История развития искусственного интеллекта в России
Санкт-Петербургский
Технологии и Дизайна
Факультет информационных технологий и машиноведения
Кафедра прикладной информатики
Реферат
Тема: «История развития искусственного интеллекта в России».
Выполнила: Коровашкова М.И.
Группа :4-МД-9
Проверила: Якуничева Е.Н.
Спб,2011г.
Содержание.
Предисловие………………………………………………… …………………………….1
Глава1.Происхождение и понимание термина «искусственный интеллект»…….2
Глава2.Предпосылки развития науки искусственного интеллекта……………….5
2.1.История развития
2.2.ЗАО «ИнтеллиТек» (Интеллектуальные Технологии)……………………6
Глава3.Подходы к пониманию проблемы……………………………………...……..6
3.1.1.Тест Тьюринга и
3.1.2.Символьный подход…………………
3.1.3.Логический подход………………………………………………………….8
3.1.4.Агентно-ориентированный
3.1.5.Гибридный подход……………………
3.2.1.Модели и методы
3.2.2.Работа с естественными
3.2.4.Машинное обучение…………………
3.2.5.Робототехника……………………………
3.2.6.Машинное творчество……………
Глава4.Современный искусственный интеллект…………………………………..11
Глава 5.Связь с другими науками и явлениями культуры…………………….....12
5.1.Компьютерные технологии и кибернетика……………………………….13
5.2.Психология и когнитология………………………………………………
5.3.Философия……………………………………………
5.3.1.Вопросы создания ИИ…………………………………………………..14
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Предисловие.
Отношение к искусственному интеллекту
Мне всегда казалось, что компьютеры были придуманы специально, чтобы приблизиться к человеческому интеллекту.
Древний человек окинул взглядом вокруг себя и заметил, что вокруг что-то происходит, и что он вообще может что-то замечать, он начал задумываться о том, как именно он это делает.
Язык для осознания мира
Постепенно он становился всё более образованным
(образовывал себя ), и понимал, что многое
вокруг можно описать, изучить и повторить
при необходимости. Многое вокруг можно
использовать. Знания становились всё
надёжнее, им можно было верить. Их можно
было передавать друг другу и пользоваться
везде и всегда. Появилась письменность,
арифметика.
Когда человек
понял, что он может заставить
работать не только другого человека,
но и соорудить автоматические приспособления
для выполнения работ, он с большим
воодушевлением взялся за это.
И что же самое интересное? Столько интересного
есть в мире, но самое ближайшее — человеческое
тело и разум открыли на сегодня далеко
не все свои секреты.
Лучшим доказательством в познании себя и есть рабочая модель интеллекта.
Любая новая личность получает доступ к общим, добытым на протяжении веков знаниям и вносит свой вклад. Существование этих знаний и их сохранность, правдивость определяет прогресс цивилизации.
Глава1 Происхождение и понимание термина «искусственный интеллект»
Процитированное в преамбуле определение интеллекта, данное Джоном Маккарти в 1956 году на конференции в Дартмутском университете, не связано напрямую с пониманием интеллекта у человека. Согласно Маккарти, ИИ-исследователи вольны использовать методы, которые не наблюдаются у людей, если это необходимо для решения конкретных проблем.
Поясняя своё определение, Джон Маккарти указывает: «Проблема состоит в том, что пока мы не можем в целом определить, какие вычислительные процедуры мы хотим называть интеллектуальными. Мы понимаем некоторые механизмы интеллекта и не понимаем остальные. Поэтому под интеллектом в пределах этой науки понимается только вычислительная составляющая способности достигать целей в мире».
В то же время существует и точка зрения, согласно которой интеллект может быть только биологическим феноменом.
Как указывает председатель Петербургского отделения Российской ассоциации искусственного интеллекта Т. А. Гаврилова, в английском языке словосочетание artificial intelligence не имеет той слегка фантастической антропоморфной окраски, которую оно приобрело в довольно неудачном русском переводе. Слово intelligence означает «умение рассуждать разумно», а вовсе не «интеллект», для которого есть английский аналог intellec.
Участники Российской
ассоциации искусственного интеллекта
дают следующие определения
Научное направление, в рамках которого ставятся и решаются задачи аппаратного или программного моделирования тех видов человеческой деятельности, которые традиционно считаются интеллектуальными.
