Реферат на тему "Создание искусственного интеллекта"




Реферат на тему

текст обсуждение файлы править категориядобавить материалпродать работу




Реферат на тему Создание искусственного интеллекта

скачать

Найти другие подобные рефераты.

Реферат *
Размер: 63.5 кб.
Язык: русский
Разместил (а): DAB
Предыдущая страница 1 2

добавить материал

     В настоящее время,  однако,  обнаружилось,  что как научные так и технические поиски столкнулись с несоизмеримо более серьезными трудно­стями, чем представлялось первым энтузиастам.  На первых порах  многие пионеры ИИ  верили,  что  через какой-нибудь десяток лет машины обретут высочайшие человеческие таланты. Предполагалось, что преодолев период "электронного  детства"  и обучившись в библиотеках всего мира, хитроумные компьютеры, благодаря быстродействию точности и безотказной памяти постепенно превзойдут своих создателей-людей.  Сейчас мало кто говорит об этом,  а если и говорит, то отнюдь не считает, что подобные чудеса не за горами.
     На протяжении всей своей короткой истории исследователи в области ИИ всегда находились на переднем крае информатики. Многие ныне обычные разработки,  в том числе усовершенствованные системы программирования, текстовые  редакторы и программы распознавания образов,  в значительной мере рассматриваются на работах по ИИ.  Короче говоря,  теории,  новые идеи, и разработки ИИ неизменно привлекают внимание тех, кто стремится расширить области применения и возможности компьютеров, сделать их бо­лее "дружелюбными" то есть более похожими на разумных помощников и ак­тивных советчиков,  чем те «педантичные и туповатые  электронные  рабы, какими они всегда были.»
     Несмотря на многообещающие перспективы,  ни одну из разработанных до  сих  пор программ ИИ нельзя назвать "разумной" в обычном понимании этого слова.  Это объясняется тем,  что все они узко специализированы; самые  сложные экспертные системы по своим возможностям скорее напоми­нают дрессированных или механических кукол, нежели человека с его гиб­ким  умом  и  широким кругозором.  Даже среди исследователей ИИ теперь многие сомневаются,  что большинство подобных изделий принесет сущест­венную пользу. Немало критиков ИИ считают, что такого рода ограничения вообще непреодолимы.
     К числу таких скептиков относится и  Хьюберт  Дрейфус,  профессор философии Калифорнийского  университета в Беркли.  С его точки зрения, истинный разум невозможно отделить от его человеческой основы,  заклю­ченной в человеческом организме.  "Цифровой компьютер - не человек,  ­говорит Дрейфус.  - У компьютера нет ни тела, ни эмоций, ни потребнос­тей. Он  лишен  социальной ориентации,  которая приобретается жизнью в обществе, а именно она делает поведение разумным.  Я не хочу  сказать, что компьютеры не могут быть разумными.  Но цифровые компьютеры,  зап­рограммированные фактами и правилами из  нашей,  человеческой,  жизни, действительно не могут стать разумными.  Поэтому ИИ в том виде, как мы его представляем,  невозможен".(1)
 
3.3 Кибернетический подход
     Попытки построить машины, способные к разумному поведению, в зна­чительной мере вдохновлены идеями профессора МТИ Норберта Винера,  од­ной из выдающихся личностей в интеллектуальной истории Америки.  Помимо математики  он обладал широкими познаниями в других областях,  включая нейропсихологию, медицину, физику и электронику.
     Винер был убежден, что наиболее перспективны научные исследования в так называемых пограничных областях, которые нельзя конкретно отнес­ти к той или иной конкретной дисциплины. Они лежат где-то на стыке на­ук, поэтому к ним обычно не подходят столь строго. "Если затруднения в решении какой-либо  проблемы психологии имеют математический характер, пояснял он, - то десять несведущих в математике психологов продвинуть­ся не дальше одного столь же несведущего".
     Винеру и его сотруднику Джулиану Бигелоу  принадлежит  разработка принципа "обратной связи", который был успешно применен при разработке нового оружия с радиолокационным наведением.  Принцип  обратной  связи заключается в использовании информации, поступающей из окружающего ми­ра, для изменения поведения машины.  В основу разработанных Винером  и Бигелоу систем  наведения  были положены тонкие математические методы; при малейшем изменении отраженных от самолета радиолокационных  сигна­лов они соответственно изменяли наводку орудий,  то есть - заметив по­пытку отклонения самолета от курса,  они тотчас расчитывали его  даль­нейший путь и направляли орудия так, чтобы траектории снарядов и само­летов пересеклись.
     В дальнейшем Винер разработал на принципе обратной  связи  теории как  машинного,  так и человеческого разума.  Он доказывал,  что именно благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей сре­де  и  добивается  своих целей.  "Все машины,  претендующие на "разум­ность",- писал он,  - должны обладать способностью преследовать опреде­ленные цели и приспосабливаться,  т.е.  обучаться". Созданной им науке Винер дает название кибернетика,  что в переводе с греческого означает рулевой.
     Следует отметить, что принцип "обратной связи", введенный Винером был в  какой-то  степени предугадан Сеченовым в явлении "центрального торможения" в "Рефлексах головного мозга" (1863 г.)  и  рассматривался как механизм  регуляции деятельности нервной системы,  и который лег в основу многих моделей произвольного поведения в отечественной психоло­гии.
 
