Читать онлайн «Искусственный интеллект». Страница 8

Однако появление интеллектуальных шахматных систем не обернулось тем торжеством разума, на которое многие рассчитывали, — и это имело определенное объяснение. По мнению ученых того времени — мнению, наверное, небезосновательному, — компьютер станет играть в шахматы наравне с гроссмейстерами, только когда будет наделен высоким общимуровнем интеллектуального развития57. Казалось бы, великий шахматист должен соответствовать немалым требованиям: иметь крепкую теоретическую подготовку; быть способным оперировать абстрактными понятиями; стратегически мыслить и разумно действовать; заранее выстраивать хитроумные комбинации; обладать дедуктивным мышлением и даже уметь моделировать ход мысли противника. Отнюдь. Выяснилось, что достаточно разработать идеальную шахматную программу на основе алгоритма с узкоцелевым назначением58. Если программу поставить на быстродействующий процессор — а скоростные компьютеры стали доступны уже в конце XX века, — то она демонстрирует весьма сильную игру. Однако подобный искусственный интеллект слишком однобок. Он ничего другого не умеет, кроме как играть в шахматы59.

В других случаях изучения и применения искусственного интеллекта выявились проблемы более сложногопорядка, чем ожидалось, поэтому и развитие шло значительно медленнее. Профессор Дональд Кнут, крупнейший специалист в области программирования и вычислительной математики, с удивлением заметил: «Искусственный интеллект, преуспев сегодня во всем, где требуется “разум”, неспособен на те действия, которые люди и животные совершают “бездумно”, — эта задача оказалась гораздо труднее!»60 Затруднения вызывала, например, разработка системы управления поведением­ роботов, а также такие их функции, как распознавание зрительных образов и анализ объектов при взаимодействии с окружающей средой. Тем не менее и сделано было немало, и продолжает поныне делаться, причем работа идет не только над развитием программного обеспечения — постоянно совершенствуются аппаратные средства.

В один ряд с исследованием инстинктивного поведения можно поставить логику здравого смысла и понимание естественных языков — явления, которые тоже оказались не самыми легкими для систем искусственного интеллекта. Сейчас принято считать, что решение подобных проблем на уровне, сопоставимом с человеческим, является AI-полной задачей[5] — то есть их сложность эквивалентна трудности разработки машин, таких же умных и развитых, как люди61. Иными словами, если кто-то добьется успеха в создании ИИ, способного понимать естественный язык так же, как понимает его взрослый человек, то, скорее всего, он или уже создал ИИ, который может делать все, на что способен человеческий разум, или будет находиться в шаге от его создания62.

Высокий уровень игры в шахматы, как оказалось, достижим с помощью исключительно простого алгоритма. Возникает соблазн считать, будто и другие способности, например общее умение осмысливать или некоторые основные навыки программирования, можно также обеспечить за счет некоего удивительно несложного алгоритма. То обстоятельство, что в определенный момент оптимальная продуктивность достигается в результате применения сложного механизма, вовсе не означает, что ни один простой механизм не способен делать ту же работу так же хорошо и даже лучше. Птолемеева система мира (в центре Вселенной находится неподвижная Земля, а вокруг нее вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды) выражала представление науки об устройстве мироздания на протяжении тысячи лет. Чтобы лучше объяснять характер движения небесных тел, ученые от века к веку усложняли модель системы, добавляя все новые и новые эпициклы, за счет чего повышалась точность ее прогнозов. Пришло время, и на смену геоцентрической пришла гелиоцентрическая система мира; теория Коперника была намного проще, а после доработки ее Кеплером стала и прогностически более точной63.

