творческий проект по информатике. создание иск. интелекта как иск. разума - правда или миф. Создание искусственного интеллекта как искусственного разума миф или реальность
 Скачать 40.56 Kb.
|
|
Проект по теме: «Создание искусственного интеллекта как искусственного разума: миф или реальность?» Содержание: Введение. История создания искусственного интеллекта. Современное состояние искусственного интеллекта Морально-этические проблемы, возникающие при создании искусственных мыслящих существ. Факты про искусственный интеллект. Заключение. Введение. Термин интеллект (intelligence) происходит от латинского intellectus — что означает ум, рассудок, разум; мыслительные способности человека. Соответственно искусственный интеллект (artificialintelligence) — ИИ (AI) обычно толкуется как свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий. Интеллектом называется способность мозга решать (интеллектуальные) задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам. В этом определении под термином "знания" подразумевается не только ту информацию, которая поступает в мозг через органы чувств. Такого типа знания чрезвычайно важны, но недостаточны для интеллектуальной деятельности. Дело в том, что объекты окружающей нас среды обладают свойством не только воздействовать на органы чувств, но и находиться друг с другом в определенных отношениях. Ясно, что для того, чтобы осуществлять в окружающей среде интеллектуальную деятельность (или хотя бы просто существовать), необходимо иметь в системе знаний модель этого мира. В этой информационной модели окружающей среды реальные объекты, их свойства и отношения между ними не только отображаются и запоминаются, но и, как это отмечено в данном определении интеллекта, могут мысленно "целенаправленно преобразовываться". При этом существенно то, что формирование модели внешней среды происходит "в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам". Трудно сказать, когда же, собственно, начались исследования в области искусственного интеллекта. Джордж Буль (1815-1864 гг.) высказал множество идей, касающихся математических методов исследования мыслительных процессов, и ряд выдвинутых им положений до сих пор сохраняют свою актуальность. История искусственного интеллекта Искусственный интеллект – это теория и методы создания компьютерных программ, способных выполнять когнитивную работу, выполняемую человеческим мозгом [1]. Первые компьютеры появились в 30-ых года XX-столетия [2], однако, как появление первых ЭВМ имели некоторые технические и философские предпосылки, так и сама идея искусственного интеллекта имела такие же предпосылки задолго до появления компьютеров. Самая первая философская предпосылка создания ИИ, пожалуй, возникла еще в древней Греции, с попытки понять разум человека. Эта попытка является изобретение Аристотелем логического мышления. Его силлогизмы стали образцом для создания процедур доказательства [1]. Но теоретические предпосылки создания науки об искусственном интеллекте появились значительно позже, в XVII-ом веке, когда возник механистический материализм, начиная с работ Рене Декарта «Рассуждение о методе» (1637) и сразу вслед за этим работы Томаса Гоббса «Человеческая природа» (1640) [1,3]. Следующий шаг – это технические предпосылки создания ИИ. Они также берут свое начало в XVI-ом веке в виде работ Вильгельма Шикарда (нем. Wilhelm Schickard), который в 1623 построил первую механическую цифровую вычислительную машину, за которой последовали машины Блеза Паскаля (1643) и Лейбница (1671). Лейбниц также был первым, кто описал современную двоичную систему счисления, хотя до него этой системой периодически увлекались многие великие ученые. [4,5]. Предыстория ИИ заканчивается с появлением первых компьютеров, когда стало возможным реализовать теоретические разработки практически. С этого момента начинается, собственно, сама история ИИ. Искусственному интеллекту (ИИ) еще многое предстоит сделать. Но некоторые важные события уже произошли. Представим вам некоторые ключевые моменты в развитии мощной информатики. 