Лекция 28 Искусственный интеллект

Понятие об искусственном интеллекте. История развития систем искусственного интеллекта

Представление знаний в системах искусственного интеллекта

Инструментарий программирования искусственного интеллекта

28.1 Понятие об искусственном интеллекте. История развития систем искусственного интеллекта

Единого определения понятия термина искусственный интеллект до сих пор не существует. В то же время, существуют два основных подходах к определению данного термина — по действию и по характеру размышлений. С точки зрения определения по действию, искусственный интеллект, это информационная система, которая способна выполнять функции, требующие интеллектуальности при их выполнении людьми, при этом интеллектуальный потенциал человека считается превосходящим. С точки зрения определения искусственного интеллекта по характеру размышлений искусственный интеллект, это информационная система, позволяющая реализовывать умственные способности с помощью вычислительных моделей, при этом результаты вычислений позволяют чувствовать, рассуждать и действовать. Таким образом, объединяя эти два подхода можно сказать, что искусственный интеллект есть информационная система, способная выполнять задачи взаимодействия с окружающим миром, основывая свои действия на ощущениях и рассуждениях, при этом реализуя с помощью заложенных вычислительных моделей интеллектуальный потенциал.

В истории развития искусственного интеллекта можно выделить девять основных этапов и событий, определивших его современное состояние.

28.1.1 Появление предпосылок создания искусственного интеллекта (1943-1955)

Первая работа, которую характеризуют как работу по направлению искусственного интеллекта, была опубликована Мак-Каллоком и Питтсом. В ней они предложили модель, состоящую из искусственных нейронов, в которой каждый нейрон характеризовался как находящийся во «включенном» или «выключенном» состоянии, а переход во «включенное» состояние происходил в ответ на стимуляцию достаточного количества соседних нейронов. Состояние нейрона рассматривалось как «фактически эквивалентное высказыванию». Работы этих ученых показали, что любая вычислимая функция может быть вычислена с помощью некоторой сети соединенных нейронов и что все логические связи между нейронами могут быть описаны с помощью простых сетевых структур. Главным событием этого периода стало опубликование Аланом Тьюрингом статьи, в которой он представил описание теста на наличие интеллекта, который впоследствии стал называться тестом Тьюринга, принципы машинного обучения, генетические алгоритмы и обучение с подкреплением.

28.1.2 Рождение искусственного интеллекта (1956)

Рождение термина искусственный интеллект связано с опубликованием программы авторами Алленом Ньюэлом и Гербертом Саймоном программы «Логик — теоретик», которая была способна проводить рассуждения и доказывать математические теоремы. Эта работа была представлена на семинаре в Дармуте, где Джон Маккарти и предложил называть такие программы «искусственным интеллектом».

28.1.3 Ранний период развития (1952 — 1969)

Данный этап развития искусственного интеллекта характеризуется значительным развитием теоретической базы и слабой ее реализацией ввиду низкого уровня развития вычислительной техники. Наиболее значимым успехом этого периода стало создание программы общего решателя (GPS — general problem solver), которая в отличии от «Логика-теоретика» была изначально предназначена для моделирования процедуры решения задач человеком. Считается, что эта программа была первой программой, в которой был воплощен подход к «организации мышления как у человека». Также эта программа позволила сформулировать гипотезу «физической символьной системы», в которой утверждается, что существует физическая символическая система, которая имеет необходимые и достаточные средства для интеллектуальных действий общего вида. Также к этому этапу развития относятся три важных достижения Джона Маккарти. Это разработка языка Lisp, который стал доминирующим языком искусственного интеллекта, теоретическое описание программы Advice Taker, которая может рассматриваться как первая полная система искусственного интеллекта, а также были описаны принципы представления знаний и проведения рассуждений.