В современном мире методы искусственного интеллекта используют столь широко, что вряд ли целесообразно рассматривать здесь все области их применения, но некоторые стоит упомянуть, чтобы дать общее представление о масштабе распространения самой идеи. Помимо представленных в табл. 1 логических игровых программ, сегодня разрабатывают: слуховые аппараты на базе алгоритмов, отфильтровывающих фоновый шум; навигационные­ системы, отображающие карты и подсказывающие маршрут водителям; рекомендательные системы, предлагающие книги и музыкальные альбомы пользователям на основе анализа их предыдущих покупок и оценок; системы поддержки принятия медицинских решений, помогающие врачам, например, диагностировать рак молочной железы, подбирать варианты лечения и расшифровывать электрокардиограммы. В настоящее время, кроме промышленных роботов, которых уже больше миллиона, появились самые разные роботы-помощники: домашние питомцы; пылесосы; газонокосильщики; спасатели; хирурги64. Общая численность роботов в мире превысила десять миллионов65.

Современные системы распознавания речи, основанные на статистических методах вроде скрытых марковских моделей, являются довольно точными для практического использования (с их помощью были созданы некоторые начальные фрагменты этой книги). Персональные цифровые помощники (например, Siri — приложение Apple) реагируют на голосовые команды, могут отвечать на простые вопросы и выполнять распоряжения. Повсеместно распространено оптическое распознавание рукописного и машинописного текста — на нем основаны, в частности, приложения для сортировки почты и оцифровки исторических документов66.

До сих пор остаются несовершенными системы машинного перевода, тем не менее для определенных целей они вполне пригодны. На стадии ранних версий, в которых использовался метод КИИ и которые основывались на правилах, был создан принцип кодировки в ручном режиме для грамматик всех естественных языков — причем работа проводилась силами самых высококвалифицированных лингвистов. Новые системы основаны на статистических методах машинного обучения, которые автоматически выстраивают статистические модели на основе наблюдаемых ими закономерностей использования слов и фраз. Программы выводят параметры этих моделей, анализируя корпус текстов на двух языках. Такой подход позволяет не привлекать лингвистов, а программисты, разрабатывающие эти системы, могут даже не владеть языками, с которыми им приходится иметь дело67.

Системы распознавания лиц за последнее время были настолько усовершенствованы, что сейчас ими успешно пользуются пограничные службы в Европе и Австралии. Автоматическая идентификационная система работает в Госдепартаменте США, с ее помощью в процессе выдачи виз обрабатывается более семидесяти пяти миллионов фотографий в год. В системах наблюдения применяются все более совершенные методы ИИ и новейшие технологии по извлечению информации, с помощью которых проводят интеллектуальный анализ речевых, текстовых и видеоматериалов — основная часть их привлекается из общемировых коммуникационных сетей и гигантских центров сбора и обработки данных.

Автоматическое доказательство теорем и решение уравнений стало настолько общим местом, что уже не воспринимается как разработка искусственного интеллекта. Устройства для решения уравнений встроены в научные компьютерные программы, например систему Mathematica. Формальные методы проверки, в том числе системы автоматического доказательства теорем, повсеместно используются производителями микропроцессоров для проверки поведения схемы перед запуском в производство.

Американскими военными и разведывательными ведомствами широко и успешно внедряются так называемые боевые роботы — саперы для нахождения и обезвреживания бомб и мин; беспилотные летательные аппараты, предназначенные как для разведки, так и для боевых действий; другие автоматические виды вооружений. Сегодня эти устройства в основном управляются дистанционно операторами-специалистами, однако неустанно ведется работа над расширением их автономной деятельности.

Большой успех достигнут в области интеллектуального планирования и снабжения. В ходе операции «Буря в пустыне» в 1991 году была развернута система DART для обеспечения автоматизированного планирования поставок и составления графиков перевозок. Программа оказалась исключительно эффективной: по сводкам Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (Defense Advanced Research Projects Agency in the United States, DARPA), она одна окупила тридцатилетнее финансирование Министерством обороны работ в области ИИ68. Сложные программы календарного планирования и тарификации используются для систем бронирования авиабилетов. Компании активно применяют самые разные методы ИИ для контроля складских запасов. Автоматические системы телефонного бронирования и линии поддержки, соединенные с программами распознавания речи, способны провести несчастного потребителя через лабиринт взаимосвязанных вариантов выбора.