рефераты Знание — сила. Библиотека научных работ.
~ Портал библиофилов и любителей литературы ~

Меню
Поиск



бесплатно рефераты Проблема "искусственного интеллекта": технические и социально-этические аспекты

Принято различать три основные пути моделирования искусственного интеллекта и мышления:

§        классический, или (как его теперь называют) – бионический;

§        эвристического программирования;

§        эволюционного моделирования.

Первый путь уже рассматривался ранее (см. гл. 2). Было отмечено, что бионический путь моделирования, другими словами, непосредственное моделирование  человеческого мозга сопряжено с рядом трудностей из-за частично изученной структуры мозга. Сложнейшее переплетение связей коры головного мозга практически не поддаются расшифровке. Известно лишь примерное расположение зон мозга, отвечающих за ту или иную функцию. Попытки смоделировать работу головного мозга соединением между собой множества процессоров подобно нейронной сети, показали, что некоторое увеличение скорости и потока обрабатываемой информации идет лишь до уровня одного - двух десятков процессоров, а затем начинается резкий спад производительности. Процессоры как бы “теряются”, перестают контролировать ситуацию или проводят большую часть  времени в ожидании соседа. Некоторых успехов удалось добиться лишь в приборах, работающих в “двумерном варианте”, т.е. обрабатывающих не последовательную, а параллельную информацию, например в системах распознаваниях образов. В них одна плоскость данных одновременно взаимодействует с другой, причем количество единиц информации может достигать нескольких миллионов. Таким образом происходит единовременный охват изучаемого  объекта, а не  последовательное изучение его частей.

Второй подход, или эвристическое программирование, решает задачи, которые в общем можно назвать творческими. Практичность этого метода заключается в радикальном уменьшении вариантов, необходимых при использовании метода проб и ошибок. Правда, всегда существует вероятность упустить наилучшее решение, так что говорят, что этот метод предлагает решения с некоторой вероятностью правильности. Обычно используют два метода: метод анализа целей и средств и  метод  планирования. Первый заключается в выборе и осуществлении таких операций, которые последовательно уменьшают разницу между исходным и конечным состоянием задачи. Во втором методе вырабатывается упрощенная формулировка исходной  задачи, которая также решается методом анализа целей и средств. Один из вариантов дает решение исходной задачи [10, 278-320].

Третий подход является попыткой смоделировать не то, что есть, а то, что могло бы быть, если бы эволюционный процесс направлялся в нужном направлении и оценивался предложенными критериями. Идея эволюционного моделирования сводится к экспериментальной попытке заменить процесс моделирования человеческого интеллекта моделированием процесса его эволюции [10, 320-340]. При моделировании эволюции предполагается, что разумное поведение преду-сматривает сочетание способности предсказывать состояние внешней среды с умением подобрать реакцию на каждое предсказание, которое наиболее эффек-тивно ведет к цели. Этот метод открывает путь к автоматизации интеллекта и освобождению от рутинной работы. Это высвобождает время для проблемы выбора целей и выявления параметров среды, которые заслуживают исследования. Такой принцип может быть применен для использования в диагностике, управлении неизвестными объектами, в игровых ситуациях.

Итак, существуют три пути моделирования интеллекта: бионический, эвристический и эволюционный. В зависимости от использованных средств можно выделить три фазы в исследованиях. Первая фаза – создание устройств, выполняющих большое число логических операций с высоким быстродействием. Вторая фаза включает разработку проблемно-ориентированных языков для использованного на оборудовании, созданном в первой фазе. Третья фаза наиболее выражена в эволюционном  моделировании. В ходе развития этой фазы отпадает необходимость в точной формулировке постановки задачи, т.е. задачу можно сформулировать в терминах цели и допустимых затрат, а метод решения будет найден самостоятельно по этим двум параметрам.

Среди основных направлений человеческой деятельности, в которых используется и внедряется искусственный интеллект, можно назвать следующие:

§        доказательства теорем;

§        игры;

§        распознавание образов, речи, текстов;

§        принятие решений;

§        адаптивное программирование;

§        сочинение машинной музыки;

§        обработка данных на естественном языке;

§        обучающиеся сети (нейросети);

§        вербальные концептуальные обучения.

