3.10. Моделирование на эвм функций человеческого мышления. Понятие искусственного интеллекта

(А.И. Лойко)

Человечество традиционно использовало технику как естествен­ное продолжение рук и ног для усиления физического (механиче­ского) воздействия на природный материал, полуфабрикаты и арте­факты. В XX веке стала реальной и необходимой техника, исполь­зуемая в управленческой функции, способная взять на себя функции человеческого мышления, стать естественным продолжением важ­нейших функций мозга. Эта проблематика приобрела научную ос­нову в мире кибернетики, сочетающей в себе возможности общей теории систем, математического имитационного моделирования, информатики, компьютерных технологий.

Одним из первых термин «кибернетика» использовал Ампер в работе «Опыт о философии наук, или аналитическое изложение классификации всех человеческих знаний», издавшейся в период с 1834 по 1843 г. В 1843 году Трентовский придал управленческий смысл в работе «Отношение философии к кибернетике как искусст­ву управления народом». В условиях XX века термин был актуали­зирован Винером. Он нашел созвучие с работами Берталанфи (ос­нователь общей теории систем). В рамках этого подхода было сде­лано открытие того, что любая система, независимо от ее природы является открытой и существует за счет обратной связи - постоян­ного обмена информацией. Стало очевидным, что коммуникация является ключевым понятием реальности. Это во многом объясняло появление ускоренного по динамике изобретений направления, свя­занного с техническими средствами коммуникации - телеграф, те­лефон, механография, радио, телевидение, компьютер.

Для применения этой техники разрабатывалась логика. Цюринг формализовал понятие алгоритма, ставшее одним из оснований со­временной информатики. В рамках механографического метода и связанной с ней машины, которую в 1890 году сконструировал Але-ринт, использовалась перфорированная карта в качестве носителя информации. Благодаря первоначальному кодированию перфорация могла представлять любую информацию. Компьютеры сменили в 40-50-х годах XX века механографические машины. Решающую

Исследовательские парки занимаются обеспечением создания ус­ловий для эффективного проведения научных разработок.

Технологические - способствуют организации малых наукоемких производств, ориентированных на трансфер технологий, коммерци­ализацию результатов научно-технических разработок.

Промышленные - обеспечивают размещение малых наукоемких производств на определенной замкнутой территории, создание про­изводственных помещений и рабочих мест.

Грюндерские - являясь разновидностью промышленных, под­держивают создание новых малых фирм в обрабатывающей про­мышленности.

Инкубаторы малых наукоемких фирм, бизнес-инкубаторы могут находиться в составе технопарков или быть самостоятельными ор­ганизациями.

Технопарки имеют такие крупные звенья, как:

• коммерческий центр, включающий консалтинговые, инжини­ринговые и аудиторские фирмы,

• венчурный фонд,

• инкубатор малых фирм,

• бизнес-центр.

Они выполняют следующие функции:

• бизнес-планирование;

• маркетинг;

• аудит;

• юридическое, хозяйственно-правовое, налоговое консультирование;

• кредитные услуги;

• консультации по внешнеэкономической деятельности;

• помощь в получении правительственных заказов;

• поиск инвесторов;

• помощь в организации производства;

• решение технических вопросов;

• освоение технологий;

• лизинг высокотехнологичного оборудования;

• страхование имущества, инвестиций, перестрахование;

• введение информационных баз данных;

• подготовка и обучение кадров;

• издательская деятельность;

• организация выставок;

• хозяйственно-бытовые услуги.

помощь в их разработке оказал фон Нейман. И практически сразу началось слияние телефонной и вычислительной техники, поскольку они приобрели системотехническую основу благодаря замене теле­фонных реле вакуумными трубками, заимствованными из радиотех­ники. В результате компьютер был интегрирован в структуру сетево­го типа. Возникла проблематика, связанная с информатикой, в рамках которой необходимо было определить понятие информации и спосо­бы формализации ее для использования в компьютерных системах. Шенон с помощью вероятностно-статистического метода обосновал морфологию информации, связанную с понятием бита (двоичной сис­темы, состоящей из «1» и «О»). Машина Тьюринга работает, преобра­зуя двоичные последовательности, состоящие из 0 и 1.

Совокупность дисциплин, изучающих свойства информации, спо­собы ее представления, накопления, обработки, передачи с помощью технических средств и есть информатика. Важнейший элемент ин­форматики - информационные технологии.

Представление информации в ЭВМ - ключевое направление раз­вития технизированного управления (искусственного интеллекта). Искусственный интеллект - это качественно новый этап в развитии ЭВМ, когда произошел переход от доминирования программ к до­минированию данных в них. От машинного слова, размещенного в одной ячейке памяти ЭВМ, произошел переход к векторам, масси­вам, файлам, спискам, абстрактным типам данных, выполняющим функцию представления знаний. Речь идет о реализации интерпре­тируемости, наличии:

1. классифицируемых связей между знаниями, относящимися к элементу множества, и знаниями об этом множестве;

2. ситуативных отношений одновременности, нахождение в точ­ке пространства;

3. специальных процедур обобщения, наполнения имеющихся в системе знаний и т.д.

Представление знаний в ЭВМ реализуется на основе создания изоморфной структуры человеческого мышления. Речь идет об имитационной модели, на основе которой в компьютере осуществ­ляется машинный поиск трансформаций модели, соответствующих решению задачи оценки, игры, изобретения, распознавания и т.д. Следующий этап имитации интеллекта заключается в методологии рефлексии. Когда предметом мысли является не только вещь, но и

сам факт мышления. В результате произошел переход от классиче­ской парадигмы искусственного интеллекта с характерным для нее жестким целеполаганием к неклассической, с характерной для нее глубокой рефлексией, позволяющей ЭВМ оценивать предыдущие знания и цели (модель рефлексии).

Системы искусственного интеллекта, используя заложенные в них правила переработки информации, вырабатывают схемы целе­сообразных действий на основе анализа моделей, хранящихся в их памяти. Способность перестройки этих моделей, т.е. к самообуче­нию, является признаком эволюции систем. Ключевая роль в разра­ботке программ принадлежит программистам.

Определенный уровень представления знаний создает спектр ис­пользования компьютерных технологий в сетевом, системотехниче­ском плане. Одними из направлений являются интеллектуальные робототехнические системы, неизменный элемент гибких произ­водственных систем, систем безопасности.

ЭВМ работает сразу в режиме нескольких законов - физического (электродинамики), информационных (преобразования информа­ции), технических (морального и физического старения). В рамках информационного закона решаются следующие задачи:

1. создание устройств, выполняющих большое число логических операций с высоким быстродействием;

2. разработка проблемно-ориентированных языков для исполь­зования ЭВМ;

3. построение имитационных моделей жесткого или нежесткого решения постановленной задачи.

Задача развития искусственного интеллекта связана и с опреде­ленными техническими вопросами. Мощности ЭВМ достаточны, но необходима особая структура оперативной памяти. Решение этой задачи идет по пути машинного интеллекта и искусственного разу­ма. Поэтому связано:

1. с разработкой теории дедуктивного вывода и доказательством теорем;

2. исследованием игровых машинных программ (шахматы, шаш­ки, карточные игры и т.д.);

3. разработкой теории построения диалоговых систем для обще­ния с ЭВМ на языках, близких к естественным;

4. построением эвристических программ для имитации деятель­ности человека при решении задач, неподдающихся формализации;