Свойство интеллектуальных систем выполнять функции (творческие), которые традиционно считаются прерогативой человека. При этом интеллектуальная система — это техническая или программная система, способная решать задачи, традиционно считающиеся творческими, принадлежащие конкретной предметной области, знания о которой хранятся в памяти такой системы. Структура интеллектуальной системы включает три основных блока — базу знаний, решатель и интеллектуальный интерфейс.
Наука под названием «Искусственный интеллект» входит в комплекс компьютерных наук, а создаваемые на её основе технологии к информационным технологиям. Задачей этой науки является воссоздание с помощью вычислительных систем и иных искусственных устройств разумных рассуждений и действий.
Одно из частных определений интеллекта, общее для человека и «машины», можно сформулировать так: «Интеллект — способность системы создавать в ходе самообучения программы (в первую очередь эвристические) для решения задач определённого класса сложности и решать эти задачи».
Глава2.Предпосылки развития науки искусственного интеллекта
История искусственного интеллекта
История искусственного интеллекта как нового научного направления начинается в середине XX века. К этому времени уже было сформировано множество предпосылок его зарождения: среди философов давно шли споры о природе человека и процессе познания мира, нейрофизиологи и психологи разработали ряд теорий относительно работы человеческого мозга и мышления, экономисты и математики задавались вопросами оптимальных расчётов и представления знаний о мире в формализованном виде; наконец, зародился фундамент математической теории вычислений — теории алгоритмов — и были созданы первые компьютеры.
Возможности новых машин в плане скорости вычислений оказались больше человеческих, поэтому в учёном сообществе закрался вопрос: каковы границы возможностей компьютеров и достигнут ли машины уровня развития человека? В 1950 году один из пионеров в области вычислительной техники, английский учёный Алан Тьюринг, пишет статью под названием «Может ли машина мыслить?», в которой описывает процедуру, с помощью которой можно будет определить момент, когда машина сравняется в плане разумности с человеком, получившую название теста Тьюринга.
2.1.История развития искусственного интеллекта в СССР и России
Коллежский советник Семён Николаевич Корсаков (1787—1853) ставил задачу усиления возможностей разума посредством разработки научных методов и устройств, перекликающуюся с современной концепцией искусственного интеллекта, как усилителя естественного. В 1832 году С. Н. Корсаков опубликовал описание пяти изобретённых им механических устройств, так называемых «интеллектуальных машин», для частичной механизации умственной деятельности в задачах поиска, сравнения и классификации. В конструкции своих машин Корсаков впервые в истории информатики применил перфорированные карты, игравшие у него своего рода роль баз знаний, а сами машины по существу являлись предтечами экспертных систем.
В СССР работы в области искусственного интеллекта начались в 1960-х годах. В Московском университете и Академии наук был выполнен ряд пионерских исследований, возглавленных Вениамином Пушкиным и Д. А. Поспеловым.
В 1964 году была опубликована работа ленинградского логика Сергея Маслова «Обратный метод установления выводимости в классическом исчислении предикатов», в которой впервые предлагался метод автоматического поиска доказательства теорем в исчислении предикатов.
В 1966 году В. Ф. Турчиным был разработан язык рекурсивных функций Рефал.
До 1970-х годов в СССР все исследования ИИ велись в рамках кибернетики. По мнению Д. А. Поспелова, науки «информатика» и «кибернетика» были в это время смешаны, по причине ряда академических споров. Только в конце 1970-х в СССР начинают говорить о научном направлении «искусственный интеллект» как разделе информатики. При этом родилась и сама информатика, подчинив себе прародительницу «кибернетику». В конце 1970-х создаётся толковый словарь по искусственному интеллекту, трёхтомный справочник по искусственному интеллекту и энциклопедический словарь по информатике, в котором разделы «Кибернетика» и «Искусственный интеллект» входят наряду с другими разделами в состав информатики. Термин «информатика» в 1980-е годы получает широкое распространение, а термин «кибернетика» постепенно исчезает из обращения, сохранившись лишь в названиях тех институтов, которые возникли в эпоху «кибернетического бума» конца 1950-х — начала 1960-х годов. Такой взгляд на искусственный интеллект, кибернетику и информатику разделяется не всеми. Это связано с тем, что на Западе границы данных наук несколько отличаются. Российский НИИ искусственного интеллекта
2.2.ЗАО «ИнтеллиТек» (Интеллектуальные Технологии)
Российский НИИ искусственного
интеллекта создан Государственным
Комитетом РСФСР по делам науки
и высшей школы в июле 1991 на базе
Государственной научной фирмы "Интеллектуальные
технологии", образованной научным
коллективом, сформировавшимся в Сибирском
Отделении АН. До последнего времени
находился в ведении
В настоящее время Институт находится в процессе приватизации.
