Интеллект. Искусственный интеллект в искусстве
 Скачать 3.34 Mb.
|
 Факультет информационных технологий Бакалавриат «Математическое обеспечение и сопровождение информационных систем» Реферат по дисциплине «Информатика» Тема «Искусственный интеллект в искусстве» Выполнил: студент гр. О-22-МОА-тп-Б Сорочинский Д.А. _____________________ Подпись студента Проверил: доцент Михалева О.А. «___» _______________ 20__ г. _____________________ Подпись преподавателя Брянск 2022 СодержаниеРис. 1 17 Рис. 2 18 Рис. 3 18 ВведениеКонцепция искусственного интеллекта, и просто интеллекта, очень обширна. Ведь если суммировать то, что было сказано за последние тридцать лет, то получается, что человек пытается создать себе подобных в той или иной форме. Человек хочет, чтобы какие-то действия выполнялись быстрее, рациональнее, с меньшими затратами времени и энергии. В конце 40-х годов ученые поставили перед собой конкретные цели: создать компьютеры, работающие таким образом, чтобы по результатам их работы вряд ли можно было отличить их от человеческого разума. В последнее время искусственный интеллект набирает популярность. Интерес к искусственному интеллекту был вызван возросшими требованиями к информационным системам. Программное обеспечение становится умнее, и бытовая техника также развивается. Человек стремительно движется к новым технологиям, но также и к информационной революции, сравнимой по масштабам с развитием Интернета, имя которой - искусственный интеллект. Что такое искусственный интеллект?Искусственный интеллект — это технология, или, скорее, современная наука, которая изучает основные способы обучения компьютерной и робототехнической технике. Программисты все тщательней пытаются сделать аналитическую систему способной мыслить, как человек. Кроме того, искусственный интеллект — это также наука, которая включает в себя математику, биологию, психологию, кибернетику и многое другое. Искусственный интеллект изучает множество технологий, которые позволяют человеку писать программы для того, чтобы компьютеры могли самостоятельно решать многие проблемы. Основная задача искусственного интеллекта - понять, как работает человеческий интеллект, и сконструировать его. В искусственном интеллекте есть подразделы. Основными считаются робототехника, наука о компьютерном зрении, обработка естественного языка и машинное обучение. Первые мысли о создании интеллектуальных роботов-помощников возникло задолго до появления первых компьютеров. В середине 50-х годов прошлого века люди были сильно впечатлены возможностями компьютеров, особенно способностью компьютеров точно выполнять множество задач одновременно. У ученых и писателей появились фантастические идеи о мыслящих машинах. Именно в то время начали появляться первые технологии искусственного интеллекта. Исследования в области искусственного интеллекта проводятся путем изучения умственных способностей человека и перевода результатов в компьютеры. После такой работы искусственный интеллект получает информацию из самых разных источников и дисциплин. Это включает в себя информатику, математику, лингвистику, психологию, биологию, машиностроение. Основываясь на массиве данных с использованием технологии машинного обучения, компьютеры пытаются воссоздать аналогичный человеческий интеллект. Другими словами, искусственный интеллект — это грубое отображение нейронов в мозге. Сигналы передаются от нейрона к нейрону и, наконец, выводятся — получается числовой, категориальный или генеративный результат. Это можно показать на более простом примере. Если система делает снимок кошки и уже может распознать, кошка это или нет, то на первом слое могут отображаться общие градиенты, которые определяют общую форму кошки. Следующее действие распознание более крупных объектов, такие как уши, рот и т.