3.4 Нейронный подход
     К этому времени и другие ученые стали  понимать,  что  создателям вычислительных машин  есть  чему  поучиться у биологии.  Среди них был нейрофизиолог и поэт-любитель Уоррен Маккалох,  обладавший как и Винер философским складом ума и широким кругом интересов.  В 1942 г.  Макка­лох, участвуя в научной конференции в Нью-йорке, услышал доклад одного из сотрудников  Винера о механизмах обратной связи в биологии.  Выска­занные в докладе идеи перекликались с  собственными  идеями  Маккалоха относительно работы головного мозга.  В течении следующего года Макка­лох в соавторстве со своим 18-летним  протеже,  блестящим  математиком Уолтером Питтсом,  разработал теорию деятельности головного мозга. Эта теория и являлась той основой,  на которой сформировалось широко расп­ространенное мнение, что функции компьютера и мозга в значительной ме­ре сходны.
     Исходя отчасти из предшествующих исследований нейронов  (основных активных клеток,  составляющих нервную систему животных),  проведенных Маккаллохом, они с Питтсом выдвинули гипотезу, что нейроны можно упро­щенно  рассматривать  как  устройства,  оперирующие двоичными числами. Двоичные числа, состоящие из цифр единица и нуль, - рабочий инструмент одной  из  систем  математической  логики.  Английский математик XIXв. Джордж Буль,  предложивший эту остроумную систему,  показал, что логи­ческие утверждения можно закодировать в виде единиц и нулей,  где еди­ница соответствует истинному высказыванию, а нуль - ложному, после че­го этим можно оперировать как обычными числами. В 30-е годы XX в. пи­онеры информатики,  в особенности американский ученый Клод Шеннон, по­няли, что двоичные единица и нуль вполне соответствуют двум состояниям электрической цепи (включено-выключено), поэтому двоичная система иде­ально  подходит  для  электронно-вычислительных устройств.  Маккалох и Питтс предложили конструкцию сети из электронных "нейронов" и  показа­ли,  что  подобная  сеть может выполнять практически любые вообразимые числовые или логические операции.  Далее они предположили,  что  такая сеть в состоянии также обучаться,  распознавать образы, обобщать, т.е. она обладает всеми чертами интеллекта.
     Теории Маккаллоха-Питтса в сочетании с книгами Винера  вызвали огромный интерес к разумным машинам.  В 40-60-е годы все больше кибер­нетиков  из  университетов  и частных фирм запирались в лабораториях и мастерских,  напряженно работая над теорией функционирования  мозга  и методично припаивая электронные компоненты моделей нейронов.
     Из этого кибернетического,  или нейромодельного, подхода к машин­ному  разуму  скоро  сформировался так называемый "восходящий метод" ­движение от простых аналогов нервной системы примитивных существ,  об­ладающих малым числом нейронов,  к сложнейшей нервной системе человека и даже выше. Конечная цель виделась в создании "адаптивной сети", "са­моорганизующейся  системы" или "обучающейся машины" - все эти названия разные исследователи использовали для обозначения устройств, способных следить  за окружающей обстановкой и с помощью обратной связи изменять свое поведение в полном соответствии с господствовавшей в  те  времена бихевиористской  школой психологии,  т.е.  вести себя так же как живые организмы. Однако отнюдь не во всех случаях возможна аналогия с живыми организмами.  Как  однажды  заметили  Уоррен Маккаллох и его сотрудник Майкл Арбиб,  "если по весне вам захотелось обзавестись  возлюбленной, не стоит брать амебу и ждать пока она эволюционирует".
     Но дело здесь не только во времени.  Основной трудностью, с кото­рой  столкнулся "восходящий метод" на заре своего существования,  была высокая стоимость электронных элементов.  Слишком дорогой  оказывалась даже модель нервной системы муравья, состоящая из 20 тыс. нейронов, не говоря уже о нервной системе человека, включающей около 100 млрд. ней­ронов.  Даже  самые  совершенные кибернетические модели содержали лишь неколько сотен нейронов.  Столь ограниченные возможности  обескуражили многих исследователей того периода.
 