1. Исаак Азимов и три закона робототехники (1942) В 1942 году Исаак Азимов в своей истории «Обход» сформулировал три правила поведения роботов, которые, возможно, слышал любой читатель художественной литературы. Робот не может причинить вред человеку или бездействовать, нанести вред человеку. Робот обязан подчиняться человеку, если это не противоречит Первому Закону. Робот обязан позаботиться о собственной безопасности, если это не противоречит Первому и Второму Законам История о быстром роботе в ситуации, когда баланс третьего закона с первыми двумя кажется невозможным. Рассказы Азимова о роботах имеют много поклонников научной фантастики, некоторые из которых являются учеными, которые рассматривают возможность мышления машин. Даже сегодня многие люди проходят интеллектуальное упражнение в применении законов Азимова к современному искусственному интеллекту. 2.Розенблатт и его развитие искусственной нейронной сети Perceptron ( персептрона) (1957) Американский психолог Фрэнк Розенблатт дает жизнь Perceptron, искусственной нейронной сети, обладающей невероятной способностью «запоминать» световые серии. Его цель – смоделировать, как человеческий мозг обрабатывает визуальную информацию. Перцептрон может быть готов к распознаванию паттернов света так же, как человек устанавливает связь между именем и человеком. Было найдено много недостатков, но программа стала популярной как прототип мыслительной машины. Первое устройство нейронной сети, Mark I Perceptron, появилось в 1958 году, всего через десять лет после появления первых компьютеров. Он быстро учится распознавать простые геометрические фигуры, а это значит, что рано или поздно такой компьютер может научиться, например, читать буквы. 3.Первая зима искусственного интеллекта (1970-е годы) Из-за чрезмерно оптимистичных, несколько неоправданных ожиданий правительства США и Великобритании, исследования в области искусственного интеллекта были прерваны на некоторое время. Последующие годы назывались «Зимой для ИИ». Энтузиазм пропал, и никто не хотел финансировать такие исследования. Это случилось около 1974 года. 4. Наступление второй зимы искусственного интеллекта (1987) После первой зимы искусственный интеллект возвращается в виде т. Н. “экспертные системы”. Это программы, которые отвечают на вопросы и решают проблемы в конкретной области. Вторая зима ИИ наступает в конце 1980-х и начале 1990-х годов после серии финансовых потерь. Отказ экспертных систем и аппаратных компаний, страдающих от настольных компьютеров, разработанных Apple и IBM, снова привел к снижению интереса к ИИ. Чтобы не рассматриваться как непрактичные мечтатели, требующие финансирования, исследователи даже начинают использовать разные имена для своей работы, связанной с ИИ, такие как «информатика», «машинное обучение» и многое другое. Этот период длится до 2000-х годов. 5.Суперкомпьютер IBM Deep Blue победил чемпиона мира по шахматам (1997) 11 мая 1997 года компьютер впервые победил чемпиона мира по шахматам в 1997 году. Это IBM Deep Blue, против которой выступает чемпион мира по шахматам Гари Каспаров. Разработанный IBM компьютер Deep Blue способен вычислять 100 миллионов позиций в секунду, что является уникальным достижением для середины 1990-х годов. Игра, в которой Deep Blue выигрывает у первой машины шахматиста, является первой из шести игр. Каспарову удается получить две ничьи и три победы, что делает его победителем всей игры, но в 1997 году матч-реванш в Нью-Йорке разбил гроссмейстера. Каспаров утверждает, что заметил ум и креативность в движениях машины, и считает, что было вмешательство человека, что противоречит правилам встречи, но команда IBM отрицает, что есть мошенничество. Русским требуются распечатки из файлов журналов машины, но IBM не дает их им, хотя они были позже опубликованы в Интернете. Затем он хочет реванш, но компания отказывается и прекращает Deep Blue. Победа внушает интерес к искусственному интеллекту. Некоторые люди были очарованы, а другие странно относились к тому, что машина побеждает такого хорошего шахматиста. Инвесторы были впечатлены, потому что победа Deep Blue подтолкнула акции IBM на 10 долларов, достигнув самых высоких уровней с тех пор. 6.Нейронная сеть учится различать человеческое лицо, тело и кошку (2011) До 2011 года ученые в университетах по всему миру говорят о создании нейронных сетей. В том же году инженер Google Джефф Дин встречает профессора компьютерных наук в Стэнфордском университете по имени Эндрю Нг. Они пришли к идее построить большую нейронную сеть, наделить ее огромной вычислительной мощностью, использовать ресурсы сервера Google и наполнить ее огромным массивом изображений. Нейронная сеть обрабатывает данные изображения в течение трех дней. Затем он возвращает результат, содержащий три размытых изображения – человеческое лицо, человеческое тело и кошку. Это исследование является крупным прорывом в использовании нейронных сетей и автономного обучения без вмешательства человека в так называемую. «компьютерное зрение», направленное на автоматическую обработку реальных изображений для извлечения и интерпретации в них визуальной информации. Таким образом, объекты и визуальные измерения могут быть обнаружены и распознаны. Это событие также знаменует собой начало проекта Google Brain, направленного на изучение искусственного интеллекта. 