д. На третьем этапе определяются более мелкие детали или объекты (например, усы). После выполненных действий, основываясь на этой информации, программа выводит "да" или "нет", чтобы определить, кошка это или нет. Программисту не нужно "говорить" нейронам, что это те функции, которые они должны искать. История развития искусственного интеллектаПервые работы в области искусственного интеллекта начали проводиться в середине прошлого века. Алан Тьюринг стал основоположником исследований в этом научном направлении, хотя первые определенные идеи начали высказываться философами и математиками еще в Средние века. В начале 20-го века было введено механическое устройство, которое могло решать шахматные задачи. Действительно, это направление сформировалось к середине прошлого века. Появлению работ по искусственному интеллекту предшествовали исследования человеческой природы, способов познания окружающего нас мира, а также возможностей мыслительного процесса и других различных областей. К тому времени начали появляться первые компьютеры и алгоритмы. То есть был создан фундамент, на котором родилось новое направление исследований. В 1950 году Алан Тьюринг опубликовал статью, в которой задавал вопросы о возможностях машин будущего, а также о том, смогут ли они превзойти людей по уровню интеллекта. Именно Алан Тьюринг разработал процедуру, названную в его честь: тест Тьюринга. После публикации статей английского ученого появились новые исследования в области искусственного интеллекта. Согласно Тьюрингу, только машина, которую с трудом можно отличить при общении с человеком, может быть признана мыслящей машиной. Примерно в то же время, когда появилась роль ученого, начала зарождаться концепция, позже получившая название Baby Machine. В этой статье имелось в виду развитие искусственного интеллекта и создание машин, мыслительные процессы которых сначала формируются на уровне ребенка, а затем постепенно совершенствуются. Термин "искусственный интеллект" родился позже. В 1952 году группа ученых, включая Тьюринга, собралась вместе и встретилась в Американском университете Дартмунда, чтобы обсудить вопросы, связанные с искусственным интеллектом. После встречи ученых началась активная разработка машин с возможностями искусственного интеллекта. Особую роль в создании новых технологий в области искусственного интеллекта сыграли военные ведомства, которые активно финансировали направление исследований. В дальнейшем работы в области искусственного интеллекта стали привлекать крупные компании. Современная жизнь ставит перед учеными все более сложные задачи. Поэтому разработка искусственного интеллекта осуществляется в разных условиях, если сравнивать их с тем, что происходило в начальный период появления искусственного интеллекта. Процессы глобализации, действия злоумышленников в цифровой сфере, развитие Интернета и другие проблемы — все это усложняет работу ученым, решение которых лежит в области искусственного интеллекта. Несмотря на успехи, достигнутые в этой области за последние годы (например, появление автономной технологии), голоса скептиков, не верящих в создание по-настоящему искусственного интеллекта, до сих пор не утихают. Большинство критиков опасаются, что активное развитие искусственного интеллекта вскоре приведет к ситуации, когда машины полностью заменят людей. Как искусственный интеллект создает произведения?Давайте попробуем понять, как именно искусственный интеллект выстраивает творческий процесс. В основных случаях машина использует сложный программный код с большим набором дополнительных данных. Искусственный интеллект анализирует загруженные в базу данных произведения - живопись, музыку или поэзию, затем распознает изображения, техники, признаки стиля, а затем, в соответствии с этой предписанной задачей, использует полученные знания для создания картин. Среди результатов обучения нейронной сети может быть, например, знание размера наиболее типичного мазка кисти на загруженных картинах импрессионистов. Или о частоте использования лексики в поэзии. Что именно будет изучать алгоритм, определяют специалисты по обработке данных. Они также программируют алгоритм того, как их использовать. Например, напишите стихи, похожие по размеру и словарному запасу на те, что загружены в базу данных, или непохожие. Подражайте одному художнику или комбинируйте стили сразу нескольких. Это то, что нейронные сети делают очень хорошо. Более успешным алгоритмом, лежащим в основе программ современного искусства, является генеративная состязательная сеть Иэна Гудфеллоу (GAN). Сеть состоит из 2 нейронных сетей - генератора и дискриминатора. Первый выступает как художник - использует освоенные техники для создания картин. Второй выступает в роли критика: он сравнивает то, что сделал генератор, с оригинальной работой. Если дискриминатор не может отличить полученное изображение от картинки, нарисованной человеком, то результат считается принятым. Если дискриминатор решит, что предложенная картинка является подделкой, то генератор запускается снова. Вы можете настроить дискриминатор так, что после результата результирующей работы он укажет, что именно вызвало у него скептицизм. Генератор примет это к сведению и больше не повторит ошибку, т.