14. Охарактеризуйте алгоритмічний і декларативний способи керування; наведіть їх формалізований опис.

Традиційно розрізняють два підходи до керування складними системами та до програмування роботів і комп'ютерів, які могли б розв'язувати ті чи інші задачі. У разі розв'язку задачі на сучасних комп'ютерах в основному реалізовано традиційний алгоритмічний підхід, який можна ще назвати імперативним. Цей підхід вимагає заздалегідь продумати та детально розписати, як треба вирішувати певну проблему. Написання програми вимагає завдання чітких послідовних інструкцій. Якщо таку послідовність вдається написати, комп'ютер зможе вирішувати поставлену задачу, якою б складною вона не була. Але, зрозуміло, він виконуватиме інструкції, абсолютно не розуміючи їх змісту.

Інший підхід — декларативний. Інтелектуальному виконавцеві (людині чи комп'ютеру) досить сказати, що треба робити, тобто лише сформулювати завдання, побудувавши всі взаємозв'язки між об'єктами предметної області. Як це завдання виконуватиметься — повинен визначити сам виконавець.

Наведемо для прикладу дві задачі [187]. Різниця в складності їх розв'язання зумовлена тим, що в одному випадку вдасться формалізувати постановку і запропонувати чіткі алгоритми розв'язку, в іншому — ні. Отже, потрібно запустити космічний корабель так, щоб він приземлився на Місяць, взяв зразки ґрунту та привіз їх назад. Задача дуже складна, але вона піддається точній алгоритмізації. Математичні методи дозволяють чітко розрахувати траєкторію руху корабля. Навіть якщо він випадково відхилиться від цієї траєкторії, існують методи автоматичного регулювання, які дозволять ліквідувати це відхилення.

А от послати слухняного робота до магазину за пляшкою молока — задача на кілька порядків складніша. Не кажучи вже про сам процес спілкування з продавцем, робот повинен вирішити ряд не зовсім формалізованих підзадач. Заздалегідь розрахувати траєкторію руху неможливо, оскільки робот повинен уникнути зіткнень з людьми та автомобілями. Якщо магазин закритий на переоблік, він повинен знайти інший магазин. Неможливо передбачити всі ситуації, які можуть виникнути, а відтак — алгоритмізувати розв'язання задачі. Тому виконання такого завдання під силу лише інтелектуальній системі, яка вміє орієнтуватися в зовнішньому світі, аналізувати поточні ситуації та коригувати, адаптувати свою поведінку на основі такого аналізу.

15. Що таке первинні інструкції, чому може виникати необхідність їх поповнення? Наведіть приклади.

Інструкції, написані природною мовою, можуть бути, з одного боку, досить неоднозначними, а з іншого – вони завжди спираються на те, що виконавець має певний апріорний досвід. Розглянемо приклад з [187]. Уявіть собі дві таблички. Па першій, яка знаходиться при вході на будівництво, написано "Обов'язково одягніть на олову каску". На другій, біля входу у метро, – „Обов’язково візьміть пса на руки”.

Ці інструкції однакові за формою, але абсолютно різні за змістом. Людна розуміє не лише те, що написано на табличках, але й те що „залишається за кадром" і явно не зазначається. Людина уявляє собі ситуації, які можуть виникати на будівництві та в метро, і поповнює первинні інструкції, що сприймаються нею безпосередньо. Зокрема, на будівництві зверху можуть падати цеглини, і тому потрібна каска, щоб захистити голову. Таким чином, якщо каска відсутня, то її потрібно придбати. Але очевидно, що перед входом у метро непотрібно купувати пса.

Людина має певні знання про світ, які дозволяють їй орієнтуватися у життєвих ситуаціях і приймати вірні рішення. Подібних рис повинна набути система штучного інтелекту. Сьогодні прийнято вважати, що здатність до перенавчання є однією з ключових рис інтелектуальної системи.

Світ у якому ми живемо є настільки багатий, що неможливо попередньо описати життєві ситуації з тим ступенем деталізації й однозначності, які б дозволили закласти в системи, що проектуються, жорсткі детерміновані алгоритми поведінки. Тому інтелектуальні системи повинні мати механізми адаптивності, які б дозволили їм вирішувати поставлені задачі ґрунтуючись на аналізі біжучої ситуації.