7.Джеффри Хинтон разрабатывает методы для улучшения “компьютерного зрения” (2012) Профессор Джеффри Хинтон из Университета Торонто и двое его учеников создают систему компьютерного зрения AlexNet для участия в конкурсе по распознаванию изображений ImageNet. И им удается это победить. Система анализирует тысячи фотографий и обучается распознавать общие объекты, такие как цветы и автомобили. Это, возможно, больше, чем любое другое событие, дает сильный старт глубоким исследованиям нейронных сетей и машинному обучению, соответственно. Джеффри Хинтон, Джошуа Бенджио и Ян Лекун названы «крестными отцами» искусственного интеллекта и выигрывают премию Тьюринга в 2018 году, известную как технологическая версия Нобелевской премии. Награда за выдающиеся заслуги в области компьютерных наук сопровождается 1 миллионом долларов, предоставленных Google. 8. Google Artificial Intelligence превосходит лучшую японскую игру Go и учится быть абсолютным чемпионом в этом (2016) В 2016 году компьютерная программа AlphaGo от Google знаменует собой первую победу, возможно, над лучшим игроком древней японской настольной игры Go. Таким образом, 18-кратный чемпион мира Седол Ли проигрывает менее чем за два часа. Игра является одной из самых сложных, когда-либо изобретенных, но компьютерная программа предназначена не только для подражания людям, но и для разработки новых стратегий, имитирующих человеческую интуицию в решении сложных задач. На протяжении всей игры улучшенная версия AlphaGo – AlphaGo Zero даже разрабатывает свои собственные конкретные стратегии, в которые она играет, и впоследствии вырабатывает предпочтение серии ходов и вариантов, неизвестных до сих пор. Благодаря четырем процессорам, искусственный интеллект обучает свои системы всего за 40 дней, что является огромным достижением для ученых. Состояние современного искусственного интеллекта На данный момент человечество вплотную подошло к созданию так называемого Сильного Искусственного Интеллекта, хотя он пока еще не создан. Под сильным ИИ понимается такой ИИ, который способен мыслить и осознавать себя, причем не обязательно, что процесс мышления будет подобен человеческому. Под слабым ИИ подразумеваются технологии автоматизации отдельных функций человеческого разума. Сильный ИИ должен обладать следующими способностями: — Принятие решений, использование стратегий, решение головоломок и действия в условиях неопределенности — Представление знаний, включая общее представление о реальности; — Планирование; — Обучение; — Общение на естественном языке; — Объединение всех этих способностей для достижения заданных целей. Морально-этические проблемы, возникающие при создании искусственных мыслящих существ. Данные проблемы имеют место только при создании подлинно осознающих субъектов, а не псевдосознания в виде эмуляции психических процессов человека, пусть даже это псевдосущество проходит тест Тьюринга. Под подлинно осознающими субъектами следует понимать живые или квазиживые существа, обладающие самосознанием и субъективными переживаниями, схожими с самосознанием и субъективными переживаниями человека или другого высокоразвитого существа. Например, если в результате генетических экспериментов будет создано искусственное существо, обладающее высокоразвитой нервной системой, позволяющей высшую нервную деятельность, то встает вопрос об этической допустимости подобных экспериментов, так как ошибки при проведении эксперимента могут стать причиной страдания такого существа. Аналогичная проблема имеет место и при создании квазиживых существ, под которыми следует понимать искусственно созданные объекты, обладающие самоосознаванием и субъективными переживаниями. К таким объектам может быть отнесен и ИИ, если он базируется не на цифровых вычислениях, лишь эмулирующих психические функции, а на явлениях физического мира, создающих сознание и субъективные переживания, если такие явления будут открыты наукой. Данные морально-этические проблемы обусловлены