Определение

Изкуствен интелект може да се определи като научна дисциплина, която се занимава с автоматизацията на интелигентното поведение.

Изкуствен интелект (AI, инж. Изкуствен интелект, AI) - науката и технологията за създаване на интелигентни машини, особено интелигентни компютърни програми... AI е свързан с подобна цел за използване на компютри за разбиране на човешкия интелект, но не е непременно ограничен до биологично правдоподобни методи.

Цели и цели

Целта на изкуствения интелект е да създаде технически системи, способни да решават неизчислителни проблеми и да извършват действия, които изискват обработка на смислена информация и се считат за прерогатив на човешкия мозък. Такива проблеми включват например задачи за доказване на теореми, игрови задачи (да речем при игра на шах), проблеми за превод от един език на друг, композиране на музика, разпознаване на визуални образи, решаване на сложни творчески проблеми на науката и социалната практика. Една от важните задачи на изкуствения интелект е създаването на интелигентни роботи, способни автономно да извършват операции за постигане на човешки цели и да правят корекции в действията си.

Концептуална структура

„Изкуственият интелект“ се състои от няколко основни принципа и дисциплини, които са неговата основа. Това е описано по-подробно на фигурата по-долу. Изображението е взето от

По-долу са основните дефиниции на термините, използвани в снимката.

Размита логикаи теория на размити множества - клон на математиката, който е обобщение на класическата логика и теорията на множествата. Концепцията за размита логика е въведена за първи път от професор Лютфи Заде през 1965 г. В тази статия концепцията за множество беше разширена чрез допускането, че функцията за членство на елемент в набор може да приема всякакви стойности в интервала, а не само 0 или 1. Такива множества се наричат ​​размити. Също така авторът предложи различни логически операции върху размити множества и предложи концепцията за езикова променлива, чиито стойности са размити множества.

Изкуствени невронни мрежи(ANN) - математически модели, както и техните софтуерни или хардуерни реализации, изградени на принципа на организацията и функционирането на биологични невронни мрежи - мрежи от нервни клетки на жив организъм. Тази концепция възниква при изучаване на процесите, протичащи в мозъка, и при опит за моделиране на тези процеси. Първият подобен опит беше невронните мрежи на МакКълок и Питс. Впоследствие, след разработването на алгоритми за обучение, получените модели започват да се използват за практически цели: при проблеми с прогнозиране, за разпознаване на модели, при проблеми за управление и др.

Интелигентен агент- програма, която самостоятелно изпълнява задача, определена от компютърен потребител за дълги периоди от време. Интелигентните агенти се използват за подпомагане на оператора или за събиране на информация. Един пример за задачи, изпълнявани от агенти, е задачата за постоянно търсене и събиране на необходимата информация в Интернет. Компютърни вируси, ботове, роботи за търсене - всичко това също може да се припише на интелигентни агенти. Въпреки че такива агенти имат строг алгоритъм, „интелигентност“ в този контекст се разбира като способност за адаптиране и учене.

Експертна система (ES, експертна система)- компютърна програма, способна частично да замести специалист-експерт при разрешаване на проблемна ситуация. Съвременният ES започва да се разработва от изследователи на изкуствен интелект през 70-те години на миналия век и получава търговско подсилване през 1980-те. Предшествениците на експертните системи са предложени през 1832 г. от С. Н. Корсаков, който създава механични устройства, така наречените "интелигентни машини", които позволяват да се намерят решения за дадени условия, например да се определят най-подходящите лекарства за симптомите на заболяването, наблюдавано при пациент.

Генетичен алгоритъм(англ. генетичен алгоритъм) е евристичен алгоритъм за търсене, използван за решаване на проблеми с оптимизация и моделиране чрез случаен избор, комбинация и вариация на желаните параметри, използвайки механизми, напомнящи биологичната еволюция. Това е форма на еволюционно изчисление. Отличителна чертаГенетичният алгоритъм е акцент върху използването на оператора "crossing", който изпълнява операцията по рекомбинация на кандидат-решения, чиято роля е подобна на ролята на кръстосването в дивата природа.

Изследователски модели и методи

Символично моделиране на мисловни процеси

Анализирайки историята на AI, може да се открои такава широка посока като моделиране на разсъждения. Дълги годиниразвитието на тази наука се движи по този път и сега тя е една от най-развитите области в съвременния AI. Моделирането на разсъжденията предполага създаването на символни системи, на входа на които се поставя определена задача, а на изхода се изисква нейното решение. Като правило, предложената задача вече е формализирана, тоест преведена в математическа форма, но или няма алгоритъм за решение, или е твърде сложен, отнема много време и т.н. Тази област включва: доказване на теореми, вземане на решения , и теория на играта, планиране и диспечерство, прогнозиране.

Работа с естествени езици

Важна област е обработка на естествен език, в рамките на който се извършва анализът на възможностите за разбиране, обработка и генериране на текстове на „човешкия” език. По-специално, проблемът с машинния превод на текстове от един език на друг все още не е решен. V съвременен свят голяма роляразработване на методи за извличане на информация пиеси. По своята същност оригиналният тест на Тюринг е свързан с тази посока.

