ИСКУ́ССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕ́КТ

ИСКУ́ССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕ́КТ, раз­дел ин­фор­ма­ти­ки, в ко­то­ром раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся ме­то­ды и сред­ст­ва ком­пь­ю­тер­но­го ре­ше­ния ин­тел­лек­ту­аль­ных за­дач, тра­ди­ци­он­но ре­шае­мых че­ло­ве­ком. Они име­ют ряд осо­бен­но­стей, сре­ди ко­то­рых – от­сут­ст­вие за­дан­но­го ал­го­рит­ма ре­ше­ния за­да­чи. К при­клад­ным на­прав­ле­ни­ям И. и. от­но­сят соз­да­ние тех­нич. уст­ройств, спо­соб­ных к ло­гич. вы­во­дам и ра­цио­наль­но­му по­ве­де­нию, к при­об­ре­те­нию но­вых зна­ний и диа­ло­гу с че­лове­ком-поль­зо­ва­те­лем. В тео­рии И. и. ис­поль­зу­ют­ся ма­те­ма­тич. ме­то­ды и ме­то­ды струк­тур­ной лин­гвис­ти­ки и ког­ни­тив­ной нау­ки.

Тер­мин «И. и.» ввёл Дж. Мак­кар­ти в 1956. Воз­ник­но­ве­ние И. и. от­но­сят к 1957, ко­гда амер. учё­ные А. Ньюэлл, Г. Сай­мон и К. Шоу раз­ра­бо­та­ли про­грам­му для иг­ры в шах­ма­ты, в ос­но­ве ко­то­рой ле­жа­ли т. н. эв­ри­сти­ки, т. е. пра­ви­ла вы­бо­ра при от­сут­ст­вии точ­ных тео­ре­тич. ос­но­ва­ний. В 1960 ими же бы­ла раз­ра­бо­та­на про­грам­ма, на­зван­ная уни­вер­саль­ным ре­ша­те­лем за­дач, ко­то­рая, в ча­ст­но­сти, мог­ла справ­лять­ся с ря­дом го­ло­во­ло­мок. В 1963 Мак­кар­ти раз­ра­бо­тал язык лисп, ос­но­ву ко­то­ро­го со­ста­ви­ло ис­поль­зо­ва­ние еди­но­го спи­ско­во­го пред­став­ле­ния для про­грамм и дан­ных. В 1965 амер. учё­ный Дж. А. Ро­бин­сон раз­ра­бо­тал ме­тод ав­то­ма­тич. по­ис­ка до­ка­за­тельств тео­рем в пре­ди­ка­тов ис­чис­ле­нии 1-го по­ряд­ка. Этот ме­тод по­слу­жил от­прав­ной точ­кой для соз­да­ния язы­ка про­грам­ми­ро­ва­ния (про­лог) с встро­ен­ной про­це­ду­рой ло­гич. вы­во­да.

Боль­шую роль в раз­ви­тии И. и. сыг­ра­ли ра­бо­ты отеч. учё­ных А. И. Бер­га, Г. С. По­спе­ло­ва, Ю. И. Жу­рав­лё­ва и О. И. Ла­ри­че­ва. Д. А. По­спе­ло­ву при­над­ле­жит ме­тод си­туа­ци­он­но­го управ­ле­ния для по­ис­ка ре­ше­ний по управ­ле­нию слож­ны­ми сис­те­ма­ми, ряд ра­бот в об­лас­ти пред­став­ле­ния зна­ний, мо­де­ли­ро­ва­ния по­ве­де­ния. Рос. учё­ный С. Ю. Мас­лов (1964) пред­ло­жил ме­тод до­ка­за­тель­ст­ва вы­во­ди­мо­сти в ис­чис­ле­нии пре­ди­ка­тов 1-го по­ряд­ка. Рос. ло­гик В. К. Финн в нач. 1980-х гг. пред­ло­жил ме­тод ин­дук­тив­но­го по­ро­ж­де­ния и обос­но­ва­ния ги­по­тез.