3.5 Появление перцептрона
     Одним из тех, кого ничуть не испугали трудности был Фрэнк Розенб­лат, труды  которого казалось отвечали самым заметным устремлениям ки­бернетиков. В середине 1958 г.  им была предложена модель электронного устройства, названного им перцептроном,  которое должно было бы имити­ровать процессы человеческого мышления.  Перцептрон должен был переда­вать сигналы  от  "глаза",  составленного  из  фотоэлементов,  в блоки электромеханических ячеек памяти,  которые оценивали относительную ве­личину электрических сигналов. Эти ячейки соединялись между собой слу­чайным образом в соответствии с господствующей тогда теорией, согласно которой мозг  воспринимает  новую  информацию и реагирует на нее через систему случайных связей между нейронами.  Два года спустя была проде­монстрирована первая  действующая машина "Марк-1",  которая могла нау­чится распознавать некоторые из букв, написанных на карточках, которые подносили к его "глазам",  напоминающие кинокамеры. Перцептрон Розенб­лата оказался наивысшим достижением "восходящего", или нейромодельного метода создания  искусственого  интеллекта.  Чтобы  научить перцептрон способности строить догадки на основе исходных предпосылок, в нем пре­дусматривалась некая  элементарная разновидность автономной работы или "самопрограммирования". При распознании той или  иной  буквы  одни  ее элементы или  группы элементов оказываются гораздо более существеными, чем другие.  Перцептрон мог научаться выделять такие характерные  осо­бенности буквы  полуавтоматически,  своего рода методом проб и ошибок, напоминающим процесс обучения. Однако возможности перцептрона были ог­раниченными: машина  не  могла  надежно распознавать частично закрытые буквы, а также буквы иного размера или рисунка, нежели те, которые ис­пользовались на этапе ее обучения.
     Ведущие представители так называемого "нисходящего метода" специ­ализировались,  в отличие от представителей  "восходящего  метода",  в составлении  для цифровых компьютеров общего назначения программ реше­ния задач,  требующих от людей значительного интеллекта,  например для игры в шахматы или поиска математических доказательств. К числу защит­ников "нисходящего метода" относились Марвин Минский и Сеймур Пейперт, профессора  Массачусетского технологического института.  Минский начал свою карьеру исследователя ИИ сторонником  "восходящего  метода"  и  в 1951 г.  построил обучающуюся сеть на вакуумных электронных лампах. Однако вскоре к к моменту создания перцептрона он перешел в противопо­ложный лагерь.  В соавторстве с южно-африканским математиком Пейпер­том,  с которым его познакомил Маккаллох, он написал книгу "Перцептро­ны", где математически доказывалось, что перцептроны, подобные ро­зенблатовсим,  принципиально не в состоянии выполнять  многие  из  тех функций, которые предсказывал им Розенблат. Минский утверждал, что, не говоря о роли работающих под диктовку  машинисток,  подвижных  роботов или машин,  способных читать, слушать и понимать прочитанное или услы­шанное,  перцептроны никогда не обретут даже умения распознавать пред­мет частично заслоненный другим.  Глядя на торчащий из-за кресла коша­чий хвост, подобная машина никогда не сможет понять, что она видит.
Нельзя сказать,  что появившаяся в 1969 г. эта критическая работа покончила с  кибернетикой.  Она  лишь переместила интерес аспирантов и субсидии правительственных организаций США,  традиционно финансирующих исследования по  ИИ,  на другое направление исследований - "нисходящий метод".
     Интерес к кибернетике в последнее время возродился,  так как сто­ронники "нисходящего метода" столкнулись со столь же неодолимыми труд­ностями. Сам  Минский публично выразил сожаление,  что его выступление нанесло урон концепции перцептронов, заявив, что , согласно его тепе­решним представлениям,  для реального прорыва вперед в создании разум­ных машин потребуется устройство , во многом похожее на перцептрон. Но в основном ИИ стал синонимом нисходящего подхода,  который выражался в составлении все более сложных программ для  компьютеров,  моделирующих сложную деятельность человеческого мозга.
