1. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ

В этой главе рассказано, что такое искусственный интеллект в современном понимании и почему он заслуживает вашего внимания и изучения. Введено понятие носителей искусственного интеллекта, называемых агентами, представлены различные типы агентов и описаны свойства внешней среды, с которыми агенты имеют дело.

Человек именует себя homo sapiens, что означает мудрое существо или существо, обладающее умом (интеллектом), тем самым подчеркивая важность именно умственных или интеллектуальных способностей. Область знаний искусственного интеллекта пытается объяснить сущность этих способностей. Одна из причин нашего интереса к искусственному интеллекту — это узнать как можно больше о человеке как об интеллектуальном (мудром, умном) существе, понять, что же такое интеллект. Искусственный интеллект в отличие от психологии и философии занимается созданием интеллектуальных искусственных существ (сущностей, объектов), которые принято называть агентами или носителями. Поэтому другая причина нашего интереса — это определить полезность таких интеллектуальных искусственных существ в человеческой жизни, позволяющих, несмотря на раннюю стадию их развития, уже сегодня делать много полезных и нужных вещей. Никто не в состоянии точно предсказать будущее искусственного интеллекта, однако ясно, что развитие информационных компьютерных систем с уровнем человеческого интеллекта и выше будет оказывать огромное влияние на всю нашу жизнь и будущее цивилизации.

Искусственный интеллект как дисциплина является очень молодой. Формально считается, что ее развитие началось в 1956 г., когда было введено в обиход понятие “искусственный интеллект”. В то же время изучение собственно свойств интеллекта философами, которые пытались понять, как осуществляется восприятие, обучение, запоминание и рассуждение, насчитывает уже не менее 2000 лет. Приход эры вычислительных машин (компьютеров) в начале 50-х годов придал дисциплине искусственного интеллекта теоретически обоснованный и экспериментальный характер. Общество почувствовало, что «электронный мозг таит в себе огромный потенциал для развития искусственного интеллекта. Компьютеры позволили создать базу для экспериментальной проверки идей и

методов искусственного интеллекта. Многие из этих идей не выдержали испытаний — создание агентов оказалось намного труднее, чем это предполагалось на заре развития искусственного интеллекта. Современные идеи намного богаче, тоньше и практичнее их ранних предшественниц.

В настоящее время ИИ объединяет большое число разделов. К искусственному интеллекту относят как общую теорию очувствления или восприятия, так и специальные методы типа игры в шахматы, доказательства математических теорем, написания стихов или диагностики заболеваний. Ученые, специальностью которых не является ИИ, находят в нем основу для систематизации и решения интеллектуальных задач, которым они посвятили значительную часть своей жизни. И наоборот, специалисты применяют методы искусственного интеллекта в самых разнообразных областях, где без них не удается достичь успеха. Именно поэтому искусственный интеллект является воистину универсальной областью знаний.

1.1. Что же такое искусственный интеллект?

В общих словах мы рассказали, что такое искусственный интеллект, но этого, конечно, недостаточно для того, чтобы понять, каковы же его задачи и пути решения этих задач. Приведем несколько высказываний, встречающихся в зарубежной и отечественной литературе и связанных с определением Искусственного интеллекта.

Восхищающие новые усилия заставить компьютеры думать...машины с разумом в полном и языковом смысле (J.Haugeland, 1955 г.).

Автоматизация деятельности, которую мы ассоциируем с человеческим мышлением, такой как принятие решений, решение задач, усвоение знаний (R. Е. Bellman, 1978 г.).

Исследование умственных способностей с помощью ипользования вычислительных моделей (Е. Chamiak and D. McDermot, 1985 г.).

Теория эвристического поиска и вопросы создания решателей задач, относящихся к разряду творческих или интеллектуальных (Г. С. Поспелов, 1986 г.).

Система, которая способна находить оригинальные и эффективные ответы, часто неожиданные как для пользователя и конструктора ЭВМ, так и для составителя программ, по которым работает машина (А. Г. Ивахненко, 1986 г.).

Искусство создания машин, способных выполнять действия, которые потребовали бы интеллекта от людей, если бы они эти действия выполняли (R. Kurzweil, 1990 г.).

Область исследования, которая пытается понять и моделировать разумное поведение в терминах вычислительных процессов (R. J. Schalkoff, 1990 г.).

Исследование того, как заставить компьютеры делать вещи не хуже людей (Е. RiGh and К. Knigpt, 1991 г.).

Изучение исчислений, которые позволяют понимать, рассуждать и действовать (P. Н. Winston, 1992 г.).

Отрасль науки о компьютерах, которая интересуется автоматизацией разумного поведения (J. I. Luger and W. A. Stubblefield, 1993 г.).

Этот список можно продолжить. Если считать, что все эти высказывания или определения относятся к неким системам, обладающим искусственным интеллектом, то можно заметить, что все они так или иначе связывают искусственный интеллект с умением рассуждать и действовать (принимать решения) на основании этих рассуждений. Из большинства определений остается неясным, как все-таки заставить машины рассуждать и действовать подобно человеку, а может быть и лучше. Например, можно пойти путем наблюдения за поведением человека, а затем просто имитировать это поведение на основе полученных экспериментальных данных. Такой путь можно назвать имитационным.

В настоящей книге рассмотрен другой путь, опирающийся на математический и инженерный подходы. В отличие от имитационного назовем его логистическим (от греческого слова логистика (logistica), означающего искусство вычислять, рассуждать). Основополагающая часть теории искусственного интеллекта, изложенная в настоящей книге, посвящена логистическому подходу, т.е. тому, как надо рассуждать, используя логистику, чтобы в результате прийти к искомому выводу (умозаключению) и на основании этого умозаключения принимать решение о совершении тех или иных действий. С помощью аппарата логистики можно изложить львиную долю того, что сегодня входит в дисциплину искусственного интеллекта и о чем можно узнать после прочтения настоящей книги. В основе логистики лежит определенный математический аппарат, оперируя которым и удается формализовать процесс рассуждения и достижения решения (цели). Это не означает, что человек рассуждает и действует точно так же. Мы этого даже не знаем, но, воспользовавшись подобным аппаратом, будем в состоянии построить агентов, обладающих интеллектом, т.е. способных рассуждать и принимать на основании этих рассуждений решения. Рассмотрим теперь подробнее типы агентов.