е. будет чему учиться и совершенствоваться. GAN - не единственный алгоритм, который успешен в творческих задачах. Например, другой популярной нейронной сетью, которая создает такого рода работы, является CAN, Творческая конкурентная сеть. Он также основан на двух нейронных сетях - генераторе и дискриминаторе, но вторая в данном случае отбирает результирующие работы так, чтобы они не были похожи ни на одну работу, загруженную в базу данных. С помощью CAN создаются уникальные произведения. Большинство известных примеров использования искусственного интеллекта в творческом процессе являются расширением и отражением исходных данных, используемых для обучения машины. Это означает, что, хотя произведения, созданные машиной, могут казаться уникальными, на самом деле они являются продолжением идей, на которые опирался интеллект в творческом процессе. То есть можно сказать, что оператор машины контролировал процесс с самого начала, определяя, какие из загруженных данных можно отнести к области техники, а какие нельзя. Созданные искусственным интеллектом произведения могут быть художественными диковинками, но как таковые они не являются произведениями искусства, поскольку им не хватает воли художника. В законе есть четкие представления о том, кому принадлежат права на произведение: человеку или программному обеспечению. Искусственный интеллект — это всего лишь инструмент, который художники используют точно так же, как фотографы используют камеру. Большинство людей интересуется аспектом создания и обучения искусственного интеллекта. Когда-то давно изобретение фотографии повлияло на развитие живописи: оно дало начало импрессионизму, экспрессионизму и другим школам, заинтересованным в выражении эмоций и уникальном человеческом восприятии. В конце концов, такое искусство — это прямая визуализация описания. Продажа картин искусственным интеллектомЛондонский художник турецкого происхождения Мемо Актен был одним из первых художников, продавших картину, написанную искусственным интеллектом, за 8000 долларов на благотворительном аукционе, проведенном Google в Сан-Франциско в 2016 году. Два года спустя Кристи готовится выставить на аукцион свою первую работу с искусственным интеллектом: картину парижского коллектива Obvious под названием "Портрет Эдмона Белами", которая, как ожидается, будет стоить от 8 000 до 11 500 долларов. В некотором смысле искусство искусственного интеллекта похоже на любую другую зарождающуюся форму искусства, пытающуюся занять нишу на рынке. Aparajita Jain, директор Nature Morte, предложила от 500 до 40 000 долларов за работы с недавней выставки "Постепенный спуск", чтобы помочь интеллекту стать новым жанром. Эти цены отличались от обычных цен галереи и варьировались от 10 000 до 100 000 долларов. Одна вещь, проданная в Nature Morte, была создана художником из Веллингтона Томом Уайтом, который создает абстрактные картины в стиле Кандинского, используя искусственный интеллект для представления простых вещей в виде бинокля или веера. Джейн говорит, что шоу привлекло новую аудиторию, что говорит о том, что интеллект может помочь рынку выйти за рамки аудитории финансистов и брокеров по недвижимости. Достижения искусственного интеллекта в искусствеЛитератураВ 2014 году Associated Press сообщило, что отныне основная часть новостей, связанных с доходами компании, будет создаваться с помощью роботов. Это позволило компании увеличить количество ежеквартальных новостных сюжетов с 300 до 4400. Позже роботы-репортеры Associated Press расширили темы для своих статей. Компании начали доверять небольшим новостям, которые были связаны с бейсболом Низшей лиги США. В дальнейшем журнал Forbes стал использовать роботов-журналистов, для которых Narrative Science создала соответствующую специализированную платформу. В ноябре 2015 года Яндекс открыл аналогичное