В этом списке приводятся далеко не все элементы искусственного интеллекта которые встречаются и успешно применяются во многих сферах человеческой деятельности. Однако даже перечисленных элементов вполне достаточно, чтобы покрыть эти сферы. Большинство элементов опять-таки выполняется под управлением и контролем человека, и ни один из них не может функционировать самостоятельно. Многие из перечисленных элементов требуют также и ответственности, а человек может “доверить” искусственному механизму лишь мало ответственные задачи.

Так, например, для доказательства теоремы требуется для начала сформулировать саму теорему, чего машина сама по себе сделать не сможет. Поэтому данный элемент находится под полным управлением человека, а машина, пользуясь своей базой знаний, а также эвристическими алгоритмами может с помощью перебора найти доказательство.

В играх применение искусственного интеллекта также вполне очевидно. В настоящее время теории игр вообще и внедрению в нее элементов искусственного интеллекта в частности уделяется очень большое внимание даже правительственными организациями. И дело вовсе не в том, что человечество “помешалось” на компьютерных играх, которые встраиваются сейчас во все предметы обихода – от мобильного телефона до компьютера. Дело в том, что под многими играми понимается война, поэтому в создании алгоритмов, умеющих с военной оперативностью принимать стратегические решения заинтересована любая страна. Наибольшее опасение вызывают самообучающиеся машины (т.е. машины, совершенствующиеся по мере накопления опыта), потому что их поведение становится непредсказуемым. Такие машины делают не то, что им приказывают, а то, чему они научились [11, 432-438].

В распознавании образов, речи и текстов применение искусственного интеллекта на настоящий момент времени почти достигло пика своего развития, насколько это возможно для машины. Этот элемент искусственного интеллекта применяется во всех сферах, так как это первоочередные вопросы диалога или контакта с машиной. Существующие программы распознавания текстов работают с очень высокой точностью. Правда пока они позволяют распознавать лишь печатаемые тексты, но это проблема недалекого будущего. Распознавание образов успешно применяется и в коммерческих продуктах, например охранных сигнализациях [12, 112-145].

В области принятия решений, однако же, последнее слово всегда остается за человеком, так как эта область внедрения искусственного интеллекта является самой ответственной. На это особое внимание обращал Н. Винер на международном симпозиуме по программированию, который состоялся в 1973 году [13, 172-173]. Машина здесь выступает скорее в роли советчика. В нужный момент времени она подсказывает человеку, какое лучше принять решение, основываясь на собственном “опыте”. Если машина все-таки формирует окончательное решение сама, то это всегда происходит по строгим алгоритмам, которые, как правило, не являются самообучающимися и только при наличии всех данных, необходимых для решения поставленной задачи [14, 17-19].

Разбиение одной большой проблемы, а именно создание искусственного разума, на ряд маленьких принесло свои плоды. Большинство маленьких проблем было успешно решено, и человек теперь может использовать вычислительную машину не только как инструмент для вычислений, а как нечто большее. Также и ввод информации в машину с помощью звука в настоящее время уже не представляет особых проблем. Однако это только малая часть решенных вопросов в направлении искусственного интеллекта. Пока только созданы разнообразные “датчики” – звуков, образов и т.п., которые уже приносят человеку существенную пользу; подобными “датчиками” в человеческом организме являются органы чувств.

Однако означает ли это, что при этом исчезла проблема искусственного интеллекта? Вовсе нет. Наоборот, некоторые успехи в разработке подобного рода программ лишь усиливают желание создания системы, которая смогла бы служить “главным командным центром”, обрабатывать информацию, которая поступает с этих “датчиков” и, возможно, заменить мыслительные процессы человека в некоторых предметных областях в будущем [15, 130-135].

Следует отметить, что до тех пор, пока такой “командный центр” не будет создан, или, по крайней мере, не появятся реальные предпосылки его создания, человечеству в общем-то можно не опасаться того факта, что когда-нибуть искусственный разумный организм вытеснит своего создателя, поэтому все морально-этические вопросы параллельного существования искусственного и естественного разума и преобладания первого пока не имеют реальной основы, по крайней мере, на сегодняшний день.

Однако в настоящее время при обсуждении философских аспектов моделирования мышления обычно не обращается должного внимания на проблему моделируемого на ЭВМ процесса восприятия и образного мышления, в то время как ограниченность  информационного моделирования (дискретного по своей природе) в решении этих вопросов проявляется более выпукло, чем при моделировании дискурсивного мышления [17, 32-54].