конфликтом интересов: с одной стороны интересы общества, которое нуждаются в научно-техническом прогрессе (эксперименты над подобными существами потенциально способны помочь пониманию природы разума и сознания), с другой стороны, интересы созданных искусственных существ или квазисуществ, которые не желают испытывать страдания. Аналогичная моральная дилемма встает при решении вопроса экспериментов на людях и на животных, которая, на данный момент решена следующим образом: эксперименты на людях запрещены без их согласия. Животные считаются менее развитыми и эксперименты на них разрешены. Однако, в последнее время имеет место тенденция приравнивать некоторых высокоразвитых животных к людям, например, шимпанзе, с соответствующими юридическими и морально этическими последствиями. Например, в США впервые в истории суд постановил, что шимпанзе, которые содержатся в научно-исследовательском центре университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, обладают правом человека В случае с искусственно созданными существами проблема состоит в том, что не всегда можно предсказать результат эксперимента, а значит, неизвестно, насколько высокоразвитое существо получится на выходе. Кроме того, до создания существа у него невозможно спросить согласие на проведение эксперимента. Однако и решение этой проблемы можно найти по аналогии с существующими решениями. В частности, при рождении человека у него не спрашивают, хочет ли он появиться на свет. Но при рождении он получает определенные права и гарантии, установленные законом, в частности, в виде обязательства родителей заботиться о нем до совершеннолетия. Полагаю, аналогичным образом может быть решена и моральная дилемма при создании искусственных существ и квазисуществ, а именно, обязать лиц, проводящих подобные эксперименты, принять все необходимые меры по прогнозированию последствий данного эксперимента и минимизации страданий существ, полученных в результате, вплоть до полного их устранения, а также, по аналогии с рождением ребенка обязать содержать данное существо в приемлемых условиях. В случае невозможности прогноза достаточной точности такие эксперименты должны быть запрещены. Факты про искусственный интеллект Конец света по вине ИИ. Разумеется, ИИ здорово помогает человечеству, но он также может быть и серьёзной угрозой. Космолог Макс Тегмарк сравнивает разработку ИИ с созданием ядерного оружия. Продумываются способы сдерживания развитого ИИ, так как если он выйдет из-под контроля, нас ожидает невыдуманный конец света. Иными словами, «Матрица» и «Терминатор» ещё могут произойти в реальности. Наутилус. Один из самых мощных суперкомпьютеров мира — Nautilus — в определённой степени может предсказывать будущее. Он предвидел, к примеру, где скрывался Бен Ладен и когда начнётся «арабская весна». Его ИИ анализирует более 100 миллионов статей, написанных с 1945 года до наших дней, и на их основе выдаёт «предсказания». Пока это больше напоминает прогноз погоды, чем ясновидение, но всё равно впечатляет. ИИ станет умнее человека. Компьютеры умнеют с каждым годом. В 2013 году самый продвинутый ИИ обладал разумом четырёхлетнего ребёнка, но в 2014 другой ИИ смог решить одну из математических задач Эрдёша. Решение настолько сложное, что люди не могут его проверить — один файл с уравнением занимает 13 гигабайт. По мнению футуролога Рэя Курцвейла, к 2029 году средний ИИ сравняется по разуму с взрослым человеком. ИИ может учиться. Говорят, что компьютер умён настолько, насколько умён его пользователь. Но уже сейчас разрабатывается ИИ, способный на самообучение. Правда, пока что довольно безобидное — например, Вооруженные силы США создали робота, учащегося готовить еду по видео с YouTube. Разумеется, это не истинное его назначение, а лишь демонстрация возможностей. ИИ может стать отличным игроком в покер. В 1997 году компьютер Deep Blue одолел в шахматы чемпиона мира Гарри Каспарова. В 2011 компьютер IBM Watson принял участие в телевикторине «Jeopardy» и выиграл. В 2015 суперкомпьютер Claudico выступил на покерном чемпионате в Питтсбурге. Хотя он не одержал победу, но играл весьма достойно. Стоит учесть, что хорошая игра в покер требует элементов блефа, что для ИИ куда сложнее шахмат. ИИ может писать заметки. Первая статья, написанная искусственным интеллектом, появилась в «Los Angeles Times» — она касалась прошедшего в Калифорнии землетрясения в 5 баллов. Компьютер, считав данные сейсмографов, составил на