Натрупване и използване на знания

Според много учени важно свойство на интелигентността е способността да се учи. Така тя излиза на преден план инженерство на знанията, съчетаващи задачите за получаване на знания от проста информация, тяхното систематизиране и използване. Напредъкът в тази област засяга почти всяка друга област на изследванията на AI. Тук трябва да се отбележат и две важни подзони. Първият е машинно обучение- засяга процеса независимипридобиване на знания от интелигентна система в хода на нейната работа. Второто е свързано със създаването експертни системи- програми, използващи специализирани бази от знания за получаване на надеждни заключения по всеки проблем.

Областта на машинното обучение включва голям клас задачи за разпознаване на шаблон... Например, това е разпознаване на знаци, ръкопис, реч, анализ на текст. Много проблеми се решават успешно с помощта на биологично моделиране (вижте следващия параграф). Особено си струва да се спомене компютърно зрение, което също се свързва с роботиката.

Биологична симулация с изкуствен интелект

То се различава от разбирането за изкуствен интелект според Джон Маккарти, когато изхождат от позицията, че изкуствените системи не са длъжни да повтарят в своята структура и функциониране структурата и процесите, присъщи на нея. биологични системи, привържениците на този подход смятат, че феномените на човешкото поведение, неговата способност да се учи и адаптира, е следствие от биологичната структура и характеристиките на нейното функциониране.

Това включва няколко области. Невронни мрежисе използват за решаване на неясни и сложни проблеми като разпознаване на геометрия или групиране на обекти. Генетичен подходсе основава на идеята, че алгоритъмът може да стане по-ефективен, ако вземе назаем най-доброто представянедруги алгоритми („родители“). Сравнително нов подход, при който задачата е да се създаде автономна програма - агент, който взаимодейства с външна средае наречен агент-базиран подход.

Перспективи за развитие

На този моментв развитието на изкуствения интелект се наблюдава разклоняване на основни индустрии, които са фокусирани под формата на материални и интелектуални инвестиции. Изображението е взето от

литература

1)„Управление на корпоративни знания и бизнес реинженеринг“Абдикеев, Киселев

Хората и знанията, които притежават, все повече се превръщат в основен ресурс за развитието на компаниите. интелектуален капитал инарастващ професионална компетентнострамки. Днес са необходими нови методи за развитие на организацията, базирани на пресечната точка на хуманитарни и инженерни подходи, които ще позволят да се получи синергичен ефект от тяхното взаимодействие. Този подход се основава на съвременните постижения. информационни технологии, а именно когнитивните технологии на развитието на организацията. Развитие на симбиозаконцепции за управление на знанието, реинженеринг на бизнес процеси и когнитивен човешки компонент.
За висши мениджъри, бизнес анализатори, студенти по MBA програми в упътвания" Стратегическо управление", „Антикризисен мениджмънт”, студенти от икономически университети от магистърска степен, аспиранти и преподаватели в областта на корпоративното управление и бизнес реинженеринга.

2) " Модели и методи на изкуствен интелект. Приложение в икономиката."М.Г. Матвеев, A.S. Свиридов, Н.А. Алейникова

П представени теоретична основаизкуствен интелект: информационни аспекти, информация за двоична и размита логика, както и методи и моделиактуални области на изкуствен интелект, експертни системи, инженерство на знанието, невронни мрежи и генетични алгоритми. Подробно са разгледани въпросите за практическото внедряване на интелигентните системи. Дадени са множество примери за илюстриране на разработването и прилагането на разглежданите методи и модели. Специално вниманиеплатени за икономически проблеми.

3) "Изкуствен интелект и интелигентни системи за управление.„И. М. Макаров, В. М. Лохин, С. В. Манко, М. П. Романов; главен редактор И. М. Макаров

Разглежда се нов, активно развиващ се клас интелигентни системи автоматично управлениебазирана на технология за обработка на знания от гледна точка на ефективно приложение при решаване на задачи за управление в условия на несигурност. Очертани са основите на изграждането на интелигентни системи.

4) "Изкуствен интелект: съвременен подход.„С. Ръсел, П. Норвиг

Книгата представя всички съвременни постижения и очертава идеи, формулирани в изследвания, проведени през последните петдесет години, както и събрани в продължение на две хилядолетия в областта на знанието, които са се превърнали в стимул за развитието на изкуствения интелект като наука за проектиране рационални агенти.

Списък с източници

5) http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0 % BD% D0% BD% D1% 8B% D0% B9_% D0% B8% D0% BD% D1% 82% D0% B5% D0% BB% D0% BB% D0% B5% D0% BA% D1% 82

Този раздел е посветен на генетичните алгоритми. Какво представляват генетичните алгоритми? Всъщност това са оптимизационни алгоритми, принадлежащи към класа на евристики. Тези алгоритми позволяват да се изключи изброяването на всички опции и значително да се намали времето за изчисление. Спецификата на работата на тези алгоритми се свежда до имитация на еволюционни процеси.

9) http://www.gotai.net/implementations.aspx

Тук ще намерите идеи и готови решенияотносно използването на изкуствен интелект и свързаните с него теории за решаване на определени практически проблеми.

10) http://www.gotai.net/documents-logic.aspx

Този раздел съдържа материали, по един или друг начин свързани с класическия метод за моделиране на AI системи, моделиране на базата на различни логически устройства. По правило това са материали, свързани с експертни системи, системи за подкрепа на вземане на решения и агентно-базирани системи.

11) http://khpi-iip.mipk.kharkiv.edu/library/ai/conspai/12.html

Тенденции в развитието на ИИ

Лекция1 5 . Технологии за изкуствен интелект

Планирайте

Концепция за изкуствен интелект.