Следует отметить, что визуальное мышление является особой формой разумного поведения, как и обычное речевое мышление, в то время как в определении В.Глушкова, который принимал тест А.Тьюринга, связь устройства, обладающего искусственным интеллектом, с окружающим миром осуществляется только на физическом уровне. Оба вида мышления  взаимодействуют  между собой. Даже абстрактно-теоретическое мышление ученого не может быть оторвано  от  действительности. И.Сеченов различал три фазы мышления: мышление чувственными конкретами(образами), символическое мышление и его высшая фаза - отвлеченное внечувственное мышление [18, 24-42]. И.Павлов выделял предметно-действительное и речевое  мышление [18, 48-53], а  С.Рубинштейн отмечал, что, будучи различными уровнями или ступенями  познания, образное и абстрактно-логическое мышление являются в  известном смысле различными сторонами единого процесса и равно адекватными способами познания различных сторон действительности [18, 57-60].

Вычислительные машины в настоящее время не приспособлены к работе на нефизическом уровне. Вот, что пишет об этом Э.Хант: "Создание ЭВМ, способной видеть и слышать, оказалось очень сложной задачей. И ни в одной из попыток машинное  восприятие  даже отдаленно не приближается к человеческому. Машинный анализ изображений ограничивался либо анализом фотографий, что фактически больше представляет собой специализированную задачу распознавания образов, либо анализом очень простых сцен, вроде тех, что можно построить на столе из детских  кубиков. Проблемы, связанные со зрительным восприятием, в самом деле, трудно разрешимы. Машинное восприятие речи почти так же малоуспешно. Наши успехи в этой области сегодня лишь незначительно напоминают то, что обычно показывают в научно-фантастических фильмах, рассказывающих об ЭВМ, исследующих джунгли или ремонтирующих космические корабли" [16, 123-126]. Выход из такого положения заключается, видимо, в создании принципиально новых устройств, основанных, как это представляется, на принципах голографии.

Отсюда можно сделать вывод, что едва ли  правомерно  представлять мышление человека как функцию одного лишь  мозга. Мышление без тела невозможно. Чувственные восприятия  человека, безусловно, более "телесны", чем логика его мысли. Однако, следует избегать той абсолютизации биологического начала в человеке, которая отвергается диалектико-материалистической философией.


4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ
“искусственного интеллекта” И ВОЗМОЖНОСТИ
 СОЗДАНИЯ “искусственного РАЗУМА” В БУДУЩЕМ.

 

Многие споры вокруг проблемы создания искусственного интеллекта имеют эмоциональную подоплеку. Признание возможности искусственного разума представляется чем-то унижающим человеческое достоинство. Однако нельзя смешивать вопросы возможностей искусственного разума с вопросом о развитии и совершенствовании человеческого разума. Повсеместное использование ИИ создаёт предпосылки для перехода на качественно новую ступень прогресса, даёт толчок новому витку автоматизации производства, а значит и повышению производительности труда. Разумеется, искусственный разум может быть использован в негодных целях, однако это проблема не научная, а скорее морально-этическая.

Однако развитие кибернетики выдвигает ряд проблем, которые все же требуют пристального внимания. Эти проблемы связаны с опасностями, возникающими в ходе работ по искусственному интеллекту[18, 42].

Первая проблема связана с возможной потерей стимулов к творческому труду в результате массовой компьютеризации или использования машин в сфере искусств. Однако в последнее время стало ясно, что человек добровольно не отдаст самый квалифицированный творческий труд, так как он для самого человека является привлекательным.

Вторая проблема носит более серьезный характер, и на нее неоднократно указывали такие специалисты, как Н. Винер, Н. М. Амосов, И. А. Полетаев и др. Состоит она в следующем. Уже сейчас существуют машины и программы, способные в процессе работы самообучаться, т. е. повышать эффективность приспособления к внешним факторам. В будущем, возможно, появятся машины, обладающие таким уровнем приспособляемости и надежности, что необходимость человеку вмешиваться в процесс отпадет. В этом случае возможна потеря самим человеком своих качеств, ответственных за поиск решений. Налицо возможная деградация способностей человека к реакции на изменение внешних условий и, возможно, неспособность принятия управления на себя в случае аварийной ситуации. Встает вопрос о целесообразности введения некоторого предельного уровня в автоматизации процессов, связанных с тяжелыми аварийными ситуациями. В этом случае у человека, “надзирающим” за управляющей машиной, всегда хватит умения и реакции таким образом воздействовать на ситуацию, чтобы погасить разгорающуюся аварийную ситуацию. Таковые ситуации возможны на транспорте, в ядерной энергетике. Особо стоит отметить такую опасность в ракетных войсках стратегического назначения, где последствия ошибки могут иметь фатальный характер.

