгоритмический метод. Радикальным выходом из возникавших в связи с этим затруднений оказалась разработка эвристического метода, предполагающего использование проверенных правил, приемов и стратегий решения интеллектуальных задач. Эвристический метод в большей степени соответствовал реальным процедурам человеческого интеллекта, позволяя избежать ненужных вычислений в тех случаях, когда алгоритм неизвестен. Впервые этот метод был использован при создании в 1956 амер. учеными А. Ньюэллом и Г. Саймоном программы «Логичный теоретик», которая достаточно успешно справлялась с задачей доказательства теорем математической логики. Позднее этим же исследователям удалось развить основные идеи, положенные в основу «Логичного теоретика», и разработать (1964) новую эвристическую программу — GPS («Универсальный решатель проблем»), которая моделировала общие стратегии, используемые при решении конкретных интеллектуальных задач в шахматах, логике, доказательстве теорем, криптографии и т.д.

Возникновение области И.и. обычно связывают с организованной Д. Маккарти (автором термина «И.и.») Дортмутской конференцией (1956), где группа из десяти ученых разработала исследовательский проект создания компьютерных программ, способных к разумному поведению. Именно эта конференция повлияла на становление новой дисциплины — когнитивной психологии — и определила курс будущих исследований И.и.

В 1960—1970-х гг. наряду с созданием самообучающихся систем, систем, понимающих простые предложения естественного языка, а также систем, позволяющих решать проблемы, доказывать теоремы и т.п., важнейшим направлением исследований в области И.и. становится разработка компьютерных экспертных систем, т.е. систем, обладающих информацией (базой знаний) эксперта в определенной области и способных имитировать его мыслительные операции — анализировать, консультировать и предлагать решения поставленных задач. В дальнейшем экспертные системы нашли самое широкое применение в промышленности, финансах, науке, культуре, медицине и военном деле. В этот период получают развитие системы естественного языка, которые «научили» компьютеры принимать, интерпретировать и выполнять команды на естественном языке пользователя, создавая более естественный интерфейс общения человека и компьютера. Эти системы стали применяться для машинного перевода, написания резюме, поиска библиографических текстов, анализа структуры предложения и стиля, моделирования человеческого разговора и т.д.

В 1970—1980-х гг. благодаря разработке новых методов — теории фреймов (М. Минский), теории систем технического видения (Д. Марр), языка программирования PROLOG и т.п. — открылись новые перспективы в исследовании проблемы распознавания образов на основе выделения информации, касающейся формы, цвета, граней, текстуры и т.д., и соотнесения ее с паттернами (шаблонами). Развитие компьютерного моделирования человеческих сенсорных способностей заложило фундамент для конструирования систем речевого распознавания и технического видения, которые предоставили пользователю возможность говорить с компьютером, а компьютерам — «видеть» и «понимать» окружающую их среду. В настоящее время исследования в области И.и. проводятся также и в таких направлениях, как робототехника, нейронные сети (симуляция процессов обработки информации в человеческом мозге), нечеткая логика, которые, как считают, будут иметь ключевое значение в 21 столетии.

Термин «И.и.» используют также для обозначения концепции в современной философии сознания, согласно которой когнитивные ментальные состояния человека могут дублироваться вычислительными устройствами. Обычно проводят различие между слабой и сильной версиями этой концепции. Слабая версия (она, как правило, не вызывает возражений) утверждает лишь, что соответствующим образом запрограммированные вычислительные устройства способны моделировать человеческое познание. Сторонники сильной версии (Д. Деннет, Д. Фодор и др.), несмотря на различия в позициях, идут гораздо дальше, допуская, что соответствующим образом запрограммированные вычислительные устройства могут находиться в когнитивных ментальных состояниях и в этом смысле обладают разумом и способностью к пониманию. Эта версия вызвала оживленную дискуссию в философии сознания и натолкнулась на серьезную критику. В связи с этим широкую известность получил предложенный в 1980 амер. философом Дж. Сёрлом мысленный эксперимент «китайская комната». Из этого эксперимента следовало, что относительно изолированного от внешнего мира человека, хорошо манипулирующего кит. иероглифами, значения которых он не знает, нельзя с определенностью утверждать, является ли он китайцем или нет. Хотя против критики сильной версии ее сторонники немедленно выдвинули ряд возражений, вопрос о том, до какого предела И.и. способен имитировать интеллект человека, остается открытым.