AI приложения.

Експертна концепциясистеми.

Концепция за изкуствен интелект

« Интелигентност- съвкупността от всички когнитивни функции на индивида: от усещанията и възприятията до мисленето и въображението; в по-тесен смисъл – мислене. И. е основната форма на човешкото опознаване на действителността. Има три вида разбиране на функцията на И.: 1) способност за учене; 2) опериране със символи; 3) способност за активно овладяване на законите на заобикалящата действителност "(Рапацевич Е. С. Речник-справочник по научно и техническо творчество. - Мн .: ООО" Етоним ", 1995. - 384 стр. - С. 51-52.) . ( Sl 2)

Всяка интелектуална дейност се основава на знанието. Тези знания включват характеристиките на текущата ситуация, оценки за възможността за извършване на определени действия, закони и закономерности на света, в който се извършва дейността, и много други. В програмите, които започнаха да се създават, когато се появиха компютрите, необходимите знания се съхраняваха в паметта на програмистите, които написаха програмите. Неговият компютър механично изпълняваше последователността от програмни команди, записани в паметта му. Компютърът не се нуждаеше от никакви познания за това.

« Изкуствен интелект – 1) символкибернетични системи и тяхната логическа и математическа поддръжка, предназначени за решаване на някои проблеми, обикновено изискващи използването на човешки интелектуални способности; 2) набор от функционални възможности на електронен компютър (компютър) за решаване на проблеми, които преди това изискваха задължителното участие на човек ”(пак там, стр. 54).

Основната разлика между системите с изкуствен интелект е тази за такива системи програмистът не подготвя конкретни програми за изпълнение... Човек само дава на машината необходимата задача, а програмата, която изпълнява тази задача, системата трябва да изгради сама. Това изисква познания както за предметната област, към която принадлежи задачата, така и за това как са изградени програмите. Всички тези знания се съхраняват в интелигентни системи в специална единица, наречена база знания.

Съхранените в базата знания знания се записват в специална формализирана форма. Базата от знания може да реализира процедури за обобщаване на корекция на съхранените знания, както и процедури, които създават нови знания, базирани на тези, които вече са там.

Изкуственият интелект е една от най-новите области на науката, появила се в средата на 60-те години. XX век базирани на изчислителна техника, математическа логика, програмиране, психология, лингвистика, неврофизиология и други клонове на знанието. Изкуственият интелект е пример за интердисциплинарни изследвания, където се съчетават професионалните интереси на специалисти в различни области. Самото име на новата наука възниква в края на 60-те години. а през 1969 г. във Вашингтон (САЩ) се провежда първата Световна конференция за изкуствен интелект.

Когато в края на 40-те - началото на 50-те години. се появиха компютри, стана ясно, че инженерите и математиците са създали не просто бързо работещо устройство за изчисление, а нещо по-значимо. Оказа се, че EIM може да се използва за решаване на различни пъзели, логически задачи, игра на шах, създаване игрови програми... Компютрите започнаха да участват в творчески процеси: да композират музикални мелодии, стихотворения и дори приказки. Има програми за превод от един език на друг, за разпознаване на образи, доказване на теореми. Това показва, че с помощта на компютър и подходящи програми е възможно да се автоматизират такива типове човешка дейност, които се наричат ​​интелектуални и се считат за достъпни само за хората. Въпреки голямото разнообразие от неизчислителни програми, създадени от началото на 60-те години, програмирането в областта на интелектуалната дейност беше в много по-лошо положение от решаването на изчислителни проблеми. Причината е очевидна. Програмирането на задачи от изчислителен характер се базираше на съответната теория - изчислителна математика. Въз основа на тази теория са разработени много методи за решаване на проблеми. Тези методи станаха основа за съответните програми. Нямаше нищо подобно за неизчислителни проблеми. Всяка програма беше уникална тук, като произведение на изкуството. Опитът от създаването на такива програми не беше обобщен по никакъв начин, възможността за създаването им не беше формализирана.

Когато програмист създава програма за игра на шах, той използва собствените си познания за процеса на играта. Той ги постави в програмата и компютърът само технически изпълнява тази програма. Може да се каже, че компютърът „не различава“ изчислителните програми от неизчислителните. Той намира корените на квадратното уравнение по същия начин или пише поезия. В паметта на компютъра нямаше никакво знание какво всъщност прави.

За интелигентността на компютъра може да се говори, ако е себе си, на базата на знания за това как протича играта на шах и как хората играят тази игра, той успява да състави шахматна програма или синтезира програма за писане на прости валсове и маршове.

Не самите процедури, чрез които се извършва тази или онази интелектуална дейност, а разбиране как да ги създадете, как да научите нов вид интелектуална дейност, - тук се крие това, което може да се нарече интелигентност. Специалните процедури за преподаване на нови видове интелектуална дейност отличават човека от компютъра. Следователно, при създаването на изкуствен интелект основната задача е изпълнението от машинните инструменти на онези процедури, които се използват в човешката интелектуална дейност. Какви са тези процедури?

Могат да се формулират основните цели и задачи на изкуствения интелект. Обект на изследванеИзкуственият интелект са процедури, използвани при решаване на човешки проблеми, традиционно наричани интелектуални или творчески. Но ако психологията на мисленето изучава тези процедури, приложими към хората, тогава изкуственият интелект създава софтуерни (а сега софтуерни и хардуерни) модели на такива процедури.