В 2003 году коллектив Института создал закрытое акционерное общество «ИнтеллиТек» («Интеллектуальные Технологии»), активно действующем на российском рынке в тесном сотрудничестве с Институтом.
Нашим коллективом созданы прототипы ряда интеллектуальных технологий и систем нового поколения, которые могут занять ведущие позиции в основных стратегических секторах отечественного и мирового программного рынка, найти эффективное применение в информатизации деятельности центральных, отраслевых и региональных администраций, а также организаций любых форм собственности.
Разработки Фирмы базируются на оригинальных ноу-хау, весьма компактны и эффективны.
Глава3.Подходы к пониманию проблемы
Единого ответа на вопрос, чем занимается искусственный интеллект, не существует. Почти каждый автор, пишущий книгу об ИИ, отталкивается в ней от какого-либо определения, рассматривая в его свете достижения этой науки.
В философии не решён вопрос о природе и статусе человеческого интеллекта. Нет и точного критерия достижения компьютерами «разумности», хотя на заре искусственного интеллекта был предложен ряд гипотез, например, тест Тьюринга или гипотеза Ньюэлла — Саймона. Поэтому, несмотря на наличие множества подходов как к пониманию задач ИИ, так и созданиюинтеллектуальных информационных систем, можно выделить два основных подхода к разработке ИИ:
нисходящий (англ. Top-Down AI), семиотический — создание экспертных систем, баз знаний и систем логического вывода, имитирующих высокоуровневые психические процессы: мышление, рассуждение, речь, эмоции, творчество и т. д.;
восходящий (англ. Bottom-Up AI), биологический — изучение нейронных сетей и эволюционных вычислений, моделирующих интеллектуальное
поведение на основе биологических элементов,
а также создание соответствующих вычислительных
систем, таких как нейрокомпьютер или биокомп
Последний подход, строго говоря, не относится к науке о ИИ в смысле, данном Джоном Маккарти, — их объединяет только общая конечная цель.
3.1.1.Тест Тьюринга и интуитивный подход
Рис1. Диаграмма: поведение человека и разумное поведение
Эмпирический тест был предложен Аланом Тьюрингом в статье «Вычислительные машины и разум» (англ. Computing Machinery and Intelligence), опубликованной в 1950 году в философском журнале «Mind». Целью данного теста является определение возможности искусственного мышления, близкого к человеческому.
Стандартная интерпретация этого теста звучит следующим образом: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор». Все участники теста не видят друг друга.
Самый общий подход предполагает, что ИИ будет способен проявлять поведение, не отличающееся от человеческого, причём в нормальных ситуациях. Эта идея является обобщением подхода теста Тьюринга, который утверждает, что машина станет разумной тогда, когда будет способна поддерживать разговор с обычным человеком, и тот не сможет понять, что говорит с машиной (разговор идёт по переписке).
Писатели-фантасты часто предлагают ещё один подход:
ИИ возникнет тогда, когда машина будет
способна чувствовать и творить
Однако последний подход
вряд ли выдерживает критику при
более детальном рассмотрении. К
примеру, несложно создать механизм,
который будет оценивать
3.1.2.Символьный подход
Исторически символьный подход был первым в эпоху цифровых машин, так как именно после создания Лисп, первого языка символьных вычислений, у его автора возникла уверенность в возможности практически приступить к реализации этими средствами интеллекта. Символьный подход позволяет оперировать слабоформализованными представлениями и их смыслами. От умения выделить только существенную информацию зависит эффективность и результативность решения задачи.
Но широта классов задач, эффективно решаемых человеческим разумом, требует невероятной гибкости в методах абстрагирования. А это недоступно при любом инженерном подходе, в котором исследователь выбирает методы решения, основываясь на способности быстро дать эффективное решение какой-то наиболее близкой этому исследователю задачи. То есть уже за реализованную в виде правил единственную модель абстрагирования и конструирования сущностей. Это выливается в значительные затраты ресурсов для непрофильных задач, то есть система от интеллекта возвращается к грубой силе на большинстве задач, и сама суть интеллекта исчезает из проекта.