Искусственный интеллект и теоретические проблемы психологии. Можно выделить  две основные линии работ по ИИ.  Первая связана с совершенствованием самих машин,  с повышением "интеллектуальности" ис­кусственных  систем.  Вторая  связана с задачей оптимизации совместной работы "искусственного интеллекта" и собственно интеллектуальных  возможностей человека.
     Переходя к собственно психологическим проблемам ИИ О.К. Тихомиров выделяет  три позиции по вопросу о взаимодействии психологии и искусст­венного интеллекта.  1) "Мы мало знаем о человеческом разуме,  мы хотим его воссоздать,  мы делаем это вопреки отсутствию знаний"- эта позиция характерна для многих зарубежных специалистов по ИИ. 2) Вторая позиция сводится  к констатации ограниченности результатов исследований интел­лектуальной деятельности, проводившихся психологами, социологами и фи­зиологами.  В качестве причины указывается отсутствие адекватных мето­дов. Решение видится в воссоздании тех или иных интеллектуальных функ­ций в работе машин. Иными словами, если машина решает задачу ранее ре­шавшуюся человеком,  то знания,  которые можно подчерпнуть, анализируя эту работу и есть основной материал для построения психологических те­орий. 3) Третья позиция характеризуется оценкой исследования в области искусственного  интеллекта и психологии как совершенно независимых.  В этом случае допускается возможность только потребления,  использования психологических  знаний  в плане психологического обеспечения работ по ИИ.
     Закономерно возникает  вопрос о влиянии работ по искусственному интеллекту на развитие психологической науки.  О.К.Тихомиров  выде­ляет  в качестве первого результата - появление новой области психоло­гических исследований,  а именно, сравнительные исследования того, как одни и те же задачи решаются человеком и машиной. Кроме того, уже пер­вые работы по искусственному интеллекту показали,  что не  только  об­ласть  решения  задач затрагивается сопоставительными исследованиями, но и проблема мышления в целом.  Возникла потребность в уточнении кри­териев дифференциации "творческих" и "нетворческих" процессов.
     Более того, и исследования восприятия и исследования памяти нахо­дятся под сильным влиянием машинных аналогий (монография Р.Клацки).
Оригинальное отражение работ по ИИ несет на себе новая психологическая теория поведения (исследования Д. Миллера К.Прибрама Ю.Галанте­ра).  В то время как для традиций отечественной психологии  необходимо разведение понятий поведения и деятельности.
     Популярные идеи системного анализа  позволили  сделать  сравнение принципов работы  искусственных  систем и собственно человеческой дея­тельности важным эвристическим приемом выделения именно специфического психологического анализа деятельности человека.
     В 1963 г.  выступая на совещании по философским вопросам физиоло­гии ВНД и психологии,  А.Н.  Леонтьев сформулировал следующую позицию: машина воспроизводит операции человеческого мышления,  и следовательно соотношение "машинного" и "немашинного" есть соотнесение операциональ­ного  и неоперационального в человеческой деятельности в то время этот вывод был достаточно прогрессивен и выступал  против  кибернетического редукционизма.  Однако в последствии при сравнени операций, из которых слагается работа машины,  и операций как единиц деятельности  человека выявились  существенные различия - в психологическом смысле "операция" отражает способ достижения результатов, процессуальную характеристику, в то время как прменительно к машинной работе этот термин используется в логико-математическом смысле (характеризуется результатом).
     В работах  по  искусственному  интеллекту  постоянно используется термин "цель". Анализ отношения средств к цели А.Ньюэлл и Г.Саймон на­зывают в  качестве одной из "эвристик".  В психологической теории дея­тельности "цель" является конституирующим признаком действия в отличии от операций  (и деятельности в целом).  В то время как в искусственных системах "целью" называют некоторую конечную ситуацию к которой  стре­мится система.  Признаки этой ситуации должны быть четко выявленными и описанными на формальном языке.  Цели человеческой деятельности  имеют другую природу.  Конечная ситуация может по разному отражаться субъек­том: как на понятийном уровне, так и в форме представлений или перцеп­тивного образа.  Это отражение может характеризоваться разной степенью ясностьи, отчетливости.  Кроме того, для человека характерно не просто достижение готовых целей но и формирование новых.