Целизследвания в областта на изкуствения интелект - създаването на арсенал от процедури, достатъчни за компютри (или други технически системинапример роботи) могат да намерят решения чрез формулиране на проблеми. С други думи, те се превърнаха в автономни програмисти, способни да изпълняват работата на професионални приложни програмисти (създаващи програми за решаване на проблеми в конкретна предметна област). Разбира се, формулираната цел не изчерпва всички задачи, поставени от изкуствения интелект. Това е най-близката цел. Следващите цели са свързани с опит за проникване в области на човешкото мислене, които се намират извън сферата на рационалното и изразимо вербално (словесно) мислене. Защото в търсенето на решение на много проблеми, особено на тези, които се различават значително от тези, които са били решени, тази сфера на мислене, която се нарича подсъзнателно, несъзнателно или интуитивно, играе важна роля.

Основните методи, използвани в изкуствения интелект, са различни видове софтуерни модели и инструменти, компютърни експерименти и теоретични модели. Съвременните компютри обаче вече не удовлетворяват специалистите по изкуствен интелект. Те нямат нищо общо с това как работи човешкият мозък, така че има интензивно търсене на нови технически структури, които могат по-добре да решават проблеми, свързани с интелектуалните процеси. Това включва изследвания върху подобни на невронни изкуствени мрежи, опити за изграждане на молекулярни машини, работа върху холографски системи и много други.

Има няколко основни проблема, изучавани в изкуствения интелект.

Представяне на знания - разработване на методи и техники за формализиране и последващо въвеждане в паметта на интелигентна система от знания от различни проблемни области, обобщение и класификация на натрупаните знания при решаване на проблеми.

Моделиране на разсъждения – изследване и формализиране различни схемичовешки изводи, използвани в процеса на решаване на различни проблеми, създаване на ефективни програми за изпълнение на тези схеми в компютрите.

Диалогови процедури на комуникация на естествен език, осигуряващи контакт между интелигентна система и човек специалист в процеса на решаване на проблеми.

Планиране на подходящи дейности - разработване на методи за конструиране на програми от сложни дейности, базирани на знанието за проблемната област, която се съхранява в интелектуалната система.

Обучение на интелигентни системи в хода на тяхната дейност, създаване на комплекс от средства за натрупване и обобщаване на умения и способности, натрупани в такива системи.

В допълнение към тези проблеми се изследват и много други, които представляват основата, на която специалистите ще разчитат на следващия етап от развитието на теорията за изкуствения интелект.

Интелигентните системи вече се въвеждат в практиката на човешката дейност. Това са експертни системи, които са най-известни на широк кръг от специалисти, пренасящи опита на по-обучени специалисти към по-малко обучени, и интелигентни информационни системи (например системи за машинен превод) и интелигентни роботи, други системи, които имат пълно право да се нарече интелигентен. Без такива системи съвременният научно-технически прогрес вече не е възможен.

В момента AI е мощен клон на информатиката, който има както фундаментални, чисто научни основи, така и високоразвити технически, приложни аспекти, свързани със създаването и работата на работещи образци на интелигентни системи. Външният вид на компютъра от 5-то поколение зависи от резултатите от тези работи.

Всеки проблем, алгоритъмът за решаване на който не е известен, може да бъде отнесен към областта на AI (играене на шах, медицинска диагностика, резюме на текста, превод на чужд език). Специфични черти AI задачи - използването на информация в символна форма и наличието на избор от различни опции в условия на несигурност.

Най-обещаващата посока в развитието на компютърните системи за обучение е технологията за изкуствен интелект. Системите за изкуствен интелект се наричат ​​интелигентни системи за обучение (ITS). ITS реализира адаптивно и двупосочно взаимодействие, насочено към ефективен трансфер на знания.Най-обещаващият начин за развитие на ITS е, очевидно, начинът за създаване на системи за самообучение, които придобиват знания в диалог с човек.

2. Области на приложение на ai

Системите за изкуствен интелект се разбират като устройства или програми, които имат такива характеристики, присъщи на човешкото интелектуално поведение, като разбиране и използване на език, причинно-следствена връзка, способност за решаване на проблеми, способност за гъвкаво реагиране на ситуация, възползване от благоприятни ситуации, намиране на решение в двусмислени или противоречиви ситуации, признават относителната важност различни елементиситуации, намерете прилики между тях въпреки различията им.

Софтуерните системи, които реализират алгоритми, за които няма формален модел на решение, се наричат ​​евристични и принадлежат към AI. AI задачите са задачи, в които не е формализиран процес на решение, а процес на търсене на решение.

Системите с изкуствен интелект се използват най-широко за решаване на следните задачи:

Разпознаването на образи е техническа система, която възприема визуална и звукова информация (кодира и поставя в паметта), проблеми с разбирането и логическото разсъждение в процеса на обработка на визуална и речева информация.

Моделиране на разсъждения - изучаването на човешките разсъждения в изкуствения интелект тепърва започва, но без да се създават формални модели за такива разсъждения, е много трудно да се произведат в интелигентните системи всички характеристики на разсъжденията на специалисти, които решават проблемите, които искаме да направим достъпни за изкуствени системи. В вече създадените днес експертни системи се реализират не само надеждни логически заключения, но и правдоподобни разсъждения и редица други немонотонни разсъждения. Появяват се първите програми за разсъждение по аналогия и асоцииране.