Раз­ви­тие при­клад­ных ин­тел­лек­ту­аль­ных сис­тем пер­во­на­чаль­но шло по пу­ти ус­лож­не­ния ал­го­рит­мов и уточ­не­ния эв­ри­стич. под­хо­дов, что по­ло­жи­ло на­ча­ло т. н. эв­ри­стич. про­грам­ми­ро­ва­нию. Даль­ней­шее раз­ви­тие это­го на­прав­ле­ния при­ве­ло к по­яв­ле­нию в сер. 1970-х гг. при­клад­ных ин­тел­лек­ту­аль­ных сис­тем – экс­перт­ных сис­тем. Сре­ди этих сис­тем – сис­те­мы, пред­на­зна­чен­ные для по­ро­ж­де­ния фор­мул хи­мич. со­еди­не­ний на ос­но­ве спек­траль­но­го ана­ли­за, для ди­аг­но­сти­ки и ле­че­ния ин­фекц. за­бо­ле­ва­ний кро­ви, ле­че­ния глау­ко­мы, для про­гно­зи­ро­ва­ния за­ле­жей по­лез­ных ис­ко­пае­мых. В СССР од­ной из пер­вых бы­ла раз­ра­бо­та­на сис­те­ма ана­ли­за тек­сто­вой ин­фор­ма­ции (Э. В. По­пов, 1987). В Ин-те про­грамм­ных сис­тем АН СССР (Г. С. Оси­пов, 1990) раз­ра­бо­та­на, в ча­ст­но­сти, экс­перт­ная сис­те­ма, на ос­но­ве ко­то­рой пред­ло­же­на сис­те­ма оцен­ки ка­че­ст­ва во­ды, по­зво­ляю­щая оп­ре­де­лять при­чи­ны пре­вы­ше­ния пре­дель­но до­пус­ти­мых кон­цен­тра­ций за­гряз­няю­щих ве­ществ в ре­ках и во­до­ёмах.

С по­яв­ле­ни­ем ин­ст­ру­мен­таль­ных средств и тех­но­ло­гий раз­ра­бот­ки экс­перт­ных сис­тем это на­прав­ле­ние вы­де­ли­лось в са­мо­стоят. об­ласть – ин­же­не­рию зна­ний. Ра­бо­ты в об­лас­ти сис­тем, ос­но­ван­ных на зна­ни­ях, вы­зва­ли рост ис­сле­до­ва­ний ме­то­дов пред­став­ле­ния зна­ний – струк­тур дан­ных об­ще­го ха­рак­тера, об­ла­даю­щих слож­ной внутр. ор­га­ни­за­ци­ей, встро­ен­ны­ми про­це­ду­ра­ми и в си­лу это­го ак­тив­но­стью и внутр. ин­тер­пре­ти­руе­мо­стью. По­треб­ность в тех­но­ло­ги­ях раз­ра­бот­ки экс­перт­ных сис­тем при­ве­ла к соз­да­нию ме­то­дов, тех­но­ло­гий и про­грамм­ных средств пе­ре­но­са зна­ний в ба­зу зна­ний сис­те­мы. К за­да­чам при­об­ре­те­ния зна­ний при­мы­ка­ют ме­то­ды ин­тел­лек­ту­аль­но­го ана­ли­за дан­ных. В ар­се­нал средств ин­тел­лек­ту­аль­но­го ана­ли­за дан­ных вхо­дят ней­рон­ные се­ти, рас­су­ж­де­ния на ос­но­ве пре­це­ден­тов, ме­то­ды кон­ст­рук­тив­ной ин­дук­ции, эво­люц. про­грам­ми­ро­ва­ние и др. Осо­бен­но­стью ря­да средств яв­ля­ет­ся воз­мож­ность их при­ме­не­ния к очень боль­шим мас­си­вам дан­ных, ха­рак­те­ри­зую­щих­ся раз­но­род­но­стью дан­ных и от­сут­ст­ви­ем их мо­де­ли.