Основное применение символьной логики — это решение задач по выработке правил. Большинство исследований останавливается как раз на невозможности хотя бы обозначить новые возникшие трудности средствами выбранных на предыдущих этапах символьных систем, тем более решить их и тем более обучить компьютер решать их или хотя бы идентифицировать и выходить из таких ситуаций.
3.1.3.Логический подход
Логический подход к созданию
систем искусственного интеллекта направлен
Учебной моделью систем искусственного
интеллекта в 1980-х годах был принят
язык и система логического
Логическая модель баз знаний позволяет записывать не только конкретные сведения и данные в форме фактов на языке Пролог, но и обобщённые сведения с помощью правил и процедур логического вывода, и в том числе логических правил определения понятий, выражающих определённые знания как конкретные и обобщённые сведения.
В целом исследования проблем
искусственного интеллекта в рамках
логического подхода к
3.1.4.Агентно-ориентированный подход
Последний подход, развиваемый
с начала 1990-х годов, называется агентно-
Этот подход акцентирует
внимание на тех методах и алгоритмах,
которые помогут интеллектуальн
Рис2.Иллюстрация принципа поиска пути в двухмерном пространстве
3.1.5.Гибридный подход
Гибридный подход предполагает, что только синергетическая ком
3.2.1.Модели и методы исследований
Анализируя историю ИИ,
можно выделить такое обширное направление
как моделирование рассуждений. Долгие годы развитие этой
науки двигалось именно по этому пути,
и теперь это одна из самых развитых областей
в современном ИИ. Моделирование рассуждений
подразумевает создание символьных
систем, на входе которых поставлена
некая задача, а на выходе требуется её
решение. Как правило, предлагаемая задача
уже формализована, то есть переведена в математическую
форму, но либо не имеет алгоритма решения,
либо он слишком сложен, трудоёмок и т. п.
В это направление входят: доказательство
теорем, принятие
решений и теория игр, планирование
и диспетчеризация, прогнозирован
3.2.2.Работа с естественными языками
Немаловажным направлением является обработка естественного языка, в рамках которого проводится анализ возможностей понимания, обработки и генерации текстов на «человеческом» языке. В рамках этого направления ставится цель такой обработки естественного языка, которая была бы в состоянии приобрести знание самостоятельно, читая существующий текст, доступный по Интернету. Некоторые прямые применения обработки естественного языка включают информационный поиск (в том числе, глубокий анализ текста) и машинный перевод.
.
3.2.4.Машинное обучение
Проблематика машинного обучения касается процесса самостоятельного полу
Обучение
без учителя — позволяет распознать образы во входном потоке. Обучение
с учителем включает также классификацию и регресси
К области машинного обучения относится большой класс задач на распознавание образов. Например, это распознавание символов, рукописного текста, речи, анализ текстов. Многие задачи успешно решаются с помощью биологического моделирования. Особо стоит упомянуть компьютерное зрение, которое связано ещё и с робототехникой.
3.2.5.Робототехника
Области робототехники и искусственного интеллекта
тесно связаны друг с другом. Интегрирование
этих двух наук, создание интеллектуальных
роботов составляют ещё одно направление
ИИ. Интеллектуальность требуется роботам,
чтобы манипулировать объектами, выполнять
навигацию с проблемами локализации (определять
местонахождение, изучать ближайшие области)
и планировать движение (как добраться
до цели). Примером интеллектуальной робототехники
могут служить игрушки-роботы Pleo, AIBO, QRI
3.2.6.Машинное творчество
Природа человеческого творчества
ещё менее изучена, чем природа
интеллекта. Тем не менее, эта область
существует, и здесь поставлены проблемы
написания компьютером музыки,л
Отдельно выделяется изучение проблем технического творчества систем искусственного интеллекта. Теория решения изобретательских задач, предложенная в 1946 годуГ. С. Альтшуллером, положила начало таким исследованиям.
Добавление данной возможности к любой интеллектуальной системе позволяет весьма наглядно продемонстрировать, что именно система воспринимает и как это понимает. Добавлением шума вместо недостающей информации или фильтрация шума имеющимися в системе знаниями производит из абстрактных знаний конкретные образы, легко воспринимаемые человеком, особенно это полезно для интуитивных и малоценных знаний, проверка которых в формальном виде требует значительных умственных усилий.