Что касается применения элементов искусственного интеллекта в недалеком будущем, то дать конкретные прогнозы того, что и когда будет достигнуто, скорее невозможно. Однако на ряде уже существующих фактов можно прогнозировать хотя-бы сферы и примерный “род работы” для систем искусственного интеллекта.

Итак, в сельском хозяйстве компьютеры должны оберегать посевы от вредителей, подрезать деревья и обеспечивать избирательный уход. В горной промышленности компьютеры призваны работать там, где возникают слишком опасные условия для людей. В сфере производства вычислительные машины должны выполнять различного вида задачи по сборке и техническом контроле. В учреждениях вычислительные машины обязаны заниматься составлением расписаний для коллективов и отдельных людей, делать краткую сводку новостей. В учебных заведениях вычислительные машины должны рассматривать задачи, которые решают студенты, в поисках ошибок, подобно тому как ищутся ошибки в программе, и устранять их. Они должны обеспечивать студентов суперкнигами, хранящимися в памяти вычислительных систем. В больницах вычислительные машины должны помогать ставить диагноз, направлять больных в соответствующие отделения, контролировать ход лечения. В домашнем хозяйстве вычислительные машины должны помогать советами по готовке пищи, закупке продуктов, следить за состоянием пола в квартире и газона в саду. Конечно, в настоящее время ни одна из этих вещей не представляется возможной, но исследования в области искусственного интеллекта могут способствовать их реализации.

В наши дни, идущие под знаком ускорения научно-технического прогресса, автоматизация интеллектуальной деятельности становится насущной проблемой. Уже сейчас число лиц, занятых в сфере управления и обслуживания растет быстрее, чем число лиц, непосредственно занятых в производстве. Причем происходит это так быстро, что через некоторое время количество людей, занятых в непроизводственной сфере и, в частности, в науке будет близко к общей численности населения Земли [19, 23-27].

Стремительное увеличение потока перерабатываемой информации там, где раньше ее почти не было(торговля, банковское дело), также приведет к значительным изменениям в методах работы и потребует автоматизации, а возможно и интеллектуализации. Таким образом решение проблемы искусственного интеллекта переходит из разряда сугубо научных к проблемам, требующим наиболее быстрого решения, обусловленного экономической необходимостью. Даже частичное решение данной задачи, сегодня приносит немалую пользу в таких областях как медицина, биржевое дело, распознавание текста и его перевод на различные языки и многих других.

Кроме того, остается малоисследованной деятельность мозга. Это происходит не в силу технической невозможности проследить тот или иной тип взаимодействия частей мозга, соотнесения этих частей с теми или иными областями жизнедеятельности или мышления, а в силу того, что обнаружение таких специализаций частей мозга, связей любых его структур не дает представления об общей концепции его деятельности. Очевидно, что полное представление о работе мозга возможно получить лишь после полного моделирования его деятельности на компьютере, т.е. создания реального искусственного разума. А выяснение процесса мышления поможет людям его оптимизировать. Возможно, что самое важное значение искусственного интеллекта будет заключаться даже не в написании новых программ , а в новом подходе к пониманию процесса мышления. Если мы узнаем что-то новое о том, как человек читает и понимает прочитанное или сказанное, как происходит творческий процесс, то это поможет людям в их работе [20, 13-16].

Ответить на вопрос, возможно ли в недалеком будущем создание своеобразного искусственного “мозгового центра”, можно однозначно: нет, по крайней мере на данном этапе развития науки. Человек будет передавать машине лишь некоторые функции, выполняемые им в процессе мышления. Само мышление как духовное производство, создание научных понятий, теорий, идей, в которых отражаются закономерности объективного мира, останется за человеком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Так возможен ли всё-таки искусственный интеллект? Если под этим термином понимать разумную электронную машину, способную мыслить подобно человеку, то, скорее всего, нет, по крайней мере на сегодняшний день. Во-первых, недостаточно изучены устройство человеческого мышления, механизмы функционирования интеллекта. Во-вторых, технология ещё не располагает достаточными вычислительными мощностями для реализации столь сложной системы, и, к тому же, сомнителен сам факт возможности создания искусственного разума на базе широко используемых на сегодня машин с двоичным представлением информации.

