Сфера практического применения компьютеров постоянно расширяется. Сегодня человек доверяет искусственному интеллекту решение задач, которыми еще недавно занимался только самостоятельно. Все чаще используются новые и многим малопонятные термины, к числу которых относятся, например, машинное обучение и нейронные сети. Настолько активное участие искусственного интеллекта в жизни человеческой цивилизации безусловно заслуживает более внимательного рассмотрения. Попробуем ответить на вопросы о том, что представляет собой ИИ, чем его функционирование отличается от работы мозга, а также основные направления использования незаурядных возможностей современных компьютеров.
Под искусственным интеллектом понимаются способность и возможность обучаться, самостоятельно принимать решения и автономно действовать, которые присущи не человеку, но компьютеру. Другим определением ИИ выступает научная дисциплина, которая находится на стыке нескольких самостоятельных наук, включая:
Фактически, главной задачей создателей искусственного интеллекта становится моделирование человеческого мозга.
Причем с явным стремлением превзойти исходный прототип. Важно отметить, что в определенных сферах деятельности удалось добиться поставленной цели. Достаточно привести несколько красноречивых примеров.
Еще в 1997 году суперкомпьютер обыграл действующего на тот момент чемпиона мира по шахматам, каковым являлся Гарри Каспаров. Отнести Deep Blue (название компьютера) к полноценному искусственному интеллекту невозможно. Правильнее говорить, что программа превзошла человека по скорости выполнения расчетов. Тем более – количество возможных сценариев развития событий в шахматах относительно невелико и ограничено правилами игры.
Принципиально иначе выглядит победа системы ИИ Google AlphaGo ад 18-кратным чемпионом мира по го Ли Седолем. Эта игра отличается огромным количество возможных вариантов и многие считали, что компьютер никогда не обыграет человека. Важной отличительной особенностью Google AlphaGo стало умение адаптироваться к новой ситуации, что является одной из ключевых характеристик человеческого интеллекта.
Мозг человека – сложнейшая система, способная произвести до миллиарда миллиардов операций ежесекундно. С одновременным потреблением внушительного объема энергии на уровне 20 Ватт. Добиться такого сочетания показателей не удается даже самым современным суперкомпьютерам.
Например, один из самых мощных на сегодня суперкомпьютеров Tianhe-2 из Китая уступает человеческому мозгу по производительности примерно в 30 раз, при этом потребляет в 880 тысяч раз больше энергии. Приведенные цифры наглядно демонстрируют, насколько натуральный углеродный «компьютер» человеческого мозга превосходит схожую кремниевую систему искусственного происхождения по своей эффективности.
Главной проблемой создателей ИИ выступает непонимание базовых принципов работы мозга. Между разными представителями научного сообщества продолжаются активные дискуссии на эту тему, которые далеко от разрешения. На сегодняшний день удалось смоделировать только некоторые отдельные этапы интеллектуальной деятельности человека. Сложность изучения мозга становится очевидной, если учесть количество формирующих его нейронов, составляющее около 100 миллиардов.
Поэтому ожидать быстрого решение задачи создания полноценного искусственного интеллекта, сопоставимого с человеческим, точно не стоит. Несмотря на некоторые достижения ИИ в определенных сферах практического применения.
Более того, некоторые ученые считают, что решить подобную задачу попросту невозможно.
Первое применение термина «искусственный интеллект» (от английского словосочетания artificial intelligence) произошло в 1956 году. Его произнес Джон МакКарти, который является создателем системы функционального программирования и одного из языков, используемых для написания программного кода под названием Lisp.
Хотя идея такой системы, подобной человеческому мозгу, но без использования понятия ИИ, появилась еще раньше – в 1935 году – в работах не менее известного ученого Алана Тьюринга. Последний стал автором теста, который до сих пор используется для оценки уровня машинного интеллекта и его способности обучаться общению и/или имитировать человека.
Первая программ ИИ разработана в 1951 году Кристофером Стрейчи. Уже через год она играла с человеком в шашки. В 1965 году появился прообраз сегодняшний Siri – программа «Элиза», созданная Джозефом Вайценбаумом. В результате отсутствия серьезного прогресса в компьютерных технологиях интерес к теме ИИ постепенно падал.
Тема снова стала актуальной и остается таковой до сих пор после революции, произошедшей в IT-отрасли в середине 90-х годов прошлого века. Именно к этому временному периоду принадлежит уже упомянутый выше суперкомпьютер Deep Blue, созданный специалистами корпорации IBM.
Сегодня работа в области искусственного интеллекта ведется сразу по нескольким основным направлениям:
Аббревиатура расшифровывается как искусственные нейронные сети. Каждая из них представляет собой математическую модель, разработанную по аналогии с сетями нейронов человеческого мозга. Задача ИНС – моделирование работы нейронов мозга человека с целью получения входящей информации, ее последующей обработки и выдачи результатов.
Совершенствование компьютерных технологий позволяет создавать все более сложные и объемные искусственные нейронные сети. Благодаря этому удается повысить точность моделирования, производительность и другие их характеристики.
Сегодня ИНС способны решать очень сложные задачи, требующие обработки и анализа огромных массивов информации.
Вынесенный в подзаголовок статьи термин означает способность ИНС к так называемому обучению без учителя. Оно заключается в самостоятельном извлечении из поступивших данных полезной информации для сохранения и изучения. Другими словами, такая возможность позволяет использовать серьезные вычислительные мощности искусственных нейронных сетей не только непосредственно для обработки данных, но и, что является особенно ценным, самостоятельной постановки задачи. Результатом становится уменьшение роли и присутствия человека в деятельности ИНС, которые становятся все более самостоятельными в самых разных аспектах – функционировании, обучении и совершенствовании.
Существуют разные теоретические и практические подходы к созданию и функционированию ИИ. Значительная часть специалистов выделяет четыре базовых принципа искусственного интеллекта, в число которых входят такие:
Нередко в качестве базовых принципов ИИ используются так называемые законы робототехники, сформулированные еще в 1942 году известным писателем-фантастом Айзеком Азимовым. Они широко известны и выглядят следующим образом:
Можно выделить несколько областей практического применения возможностей искусственного интеллекта. Перечислим наиболее примечательные из них:
Школа |
Startoria |
Стоимость |
34 990 руб |
Цена в рассрочку |
5 190 руб/мес |
Длительность курса |
48 часов |
Программа трудоустройства |
Отсутствует |
Формат |
|
Школа |
Kodland |
Стоимость |
26 320 руб |
Цена в рассрочку |
0 руб/мес |
Длительность курса |
8 месяцев |
Программа трудоустройства |
Отсутствует |
Формат |
|
Возможности искусственного интеллекта на сегодняшний день существенно ограничены. Одной из ключевых причин такого развития событий выступает комплекс из трех проблем, включая:
ИИ представляет собой созданную искусственно систему, имеющую способность к самообучению, самостоятельному принятию решений и совершению действий. Дополнительное условие – схожесть в принципах работы с человеческим мозгом.
Мозг человека – совершенно уникальная система, которая на порядок превосходит ИИ в производительности при намного меньшем – на несколько порядков – расходовании энергии. Существуют и другие явные преимущества человеческого мозга над искусственным интеллектом, но указанные два наиболее красноречивы.
Работы ведутся в самых разных направлениях – машинное обучение, нейронные сети, распознавание речи, робототехника и т.д.
В настоящее время возможности искусственного интеллекта используются в самых разных видах деятельности – онлайн-торговле, медицине, финансах, интернете и т.д.