Глава4.Современный искусственный интеллект
Рис3. ASIMO (это человекоподобный робот создан Honda . Стоя на 130 сантиметров и весом 54 килограмма, робот напоминает маленький астронавт носить рюкзак и может ходить на двух ногах в порядке, напоминающие человеческие передвижения со скоростью до 6 км / ч. ASIMO был создан в Научно-исследовательском Хонды и развития основных Вако-технический центр исследований в Японии.
ASIMO — Интеллектуальныйгуманоидный робот фирмыHonda
Можно выделить два направления развития ИИ:
решение проблем, связанных с приближением специализированных систем ИИ к возможностям человека, и их интеграции, которая реализована природой человека;
создание искусственного разума, представляющего интеграцию уже созданных систем ИИ в единую систему, способную решать проблемы человечества.
Но в настоящий момент в области искусственного интеллекта наблюдается вовлечение многих предметных областей, имеющих скорее практическое отношение к ИИ, а не фундаментальное. Многие подходы были опробованы, но к возникновению искусственного разума ни одна исследовательская группа пока так и не подошла. Ниже представлены лишь некоторые наиболее известные разработки в области ИИ.
Применение
Рис.4Турнир RoboCup
Некоторые из самых известных ИИ-систем:
Deep Blue — победил чемпиона мира по шахматам. Матч Каспаров против суперЭВМ не принёс удовлетворения ни компьютерщикам, ни шахматистам, и система не была признана Каспаровым. Затем линия суперкомпьютеров IBM проявилась в проектах brute force BluGene (молекулярное моделирование) и моделирование системы пирамидальных клеток в швейцарском центре Blue Brain.
Watson — перспективная разработка IBM, способная воспринимать человеческую речь и производить вероятностный поиск, с применением большого количества алгоритмов. Для демонстрации работы Watson принял участие в американской игре «Jeopardy!», аналога «Своей игры» в России, где системе удалось выиграть в обеих играх.
MYCIN — одна из ранних экспертных систем, которая могла диагностировать небольшой набор заболеваний, причем часто так же точно, как и доктора.
20Q — проект, основанный на идеях ИИ, по мотивам классической игры «20 вопросов». Стал очень популярен после появления в Интернете на сайте 20q.net.
Распознавание речи. Системы такие как ViaVoice способны обслуживать потребителей.
Роботы в ежегодном турнире RoboCup соревнуются в упрощённой форме футбола.
Банки применяют системы искусственного интеллекта (СИИ) в страховой деятельности (актуарная математика), при игре на бирже и управлении собственностью. Методы распознавания образов (включая, как более сложные и специализированные, так и нейронные сети) широко используют при оптическом и акустическом распознавании (в том числе текста и речи), медицинской диагностике, спам-фильтрах, в системах ПВО (определение целей), а также для обеспечения ряда других задач национальной безопасности.
Разработчики компьютерных игр применяют ИИ в той или иной степени проработанности. Это образует понятие «Игровой искусственный интеллект». Стандартными задачами ИИ в играх являются нахождение пути в двумерном или трёхмерном пространстве, имитация поведения боевой единицы, расчёт верной экономической стратегии и так далее.
Глава 5.Связь с другими науками и явлениями культуры
Искусственный интеллект
вместе с нейрофизиологией, эпистемоло
5.1.Компьютерные технологии и кибернетика
В компьютерных науках проблемы искусственного интеллекта рассматриваются с позиций проектирования экспертных систем и баз знаний. Под базами знаний понимается совокупность данных и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. В целом исследования проблем искусственного интеллекта в компьютерных науках направлены на создание, развитие и эксплуатацию интеллектуальных информационных систем, а вопросы подготовки пользователей и разработчиков таких систем решаются специалистами информационных технологий.

- История развития и современная мировая практика факторинга
- История развития и современное состояние криминологии
- История развития и современное состояние теплоэнергетики Юга России
- История развития и современные перспективы химического промышленности
- История развития и создания электродвигателей, электрогенераторов, трансформаторов
- История развития Испании
- История развития и специфика аудита в Испании
- История развития и понятия числа
- История развития ипотечного кредитования
- История развития и правила игры в волейбол
- История развития и принципы гуманистической психологии
- История развития и происхождения волейбола. История развития и происхождения волейбола в Казахстане
- История развития искусственного интеллекта
- История развития Искусственного интеллекта