Если искусственный интеллект считать вычислительной программой, решающей интеллектуальные задачи математически, путём расчленения нестандартной задачи до элементарных инструкций, то можно сказать, что фундамент искусственного интеллекта уже заложен, и последний достаточно широко применяется. 

Повсеместное использование искусственного интеллекта создаёт предпосылки для перехода на качественно новую ступень прогресса, даёт толчок новому витку автоматизации производства, а значит и повышению производительности труда. Безусловно, капиталовложения в дальнейшее исследование и разработку систем искусственного интеллекта принесут существенную финансовую отдачу и будут полезны всему человечеству.

Искусственный интеллект как область науки, философии – это лишь малая часть грандиозной попытки понять мышление. Это, возможно, основная цель данной области и здесь уже достигнуты немалые успехи. Главный интерес для нас составляет именно интеллект, а не его искусственное происхождение. Если мы достигнем успеха в этом направлении, то проложим путь для создания механических помощников человеку в его повседневных делах и заботах. Но самое главное, чего мы тогда сможем добиться – это более глубокого понимания самих себя, что, безусловно, гораздо ценнее, чем любая программа.

Список использованной литературы


1.                 Жердев Р.В., Евсеева Т. А. Философия: Учебное пособие для аспирантов.  – СПб.: НЕСТОР, 1997. – 358 с.

2.                 Экклз Д. Понимание мозга/ Пер. с англ. Н.Логтев, Т.Богаченко и др.  – М .: Иностранная литература, 1973. – 253 с.

3.                 Федоров А.С. Вычислительные машины и мышление. – М.:  Мир, 1996. – 372 с.

4.                 Поспелов Д.А. Философия или наука: на пути к искусственному интеллекту. – М.: Наука, 1982. – 267 c.

5.                 Клаус Г. Кибернетика и философия/ Пер. с англ. Н.Логтев, Т.Богаченко и др. – М.: Иностранная литература, 1983. – 415 c.

6.                 Власенков В.С. Знакомьтесь: компьютер. – М.: Мир, 1989. – 120 c.

7.                 Минский М. Перцептроны/ Пер. с англ. П. Радиев, В. Долохов и др. – М.: Иностранная литература, 1979. – 362 с.

8.                 Лекторский В.А. Искусственный интеллект и рефлексия над знаниями/ Философия науки и техники, 1991, №9. – 348 c.

9.                 Шалютин С.М. Искусственный интеллект. – М., 1993. – 275 с.

10.            Гук М.С. Вычислительные машины. – СПб.: ПИТЕР, 1999. – 438 с.

11.            Глушков В.М. Кибернетика: вопросы теории и практики – М., Педагогика, 1975. – 289 с.

12.            Глушков В.М. Что такое кибернетика? – М., Педагогика, 1975. – 327 c.

13.            Гусев С.С. Активность человеческого сознания  и искусственный интеллект// Вопросы философии,1987 г., N 8. – 350 c.

14.            Джордж Ф. Мозг как вычислительная машина/ Пер. с англ. П. Радиев, В. Долохов и др. – М.: Иностранная литература, 1963. – 376 с.

15.            Лекторский В.А. Кибернетика. Итоги развития. – М.: Наука, 1979г. – 120 с.

16.            Кондратов.А.Л. Электронный разум. Очерк исследований по проблеме  искусственного  интеллекта. –М., Знание, 1987. – 324 с.

17.            Лекторский В.А. Теория познания (гносеология, эпистемология)// Вопросы философии, 1999, №8. – 135 c.

18.            Лефевр В.А. От психофизики к моделированию души// Вопросы философии, 1990, №7 – 138 c.

19.            Мамардашвили М.К. Сознание как философская проблема// Вопросы философии, 1990, №10 – 129 c.

20.            Орфеев Ю.В., Тюхтин В.С. Мышление  человека  и искусственный интеллект. – М.: Мысль,1978. – 340 c.


Страницы: 1, 2, 3, 4




Новости
Мои настройки


   бесплатно рефераты  Наверх  бесплатно рефераты  

© 2009 Все права защищены.