Важ­ное на­прав­ле­ние И. и. – пла­ни­ро­ва­ние и мо­де­ли­ро­ва­ние по­ве­де­ния. Здесь вы­де­ля­ют­ся мо­де­ли­ро­ва­ние кол­лек­тив­но­го по­ве­де­ния ин­тел­лек­ту­аль­ных сис­тем и мо­де­ли­ро­ва­ние це­ле­на­прав­лен­но­го по­ве­де­ния в ди­на­мич. ус­ло­ви­ях.

Всё боль­шее зна­че­ние при­об­ре­та­ют за­да­чи ав­то­ма­тич. ана­ли­за ес­те­ст­вен­но-язы­ко­вых тек­стов, сре­ди ко­то­рых – за­да­чи ав­то­ма­тич. клас­си­фи­ка­ции тек­стов, сег­мен­та­ции тек­стов по те­ма­тич. клас­сам и из­вле­че­ния ин­фор­ма­ции, за­да­чи се­ман­тич. ана­ли­за и по­ис­ка тек­стов в ло­каль­ных и гло­баль­ных се­тях, управ­ле­ния диа­ло­гом и ряд др. (В. Ф. Хо­ро­шев­ский, 2002). Ме­то­ды и тех­но­ло­гии И. и. так­же на­хо­дят при­ме­не­ние в ме­дици­не (ди­аг­но­сти­ка, управ­ле­ние ле­че­ни­ем), ро­бо­то­тех­ни­ке, управ­ле­нии во­ору­же­ния­ми, в ча­ст­но­сти ав­то­ном­ны­ми уст­рой­ст­ва­ми и их си­сте­ма­ми, в ис­сле­до­ва­ни­ях кос­мо­са.

Искусственный интеллект в когнитивной науке

Как часть ис­сле­до­ва­ний ког­ни­тив­ных про­цес­сов, ра­бо­ты в об­лас­ти И. и. не­по­сред­ст­вен­но смы­ка­ют­ся с меж­дис­ци­п­ли­нар­ным ана­ли­зом мыш­ле­ния, соз­на­ния, ре­чи, по­ни­ма­ния, вос­при­ятия и их моз­го­вых ме­ха­низ­мов. Центр. про­бле­мой здесь яв­ля­ет­ся оп­ре­де­ле­ние кри­те­ри­ев со­от­вет­ст­вия И. и. че­ло­ве­че­ско­му мыш­ле­нию. Ес­ли в на­ча­ле раз­ви­тия И. и. на пер­вый план вы­дви­га­лись кри­те­рии сход­ст­ва ре­зуль­та­та (т. н. тест Тью­рин­га – ес­ли на­блю­да­тель не мо­жет от­ли­чить диа­лог с че­ло­ве­ком от диа­ло­га с ис­кусств. сис­те­мой, то она ра­зум­на), то ны­не су­ще­ст­вен­ным пред­став­ля­ет­ся сход­ст­во са­мих про­цес­сов ре­ше­ния за­дач ма­ши­ной и че­ло­ве­ком. Фи­лос. кри­ти­ка воз­мож­но­сти И. и. свя­за­на со ссыл­ка­ми на тео­ре­му К. Гё­де­ля о не­пол­но­те фор­маль­ных сис­тем и на не­спо­соб­ность И. и. к ос­мыс­лению осу­ще­ст­в­ляе­мых пре­об­ра­зо­ва­ний сим­во­лов. Так, со­глас­но ар­г­у­мен­та­ции Дж. Сёр­ла, ра­бо­та сис­тем И. и. ана­ло­гич­на дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка, ко­то­рый пе­ре­во­дит текст с од­но­го не­зна­ко­мо­го ему язы­ка на дру­гой, ме­ха­ни­че­ски за­ме­няя сим­во­лы с по­мо­щью сло­ва­ря. Ре­зуль­тат та­кой дея­тель­но­сти мо­жет быть ос­мыс­лен­ным для внеш­не­го на­блю­да­те­ля, но ос­та­ёт­ся со­вер­шен­но не­по­нят­ным для са­мо­го «пе­ре­во­дчи­ка».