Символични изчислителни системи

Системи с размита логика - размитият извод се използва много широко, тъй като отразява сбора от човешките знания за много явления в реалния свят. При планиране на поведението в роботи и други системи с изкуствен интелект, работещи в непълно описани среди, при вземане на решения при липса на изчерпателна информация, в експертни системи с частично познаване на предметната област и в много други ситуации, не може да се мине без размити изводи.

Когнитивната психология е една от областите на съвременната психологическа наука, свързана с търсенето вътрешни причинитова или онова поведение на жива система. Като правило обект на изследване е познанието на човек за себе си и за света около него, както и когнитивните процеси, които осигуряват усвояването, запазването и трансформацията на това знание.

Разбиране на естествен език – анализ и генериране на текстове, тяхното вътрешно представяне.

Експертни системи – системи, които използват знанията на специалистите в конкретни дейности.

На кръстопътя на компютърната технология и лингвистиката се ражда компютърната лингвистика. Новата наука сменя името си няколко пъти; отначало се нарича математическа лингвистика, след това структурна лингвистика и компютърна лингвистика, след това - компютърна лингвистика.

Сега можете да автоматизирате много отнемащи време процеси, поддържайки разнообразен речник и карти с речник. Машинният превод вече е реалност.

Машинен интелект- набор от компютърен хардуер и софтуер, с помощта на който се осигурява такава комуникация между човек и машина (интерфейс), която по своето ниво е близка до комуникацията между специалисти, решаващи съвместен проблем.

Планиране на поведението- една от областите на изследване на изкуствения интелект. Основната задача на това направление е търсенето на процедури, които могат автоматично да подсказват най-краткият пътза постигане на поставената цел, въз основа на дадената ситуация. Проблемите от този тип се оказаха най-актуални за роботите, работещи автономно. Решавайки възложената му задача, роботът трябва да състави план за нейното решение и да се опита да го изпълни. Ако в процеса на изпълнение на този план роботът се убеди, че има непреодолими препятствия, тогава той трябва да изгради друг план, в който тези препятствия не съществуват.

Интелигентни роботи.

Игри - игри, характеризиращи се с краен брой ситуации и ясно дефинирани правила, в които се превишава нивото на човек със средни способности; но нивото на най-добрите специалисти не е достигнато.

Решаване на проблеми – формулиране, анализ и представяне на конкретни житейски ситуации, за чието решение се изисква изобретателност, способност за обобщаване. Те се опитват да използват компютърни технологии за реализиране на интелигентни процеси за намиране на решение, когато крайният резултат е непредсказуем, е плод на логически изводи и изводи, до които се стига самостоятелно.

Най-новият руски изтребител е оборудван със системи за изкуствен интелект. В бордовата електронна система на самолета са направени много по-радикални промени. В резултат на въвеждането на многоканална цифрова система за управление на самолета fly-by-wire, включително системи за изкуствен интелект, Су-37, в сравнение със Су-35, ще получи допълнителни безпрецедентни възможности: Способността да нанася превантивни удари срещу всеки въздушен враг (включително самолети стелт); Многоканална и алгоритмична сигурност на всички информационни и таргетни системи; Атакуване на наземни цели без навлизане в зоната на противовъздушната отбрана на противника; Полет на малка височина с прелитане и заобикаляне на наземни препятствия, включително в автоматичен режим; Автоматизирани групови действия по въздушни и наземни цели; Противодействие на радиоелектронни и оптико-електронни средства на противника; Автоматизация на всички етапи на полет и бойно използване

Panasonic обявява началото на доставките на новия проектор с изкуствен интелект pt AE500E. Вграден изкуствен интелект, който автоматично контролира яркостта на лампата въз основа на входния видео сигнал, осигурявайки съотношение на контраст 1300:1.

Развитието на информационните технологии вълнува човешкия ум от половин век. Компютрите станаха част от нашето ежедневие. Работата в модерен офис е немислима без интернет, електронна поща, а заслужената почивка за мнозина започва само когато игровата конзола е включена. Мобилните телефони от трето поколение вече не само предават глас, но и лесно заменят почти всяко офис оборудване. Има дори коли с бордови компютри, които могат да планират пътуване и да отведат пътниците до местоназначението им.

Първият процесор, пуснат от Intel на 11 ноември 1971 г., направи 2300 транзистора във верига с размер на нокътя. Микрочипът извършваше 60 хиляди операции в секунда – нищо по съвременните стандарти, но тогава беше голям пробив. Оттогава изчислителните технологии скочиха напред. Например, изчислено е, че за 30-те години на съществуване на микропроцесора минималният размер на процесорните елементи е намалял 17 пъти, докато броят на транзисторите се е увеличил 18 хиляди пъти, а тактовата честота се е увеличила 14 хиляди пъти. Настоящата процесорна технология на Intel позволява да се произвеждат транзистори с размер на молекула и в бъдеще в множество атомни слоеве.

Индустрията на информационните технологии е една от най-динамично развиващите се сфери на живота. В съответствие със Законът на Мур, през 2020 г. компютрите ще достигнат силата на човешкия мозък, т.к. ще може да извършва 20 квадрилиона (т.е. 20 000 000 милиарда) операции в секунда, а до 2060 г., според някои футуролози, компютърът ще бъде равен на силата на разума с цялото човечество. Въпреки това, още през 1994 г., компютър, базиран на процесор Intel Pentium със смешна, досега честота 90 MHz победи няколко от най-силните гросмайстори в света в поредица от шахматни турнири, включително действащия шампион на планетата - Гари Каспаров.