их основе внятную заметку. Разумеется, до написания книг и сценариев ИИ пока далеко, но технология тоже не стоит на месте. ИИ может чинить себя. В этом году в журнале «The Atlantic» вышла статья про шестиногого робота, который может починить себя, потеряв пару конечностей. Используя сложный алгоритм, обрабатывающий 13.000 возможных передвижений, ИИ робота осознаёт проблему и осуществляет ремонт. Перспективы для такой машины безграничны — от спасательных работ до исследования глубин океана и космоса. Питомцы с ИИ. Домашним животным нужно есть, за ними нужно убирать, а ещё рано или поздно они умирают. Но эти проблемы решаемы, если заменить их робопитомцами с ИИ. По некоторым теориям такие машины появятся уже в следующие 10−15 лет, и люди будут испытывать к ним искреннюю привязанность. А учитывая возможное перенаселение Земли, к 2050 году живых животных смогут себе позволить лишь богачи. Большинство ИИ — «женщины». Большая часть современных ИИ — таких, как Google Now, Сири и Кортана — по умолчанию говорят женским голосом. Никаких особых причин тому нет, хотя исследования показали, что аудитория любого пола предпочитает женский голос мужскому, как менее угрожающий. ЗаключениеСоздание искусственно интеллекта, как полного, так и неполного, включает в себя достаточно много проблем. Причем как на пути к его созданию, так и после него. На пути создания ИИ это и ограниченность ресурсов, и недостаточные знания в этой области, и проблема вообще осуществимости это сделать, и многие другие технические проблемы. После непосредственно создания ИИ, сравнимого с человеком, возникает еще больше проблем. Во-первых, потеря интереса человека к творческому труду в случае его замены, а затем и полная деградация человека. Однако, с другой стороны, творчество должно приносить человеку радость, потому он не должен от этого отказаться. Возможна и друга проблема: при полном изобилии ресурсов общество потеряет свою структуру и человек обезличится, перестанет развиваться во время своей жизни. Во-вторых, это возможность ошибки ИИ или сбоя в его работе в областях, ошибки на которых могут быть фатальными для всего человечества. Это, к примеру, оборона стран или энергетика. В любом случае последнее слово в принятии решений, например, по началу войны, или ликвидации сбоя на электростанции, должно остаться за человеком. Ведь любой человек может выйти из-под контроля, а значит и ИИ по его подобию тоже. Можно сделать основные выводы: 1). Искусственный интеллект – это научное направление, связанное с машинным моделированием человеческих интеллектуальных функций. 2). Понятие искусственный интеллект обычно используется для обозначения способности вычислительной системы выполнять задачи, свойственные интеллекту человека, например задачи логического вывода и обучения. 3). Любая задача, алгоритм решения которой заранее не известен или же данные неполные, может быть отнесена к задачам области ИИ. Это, например, игра в шахматы, чтение текста, перевод текста на другой язык и т.д. 4). Системы, программы, производящие действия для решения задачи можно отнести к ИИ, если результат их деятельности аналогичен результату, полученному человеком при решении той же задачи. Поэтому к ИИ можно отнести целый ряд программных средств: системы распознавания текста, автоматизированного проектирования, самообучающиеся программы и др. Эти программы не только получают результат, аналогичный таковому при решении задачи человеком, но и само решение производят по схожим с работой человека принципам. 5). Есть два основных перспективных направления в исследовании ИИ. Первое заключается в приближении систем ИИ к принципам человеческого мышления. Второе заключается в создании ИИ, представляющего интеграцию уже созданных систем ИИ в единую систему, способную решать проблемы человечества. Итак, что такое искусственный интеллект? Это устройство, которое может выполнять такую же умственную деятельность, которую может выполнять человек. Умственная деятельность состоит из двух частей: счетно-решающей и мыслительной. Счетно-решающую деятельность легко реализуется на компьютерах. А вот машин, осуществляющих полноценную мыслительную деятельность пока нет. Мыслительная деятельность сводится к синтезу пути решения возникшей задачи: нужно составить алгоритм ее решения. Задача, в которой известно что нужно получить, но неизвестно как это сделать - открытая задача. Искусственный интеллект должен уметь решать открытые задачи. |