    Также работа  систем  искусственно интеллекта,  характеризуется непросто наличием операций, программ,"целей", а как отмечает О.К.Тихоми­ров,- оценочными функциями.  И у искусственных систем есть своего рода "ценностные орентации". Но специфику человеческой мотивационно-эмоцио­нальной  регуляции  деятельности  составляет  использование  не только константных,  но и ситуативно возникающих и динамично меняющихся  оце­нок,  существенно  также различие между словесно-логическими и эмоцио­нальными оценками. В существовании потребностей и мотивов видится раз­личие  между  человеком  и машиной на уровне деятельности.  Этот тезис повлек за собой цикл исследований, посвященных анализу специфики чело­веческой деятельности.  Так в работе Л.П. Гурьевой  показана зависи­мость структуры мыслительной деятельности при решении творческих задач от изменения мотивации.
     Между прочим, именно недостаточная изученность процесса целеобра­зования нашла свое отражение в формулировании "социального заказа" для психологии со стороны исследователей ИИ, и оказала существенное стиму­лирующее влияние психологической науки.
     Информационная теория эмоций Симонова также в значительной степе­ни питается аналогиями с работами систем ИИ. Кроме того проблема воле­вого принятия решения в психологии в некоторых работах рассматривается как формальный процесс выбора одной из множества заданных альтернатив, опуская тем самым специфику волевых процессов.  В то же время, Ю.Д.Ба­баевой   была предпринята попытка изучения возможности формализации процесса целеобразования на основе глубокого психологического  анализа этого процесса в деятельности человека.
     Таким образом все три традиционные области психологии - учения  о познавательных, эмоциональных  и волевых процессах оказались под влия­нием работ по ИИ,  что по мнению О.К.Тихомирова привело  к  оформлению нового предмета психологии - как наука о переработке информации, науч­ность этого определения достигалась за счет "технизации" психологичес­кого знания.
     Обращаясь к проблеме роли ИИ в обучения Л.И. Ноткин  рассматри­вает этот процесс как одну из разновидностей взаимодействия человека с ЭВМ,  и раскрывает среди перспективных возможностей те , которые напра­влены на создание так называемых адаптивных обучающихся систем, имити­рующих оперативный диалог учащегося и преподавателя-человека.
     Таким образом роль взаимодействия между  исследованиями  искусс­твенного  интеллекта  и  психологической наукой можно охарактеризовать как плодотворный диалог,  позволяющий если не решать то хотя  бы  нау­читься  задавать  вопросы как высокого философского уровня - "Что есть человек ?", так и более прагматические - методические и методологичес­кие.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Попытки создания искусственного разума начались ещё в середине 60-х. Едва обучив компьютер двум действиям арифметики, человек, будучи чрезвычайно самонадеянным существом, окончательно возгордился и решил шагнуть ещё шире, то есть, построить электронный мозг.
    Работа учёных и инженеров сопровождалась частыми неудачами и редкими успехами, которые падкая до сенсаций пресса раздувала до вселенских масштабов, пугая обывателя ужасами компьютерного рабства или же предвещая скорое возвращение Золотого Века.
С течением времени сенсационный накал обнаружил тенденцию к ослаблению и теперь лишь скупые сводки информационных агентств дают некоторую пищу для размышлений.
Предполагалось что преодолев период «детства» и повысив свой уровень интеллекта хитроумные компьютеры, благодаря быстродействию и точности и безотказной памяти постепенно превзойдут своих создателей людей. В настоящее время разговоры на эту тему ведутся всё реже. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                               Список литературы.
 
1.  Дрейфус Х., Чего не могут вычислительные машины,- М.: Прогресс, 1979
2.  Барашенков В.С., Искусственный разум// Человек.
document.getElementById("lc").innerHTML="Загрузка 70%";
Предыдущая страница 1 2


Создание искусственного интеллекта

Скачать реферат бесплатно


Постоянный url этой страницы:
http://referatnatemu.com/?id=127&часть=2



вверх страницы

Рейтинг@Mail.ru
Copyright © 2010-2015 referatnatemu.com