Вече днес има реални възможности за използване на интелигентни технологии в почти всеки автомобил. Например, слушалките за телефон BlueConnect на Johnson Controls – интегриран модул за свободни ръце с процесори Intel PXA250 и Intel PXA210 – позволяват на водача да извършва голямо разнообразие от действия, активирани с глас, използвайки мобилен телефон и Bluetooth технология.

Очевидно е, че всяка година във всички ще се използват все по-мощни микропроцесори Повече ▼различни домакински уреди. Наскоро специалистите на Intel разработиха транзистори, чиято скорост надвишава скоростта на Pentium 4 с почти 1000%. Така учените от корпорацията твърдят, че е доказано, че няма фундаментални пречки за продължаване на развитието на микропроцесорите в съответствие със закона на Мур до края на това десетилетие.

Тези транзистори, които са с размер само 20 нанометра, ще позволят на Intel до 2007 г. да създаде процесори с милиард транзистора, работещи на честоти до 20 GHz със захранващо напрежение от около 1 волт. А ръководството на компанията вече говори за предстоящи процесори с тактова честота до 30 GHz. Предпоставките за производството на подобни микропроцесори в Intel вече са създадени, съобщиха от компанията.

Привържениците на изкуствения интелект са искрено убедени, че целта на съществуването на човечеството е създаването на компютърен свръхинтелект.

Изкуственият интелект, в истинския смисъл на този термин, означава сурогат, но конкурентен по отношение на човешкия вид ум, „живеещ”, например, на компютърна основа. Досега е било възможно да се създадат само някои подобия, „маймунски имитатори“ на човешката интелигентна дейност. Да, роувърите, избягвайки самостоятелно тривиални препятствия, автономно орат безжизнеността на пустините на Червената планета, но все още е необходим човешки екип от Земята, за да определи посоката на изследването. Да, полупроводниковите единици, натъпкани със стотици милиони транзистори, са се научили най-малкото да записват текст под диктовка, но най-елементарната резервация, разбираема за живия слушател, веднага ги обърква. Да, компютърът беше научен да превежда автоматично думи от един език на друг, но текстовете, получени от такъв „изкуствен преводач“ без редактиране от жив експерт по езика, все още не са много качествени.

Развитието на изкуствения интелект е въпрос на време. Рано или късно машините ще могат да се конкурират наравно с хората в действия, които изискват мисловни процеси. Наскоро професор по математика в Оксфордския университет Маркус дю Саутой предположи, че технологиите със съзнание могат да бъдат приравнени с хората от правна гледна точка.

Изкуственият интелект се премести в писателите

Компютърно "самосъзнание"

Според много учени рано или късно технологиите ще могат самостоятелно да развият своята интелигентност. Този процес се нарича "технологична сингулярност". „В един момент ще можем да кажем, че това нещо има съзнание за себе си и може би това ще бъде линията, отвъд която това съзнание възниква“, казва дю Сауто.

Но как можете да разберете дали една машина е "самосъзнателна"? В момента "тестът на Тюринг" се използва за определяне на нивото на изкуствен интелект. Същността му се крие във факта, че експертът оценява разговора между човек и машина по определени теми. В същото време той не знае предварително кой от тези двамата е компютърна програма и кой е човек оператор... Ако експертът се затрудни да каже кой от тях кой е, тогава тестът се счита за издържан.

Според американския изобретател и футурист Рей Курцвейл до 2029 г. ще има машини, които могат да преминат теста на Тюринг, а до 40-те години изкуственият интелект ще надмине човешкия интелект с милиард пъти...

V последно поколениесе използват структури, които имитират невронната активност на мозъка. Така процесът на сканиране е в състояние да разкрие наличието на съзнание. Как? Е, например, при хората невроните в съзнателно и несъзнателно (да речем, спящо) състояние работят по различен начин. Ако компютърният мозък реагира като човешки мозък в съзнанието, тогава това означава, че е така!

Три вида изкуствен интелект

И какво всъщност трябва да се разбира под фразата ""? Той, според експерти, може да бъде от три вида.

Първият тип е тясно фокусиран, способен да изпълнява само редица специфични функции. Това са например електронни асистенти, роботи - паркинги или програми, които играят шах.

Вторият е общ AI. Той е най-близо до човека. Това са предимно хуманоиди, които са възможно най-подобни на нас. Могат да играят ролята на рецепционисти в хотели, продавачи, спасители... Ще бъдат научени да имитират човешки емоциида направи взаимодействието с човека по-градивно.

Третият тип е свръхинтелигентността. Точно от това се страхуват някои футуристи и писатели на научна фантастика... Възможностите на подобен интелект ще надхвърлят далеч човешките. Най-вероятно такива "високо интелигентни" устройства в крайна сметка ще се обединят в мощна мрежа като Skynet от "Терминатор" ...

Без Скайнет!

Като начало, нека си представим, че компютрите са станали способни да осъзнаят себе си като „индивиди“. Да кажем, че "разбират", когато са наранени. Е, да предположим, че не ги почистват навреме или не чукат по корпуса с юмруци в случай на замръзване ... Или просто претоварват процесора и паметта с работа ...

