Основные направления искусственного интеллекта

Имеется, по крайней мере, две точки зрения на то, что следовало бы назвать ИИ. Первую можно назвать нейробионической. Ее сторонники ставят перед собой цель воспроизвести искусственным образом те процессы, которые протекают в мозгу человека. Это путь изучения естественного мозга, выявления принципов его работы, создания технических средств для повторения биологических структур и протекающих в них процессов [25, 40].

Вторая точка зрения, доминирующая в ИИ, может быть названа информационной. Сторонники информационного подхода считают, что основной целью работ в ИИ является не построение технического аналога биологической системы, а создание средств для решения задач, традиционно считающихся интеллектуальными.

Информационная точка зрения, в свою очередь, неоднородна. В ней можно выделить три направления.

1. Часть специалистов считает: можно найти свой способ решения задачи на ЭВМ, который даст либо результат, подобный человеческому, либо даже лучший. Специалисты такого типа неоднократно демонстрировали свое искусство по созданию программ такого рода. Достаточно назвать, например, программы для игры в шахматы, благодаря которым ЭВМ играют в эту игру лучше подавляющего большинства людей, проводящих время за шахматной доской.

2. Другая часть специалистов считает, что ИИ должен имитировать не решение отдельных (пусть весьма творческих) задач. Ибо, естественный интеллект человека – это его способность при необходимости обучаться тому или иному виду творческой деятельности. Значит, и программы, создаваемые в ИИ, должны быть ориентированы не на решение конкретных задач, а на создание для автоматического построения необходимых программ решения конкретных задач, когда в этом возникает необходимость. Именно эта группа исследователей сейчас определяет лицо ИИ, составляя основную массу специалистов этого профиля.

3. Третья часть специалистов – это программисты, чьими руками делаются программы для решения задач ИИ. Они склонны рассматривать область своей деятельности как новый виток развития программирования. Они считают, что средства, разрабатываемые для написания программ решения интеллектуальных задач, в конце концов есть средства, позволяющие по описанию задачи на профессиональном естественном языке построить нужную программу на основании тех стандартных программных модулей, которые хранятся в памяти машины. Все метасредства, которые предлагают те, кто рассматривает ИИ как способ определения на информационном уровне, функции, которые реализует естественный интеллект, когда он решает задачу, программисты видят сквозь призму своей цели — создание интеллектуального программного обеспечения (по существу, комплекса средств, автоматизирующих деятельность самого программиста).

На рис.1.1 показана схема строения ИИ, связанная с различными точками зрения на него.

Рис.1.1. Схема строения ИИ

1.2.1. Нейроподобные структуры

В последние десятилетия в мире бурно развивается новая прикладная область математики, специализирующаяся на искусственных нейронных сетях (НС). Актуальность исследований в этом направлении подтверждается массой различных применений НС. Это автоматизация процессов распознавания образов, адаптивное управление, аппроксимация функционалов, прогнозирование, создание экспертных систем, организация ассоциативной памяти и многие другие приложения. С помощью НС можно, например, предсказывать показатели биржевого рынка, выполнять распознавание оптических или звуковых сигналов, создавать самообучающиеся системы, способные управлять автомашиной при парковке или синтезировать речь по тексту. В то время как на Западе применение НС уже достаточно обширно, у нас это еще в некоторой степени экзотика – российские фирмы, использующие НС в практических целях, наперечет [37, 26, 63].

На рис.1.2 подробно представлена схема этого направления.