в химии, научное направление, разрабатывающее методы автоматизир. поиска решений интеллектуальных творческих (неформализуемых) задач, а также диалоговые (ЭВМ - пользователь, не владеющий языками программирования) программно-аппаратные ср-ва имитирования интеллекта - т. наз. интеллектуальные системы. Осн. направления И. и.: моделирование на ЭВМ знаний, т. е. машинное представление смысловой информации о сущности понятий, явлений, теорий и т. д. в области химии; имитирование отдельных видов интеллектуальной творческой деятельности человека (формулирование понятий, рассуждение, распознавание, прогнозирование, память, обучение и др.); создание т. наз. ограниченных естеств. языков для нек-рой конкретной области химии, обеспечивающих интеллектуальный диалог пользователя с ЭВМ. Интеллектуальная система представляет собой совокупность быстродействующих ЭВМ, оснащенных спец. методич. и программным обеспечением, и терминальных устройств (напр., графических и алфавитно-цифровых дисплеев) для взаимод. пользователя и машины на ограниченном (в пределах профессиональной лексики) естеств. языке. Главные компоненты методич. и программного обеспечения - т. наз. интеллектуальный банк данных, блок вывода (получения) решений и лингвистич. процессор. В состав банка данных входят три базы: знаний (смысловая информация о внеш. мире и о конкретной области химии); целей (смысловая информация о задачах в данной области и о возможностях применения интеллектуальной системы для поиска решений указанных задач); данных (количеств. и фактографич. информация в виде таблиц, графиков и т. п.). Для создания осн. части банка - базы знаний - используют спец. модели, наз. топологическими. Они представляют информацию в виде т. наз. фреймов (миним. смысловые описания в словесной упорядоченной вопросно-ответной форме понятий, операций и ситуаций в области химии), а также семантич. графов (см. Графов теория). Эти модели позволяют интеллектуальной системе совместно с пользователем выводить из конкретной области химии новые решения, к-рые не зафиксированы в базе знаний, а также генерировать новые знания. Для практич. реализации на ЭВМ моделей представления знаний разработаны спец. языки -FRL (Frame Representation Language), KRL (Knowledge Representation Language), ATNL (Augmented Transition Network Language) и др. Для обработки символьной информации в интеллектуальных системах широко применяют язык LISP (Listing Processing) - базовый для указанных выше языков. Блок вывода решений производит операции извлечения из базы знаний необходимой информации и применения ее для генерации смысловых решении неформализуемых задач. Вывод семантич. решений осуществляется на основе логико-аналит. правил либо "здравого смысла", учитывающего особенности конкретной области химии. Для реализации логич. операции поиска решений используется язык PROLOG (Programming in Logic). Каждому семантич. решению можно поставить в соответствие определенную мат. модель, к-рая позволит найти требуемую числовую информацию. Лингвистич. процессор обеспечивает реализацию операций интеллектуального диалога ЭВМ и пользователя при генерации семантич. решения. Для проведения такого диалога интеллектуальная система должна обладать способностью "понимать" смысл всех вводимых в нее знаний. Это достигается путем перевода их на нек-рый внутр. язык ЭВМ, использующий разнообразные модели представления знаний; кроме того, пользователю представляется сгенерированное смысловое решение на ограниченном естеств. языке. Интеллектуальные системы применяют для идентификации структур молекул по опытным данным; планирования сложного орг. синтеза; прогнозирования реакц. способности и физ. св-в хим. соединений; планирования сложных физ.-хим. экспериментов и автоматизир. разработки моделей сложных химико-технол. процессов по опытным данным; автоматизир. техн. диагностики предаварийных состояний оборудования с целью обеспечения надежности и безопасности хим. произ-в; автоматизир. разработки сложных пакетов прикладных программ; поиска решений нек-рых творческих задач проектирования хим. произ-в (напр., выбор целесообразных комбинаций типовых процессов, позволяющих проводить желаемые физ.-хим. преобразования в-в и энергии); создания оптим. конструкций аппаратов и структуры технол. связей между ними; оптимальной компоновки оборудования; распознавания расположения геом. фигур и образов при создании роботов и управлении ими (напр., в произ-ве шин и при переработке пластмасс); планирования работы в сложных ситуациях, напр., составления графиков функционирования и циклограмм гибких химико-технол. систем и сборочно-конвейерных линий; разработки систем управления многофункциональными объектами (отдельные предприятия, отрасли народного хозяйства, территориально-пром. комплексы и регионы, магистральные газопроводы) в условиях неполной информации и т. д. Наиб. важный класс интеллектуальных систем - т. наз. экспертные системы. Лит.: Поспелов Г. С., в кн.: Кибернетика. Неограниченные возможности и возможности ограничения, кн. 4 - Кибернетика. Дела практические, М., 1984, с. 141-51; Нильсон Н., Принципы искусственного интеллекта, пер. с англ., М., 1985; КафаровВ. В., Мешалкин В. П., "Докл. АН СССР", 1987, т. 293, № 4. с. 933-37, № 6, с. 1432-36; Искусственный интеллект: применение в химии, пер. с англ., М., 1988. В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин.

иску́сственный интелле́кт

раздел информатики, включающий разработку методов моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ отдельных функций творческой деятельности человека, решение проблемы представления знаний в ЭВМ и построение баз знаний, создание экспертных систем, разработку так называемых интеллектуальных роботов.

* * *

ИСКУ́ССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕ́КТ, раздел информатики, включающий разработку методов моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ отдельных функций творческой деятельности человека, решение проблемы представления знаний в ЭВМ и построение баз знаний, создание экспертных систем, разработку т. н. интеллектуальных роботов.

искусств. система, имитирующая решение человеком сложных задач в его интеллектуальной деятельности. Исследования по программе И. и. пока (кон. 80-х гг.) носят экспериментальный характер. Известны, напр., системы И. н. (в виде программ в совокупности с ЭВМ), предназнач. для игры в шахматы, доказательства матем. теорем, мед. и технич. диагностики и др.; нек-рые системы И. и. (напр., для экспертных оценок и распознавания образов) получили практич. применение.

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ — раздел информатики (см.), изучающий методы, способы и приёмы моделирования и воспроизведения с помощью ЭВМ мыслительной деятельности человека, связанной с решением широкого круга задач. И. и. обладает большой памятью, быстродействием, способностью к самообучению и самоорганизации, умением распознавать образы, звуки и давать экспертные оценки. И. и. базируется на базе вычислительной техники, математической логики, программирования, психологии, физиологии, кибернетики, бионики, нейрофизиологии, лингвистики и др. отраслей знании.