Ако съществува жестокост към животните, защо не и компютърна жестокост? Като се има предвид това, не забравяйте, че изкуственият интелект вероятно е много по-умен от всяко животно. И ако е така, тогава ще е необходимо да се осигури електронни системивъзможността да защитите правата си!

„Компютрите с изкуствен интелект може много скоро да имат свой собствен код за „права“, който може да им позволи да ви съдят, че сте ги отхвърляли“, прогнозира дю Сауто.

Може би обаче не всичко е толкова страшно? На неотдавнашната конференция Code 2016 предприемачът Илон Мъск, който миналата година основа организация с идеална целОтвореният AI, чиято цел е създаването и развитието на приятелски изкуствен интелект, обяви, че в бъдеще хората и висока технологиятрябва да се научат да взаимодействат тясно един с друг. По-специално, човек от бъдещето ще може да свърже виртуален аватар, интегриран в специална мрежа, към собствения си мозък.

Действията на аватарите ще бъдат контролирани от интелигентни програми, които няма да им позволят да навредят на никого или нещо. "Развитието на технологиите, свързани с изкуствения интелект, не трябва да е страшно, каза Мъск. Неговото присъствие и еволюция не означава непременно, че в бъдеще всички ще получим нещо като Skynet."

Сигурно сте чували за робот, който идва и ви дава кутия кола, когато му кажете, че сте жадни. Вероятно сте чували и за системата за разпознаване на говор, която контролира вашата домакински уреди? И сигурно сте чували за симулатори на самолети, които могат да ви помогнат да пресъздадете реална среда за полет на самолет?

През 1956 г. световноизвестният американски учен Джон Маккарти въвежда термина, който е сърцето на всички тези възможности и много други. Терминът, който той измисли, е "изкуствен интелект". Изкуственият интелект или накратко AI е науката и инженерството, които работят за създаване на интелигентни машини, както и интелигентни компютърни програми, които са в състояние да реагират като човек. Тоест създаването на такива машини, които могат да усещат света около тях, да разбират разговорите и да вземат решения, подобни на човешкия избор. Изкуственият интелект ни даде всичко от скенер до роботи в реалния живот.

Днес областта на изкуствения интелект може да бъде описана като супа от когнитивна информатика, психология, лингвистика и математика, в очакване на светкавица - опит за обединяване на усилията на изследователи и ресурси, разработване на нови подходи, използване на световните хранилища на знание, за да създаде искра, такава, която ще създаде нова формаживот.

В областта на изкуствения интелект ние подхранваме детската машина от детството до възрастен живот, по такъв начин, че създаваме чисто нови подходи за обучение на машината.

Индустрии за изкуствен интелект

Джон Маккарти идентифицира някои от клоновете на AI, които са описани по-долу. Той отбеляза също, че някои от тях все още не са определени.

Логика на изкуствен интелект:една AI програма трябва да е наясно с фактите и ситуациите.

Разпознаване на шаблон:когато програмата наблюдава, тя обикновено е програмирана да разпознава и съвпада с шаблона. Например система за разпознаване на говор или система за разпознаване на лица.

представителство:трябва да има начин да се представят факти за света на устройство с изкуствен интелект. За представяне се използва математически език.

заключение:извод, ви позволява да извличате нови факти от съществуващи факти. От някои факти могат да се изведат други.

Планиране:програма за планиране започва с факти и изявление на целта. От тях програмата генерира стратегия за постигане на поставената цел.

Имайки здрав разуми Разсъждение- Тази активна посока на изследване и изследване на AI се появява през 50-те години на миналия век, но все още резултатът е далеч от човешкото ниво.

Епистемология- това е възможност за обучение и придобиване на знания от устройството. Позволява ви да изследвате видовете знания, необходими за конкретен тип задача.

ЕвристиченТова е начин да се опитате да намерите идея, вградена в програма.

Генетично програмиране- автоматично създаване на програмата LISP (List Processing), която ви позволява да разрешите проблема.

Инструменти, използвани за решаване трудни задачипри създаване на AI

През последните шест десетилетия е имало различни инструментипредназначени за решаване на сложни проблеми в компютърните науки. Някои от тях са:

Търсене и оптимизация

Повечето проблеми в AI могат да бъдат решени теоретично с интелигентно търсене. възможни решения... Но простото изчерпателно търсене рядко е полезно и достатъчно за повечето проблеми от реалния свят. През 1990 г. различни видоветърсачките станаха популярни, които се базираха на оптимизация. За повечето проблеми можете да направите предположение и след това да прецизирате заявката си. Написани са различни алгоритми за оптимизация, за да подпомогнат процеса на търсене.

Логика

Логиката позволява изучаването на аргументите. В AI се използва за представяне на знания, а също и за решаване на проблеми. различни видовелогиката се използва в изследванията на изкуствения интелект. Логиката от първи ред използва квантори и предикати и помага при представянето на факти и техните свойства. Размитата логика е вид логика от първи ред, която ви позволява да намерите истинността на твърдението, което да бъде представено като 1 (вярно) или 0 (невярно).

Теория на вероятностите

Вероятността е начин за изразяване на знания. Тази концепция беше дадена математическо значениев теорията на вероятностите, която се използва широко в AI.

Изкуственият интелект и неговите приложения

Понастоящем изкуственият интелект се използва в голямо разнообразие от области, включително симулация, роботика, разпознаване на реч, финанси и акции, медицинска диагностика, авиация, сигурност, игри и др.