направление разработки. Пока искусственный интеллект Яндекса выпускал только короткие заметки о погоде и дорожных условиях, но в будущем Яндекс обещает расширить список тем для публикаций. Заметно, что идея использования роботов в журналистике постепенно набирает обороты. В 2016 году искусственный интеллект Google проанализировал 11 000 неопубликованных книг. После этого анализа искусственный интеллект начинает писать свои первые литературные произведения. Российская компания "Яндекс" также открыла собственную линию автоматической подготовки текстов. Книга "День, когда компьютер пишет роман" была создана искусственным интеллектом и смогла выйти в финал литературной премии имени Хосе Шиничи. В то же время жюри не знало, что они рассматривают книгу, написанную искусственным интеллектом. В итоге работе не удалось получить главный приз, но сам факт того, что она прошла четыре этапа отбора, говорит о многом. В декабре 2013 года Яндекс. Был создан сервис Autopoet, который составляет поэтические строки на основе запросов пользователей и заголовков новостей. Для этих целей робота специально научили определять поэтические размеры и рифмовать строки друг с другом. В 2017 году исследователи искусственного интеллекта Facebook создали нейросетевую систему, которая писала стихи на любую тему. До сих пор у меня не было хороших результатов. Полученные результаты с большой натяжкой можно отнести к произведениям искусства, но работа в этом направлении продолжается. МузыкаВ настоящее время существует несколько программ, которые используют искусственный интеллект для создания музыки. Главной особенностью искусственного интеллекта является обучение на основе полученной информации, например, технологии компьютерного слежения, которая способна слушать человека-исполнителя и следовать за ним. Искусственный интеллект также обладает способностью управлять интерактивной композиционной технологией, в которой компьютер может сочинять музыку в ответ на выступление живого музыканта. В начале 2019 года Warner Music подписала первый в истории контракт с исполнителем - алгоритмом Endel. Условием контракта было то, что нейронная сеть Endel должна выпустить 20 уникальных альбомов в течение года. Изобразительное искусствоКоманда Google тестировала нейронные сети, чтобы выяснить, могут ли они самостоятельно генерировать изображения. Искусственный интеллект был обучен с использованием большого количества картинок. Но когда машину попросили нарисовать картинку самостоятельно, оказалось, что она немного странно интерпретирует окружающий нас мир. Например, для изображения гантелей разработчики получили изображение, в котором металл был соединен человеческими руками. И уже в 2016 году представители Google на специальном аукционе заработали около 98 тысяч долларов на психоделических картинах, нарисованных искусственным интеллектом. В октябре 2018 года первая картина, созданная искусственным интеллектом, была продана на аукционе Christie's за 432 500 долларов. Картина "Эдмонд де Беллами" представляет собой нечеткий портрет мужчины, напечатанный на холсте размером 700 х 700 мм. Для его создания арт-группа Obvious использовала генеративный сетевой алгоритм, который проанализировал 15 000 портретов, созданных в период с 15 по 20 века. Скульптуры, созданные искусственным интеллектом, пока не так популярны, как картины, но разработки в этом направлении все еще развиваются. В основном искусственный интеллект используется для создания макета или непосредственно для разработки большой модели. Искусственный интеллект также меняет наше понимание фотографии. Даже сейчас нейронная сеть распознает даже малейшие изменения при моделировании лиц в фоторедакторах. В 2015 году Facebook начал тестировать технологию DeepFace на сайте, а в 2017 году пользователь Reddit DeepFakes создал алгоритм, позволяющий создавать реалистичные фотографии и видео с заменой лица с помощью нейронных сетей и машинного обучения. В 2015 году Google разработала технологию DeepDream. Технологи была основана на стилизации изображений и основана на сверхточных нейронных сетях. Модели дается фотография реального объекта, фотография трансформируется и в результате мы получаем результат, который трудно отличить от работы художника. Эта технология встроена в мобильные