Нека разгледаме по-отблизо някои от областите:

Стая за игра сфера:Има машини, на които може да се играе шах професионално ниво... AI също е приложим за различни видеоигри.

Гласово разпознаване:Компютрите и роботите, които разбират езика на човешко ниво, имат вграден AI в тях.

симулатори:Симулацията е имитация на някакво истинско нещо. Използва се в много контексти, от видео игри до авиация. Симулаторите включват летателни симулатори за пилоти, с помощта на които се провежда подготовка за пилотиране на "дирижабъл".

роботика:Роботите са станали нещо обичайно в много индустрии, тъй като роботите са се оказали по-ефективни от хората, особено при повтарящи се работни места, където хората са склонни да губят концентрация.

Финанси:Банките и другите финансови институции разчитат на интелигентни софтуеркоито осигуряват точен анализ на данните и помагат да се правят прогнози въз основа на тези данни.

Лекарството:Системите с изкуствен интелект се използват в болниците за управление на графиците на пациентите, ротация на персонала и предоставяне на медицинска информация. Изкуствена невронна мрежа, която е математически модел, вдъхновен от структурата и/или функционалните аспекти на биологичните невронни мрежи, помага в медицината при поставяне на диагноза.

Изкуственият интелект намира приложение в различни области и приложения. Системи за сигурност, системи за разпознаване на текст и говор, извличане на данни, филтриране на имейли от спам и страхотно количестводруги примери. Британска телекомуникационна група е приложила евристично търсене към приложение за планиране, което насрочва над двадесет хиляди инженери. Приложенията с изкуствен интелект също са намерили своя път в индустрията за камиони, където са разработени контролери с размита логика за автоматични трансмисии в автомобили.

Предизвикателства, пред които са изправени създателите на изкуствен интелект

През последните шест десетилетия учените работят активно върху симулирането на човешкия интелект, но растежът се забави поради много проблеми при симулирането на изкуствен интелект. Някои от тези проблеми са:

Знание:количеството факти, които човек знае, е просто твърде много. Подготовката на база данни, която ще съдържа цялото знание на този свят, е огромна трудоемка задача.

Дедукция, разсъждения и решаване на проблеми: AI трябва да решава всеки проблем стъпка по стъпка. По правило хората решават проблеми въз основа на интуитивни преценки и след това съставят план за действие, програма. Изкуственият интелект напредва бавно, за да имитира решаването на човешки проблеми.

Обработка на естествен език: Естествен езикЕзикът, който хората говорят. Едно от основните предизвикателства пред ИИ е разпознаването и разбирането на това, което хората казват.

Планиране:Планирането обикновено ограничава хората само защото могат да мислят. Способността за планиране и мислене като човек е от съществено значение за интелигентните агенти. Подобно на хората, те трябва да могат да визуализират бъдещето.

Предимства от използването на AI

Вече можем да видим малки приложения на изкуствен интелект в нашия дом. Например смарт телевизор, смарт хладилник и т.н. В бъдеще AI ще присъства във всеки дом. Изкуственият интелект с нанотехнологии или други технологии може да доведе до появата на нови клонове на науката. Със сигурност развитието на изкуствения интелект ще доведе до факта, че той ще стане част от нашата Ежедневието... На някои работни места хората вече се заменят с роботи. Във военната индустрия изкуственият интелект ще позволи създаването на различни съвременни оръжия, например роботи, които ще намалят смъртността при избухването на войната.

Недостатъци от използването на AI

Докато изкуственият интелект има много предимства, има много недостатъци.
За още начално ниво, използването на изкуствен интелект в ежедневните задачи може да доведе до формиране на мързел от страна на човек, а това може да доведе до деградация на по-голямата част от хората.

Използването на изкуствен интелект и нанотехнологии във военната индустрия, разбира се, има много положителни страни, например, създавайки перфектния защитен щит срещу всякакви атаки, но има и тъмна страна. С помощта на изкуствен интелект и нанотехнологии ще можем да създадем много мощно и разрушително оръжие, а ако се използва небрежно, то може да доведе до необратими последици.

Масовото използване на изкуствен интелект ще доведе до съкращения на работни места за хората.

В допълнение, бързият темп на развитие и прилагане на изкуствен интелект и роботика може да тласне Земята към екологична катастрофа... Дори и сега, отпадъците от компютърни компоненти и други електронни устройствананасят голяма вреда на нашата планета.

Ако дадем интелигентност на машините, те могат да се възползват максимално. Интелигентните машини ще станат по-умни от своите създатели и това може да доведе до резултата, който е демонстриран в поредицата Терминатор.

Заключение и бъдещо приложение

Изкуственият интелект е област, в която се провеждат много изследвания. Изкуственият интелект е клон на компютърните науки за разбирането на природата на интелекта и изграждането на компютърни системи, способни на интелигентни действия. Въпреки факта, че хората притежават интелигентност, те не са в състояние да я използват във възможно най-пълна степен. Машините ще могат да използват 100% от своята интелигентност, ако им дадем тази интелигентност. Това е както предимство, така и недостатък. Ние сме пристрастени към машините за почти всяко приложение в живота. Машините вече са част от нашия живот и се използват навсякъде. По този начин трябва да знаем повече за машините и да сме наясно с бъдещето, какво може да се случи, ако им дадем интелигентност. Изкуственият интелект не може да бъде добър или лош. Променя се в начина, по който го използваме.