приложения, такие как DeepArt и Prisma. В ближайшем будущем большинство достижений в области фотографии и видео будут основаны на искусственном интеллекте, а не на оптике или датчиках, как раньше. Это создаст совершенно новый способ творческого мышления. Как мы видим, искусственный интеллект все больше развивается и отстаивает свои позиции на арт-сцене. Однако он все еще далек от создания настоящих произведений искусства. Конечно, нынешние алгоритмы — это лишь начальная реализация идеи машинного творчества. Вполне возможно, что дальнейшее совершенствование алгоритмов позволит создавать по-настоящему качественные произведения искусства, которые будут поражать людей и дарить эмоции. Характерные черты искусственного интеллекта и человека
ЗаключениеРазвитие искусственного интеллекта как науки и технологии для создания машин зародилось более века назад. И достижения, которые были достигнуты до сих пор, поразительны. Технологии окружают людей почти повсюду. Важно помнить, что наука об искусственном интеллекте взаимосвязана с математикой, комбинаторикой, статистикой и другими науками. Но не только они оказывают влияние, но и развитие искусственного интеллекта позволяет по-другому взглянуть на то, что уже создано. Главную роль в развитии технологий искусственного интеллекта играет развитие компьютеров. Компьютеры позволяют технологиям широко развиваться, в то время как теоретические исследования послужили предпосылкой для быстрого развития. Можно сказать, что развитие науки об искусственном интеллекте стало следствием развития компьютеров. Мы узнали, какую роль искусственный интеллект играет в творческой деятельности, такой как литература, музыка, изобразительное искусство. Компьютеры сегодня буквально стали холстом, кистью и музыкальным инструментом. Пока что искусственный интеллект не претендует на роль творца. Нейронные сети служат источником вдохновения для художника, инструментом для поиска новых форм самовыражения или даже его правой рукой. Но машина работает пока в рамках условий, поставленных человеком. Сейчас человек находится на пороге новых открытий и новых творческих возможностей, когда искусственный интеллект и художник становятся единым целым, дополняя друг друга в тех областях и навыках, где они наиболее сильны. На данный момент история развития искусственного интеллекта не закончена, она пишется в данный момент. Сейчас технологии постоянно совершенствуются, появляются новые алгоритмы, открываются новые области применения. Время постоянно открывает новые возможности и новые вопросы перед учеными и исследователями. Список использованных источниковБарашенков В.С. Искусственный разум / В.С. Барашенков // Человек. – 1991. - №4. – С. 64-70 Квасный Р . https://cyberpedia.su/10xf368.html?ysclid=lbs2g69q3z290969367 Искусственный интеллект / Р. Квасный. – М.: Наука, 2001. – 156 с. http://www.raai.org/library/library.shtml?ainewspapers Эндрю А. Искусственный интеллект / А. Эндрю. – М.: Мир, 2003. – 196 с. http://informaticslib.ru/books/item/f00/s00/z0000027/ Шихов Е. Варианты реализации искусственного интеллекта / Е. Шихов. – М.: Мир, 2002. – 123с. https://www.rulit.me/data/programs/resources/pdf/Osnovy-iskusstvennogo-intellekta_RuLit_Me_643478.pdf?ysclid=lbs38prkvz372980327 Венда, В.Ф. Средства отображения информации. Эргономические исследования и художественное конструирование / В.Ф.Венда. - М.: Энергия, 1969.- 300 с. https://search.rsl.ru/ru/record/01007295751?ysclid=lbs39olk3841460978 Бирюков, Б.В. Машина и творчество. Результаты, проблемы, перспективы / Б.В. Бирюков, И.Б. Гуткин. - М., Радио и связь, 1982.-С.112 https://klex.ru/172f Ердяев, Н. А. Человек и машина / Н. А. Бердяев // Вопросы философии. 1989.-№2.-С. 143-162. https://studopedia.su/20_23671_n-berdyaev-chelovek-i-mashina--voprosi-filosofii---.html?ysclid=lbs34105ym217895014 Гершкович, З.И. Техника в системе художественной культуры/ З.И. Гершкович// НТР и развитие художественного творчества. - Л.: Наука, 1980. - С.75. https://search.rsl.ru/ru/record/01001003514?ysclid=lbs350j9ph286835483 Петрасюк Д.А. Искусственный интеллект и искусство: разбирается ли искусственный интеллект в искусстве // Международный школьный научный вестник. – 2021. – № 3 https://search.rsl.ru/ru/record/01007295751?ysclid=lbs39olk3841460978 Приложение |
