Курсовая работа: Применение систем искусственного интеллекта в прогнозировании

Искусственный интеллект – это система средств, созданных людьми, которые воспроизводят некоторые функции мыслительной деятельности человека.

В. В. Девятков считает, что понятие «искусственный интеллект» вошло в научный оборот в 50-е гг. XX в., в период бурного развития вычислительной техники.

Термин «искусственный интеллект» получил научное признание на Международной научной конференции по проблемам компьютеризации (США, Вашингтон, 1969), где было применимо понятие «computer science» (с англ. – компьютерная наука), а в 70-е годы сложилась русскоязычная версия «computer science» – искусственный интеллект. В 30-е годы XX в. А. Тьюринг разработал машину (абстрактную вычислительную машину) для формализации понятия алгоритма. Машина Тьюринга способна имитировать все исполнители, реализующие процесс элементарного пошагового вычисления (чтение, запись и просмотр)^[10].

Интересно, что А. Тьюрингу принадлежит эмпирический тест, цель которого состоит в определении того, может ли машина мыслить (1950). При тестировании происходит взаимодействие тестируемого с компьютером и человеком, в результате чего выявляется способность человека определить, общается он с человеком или компьютером. Возникновение искусственного интеллекта (50–60-е годы ХХ в.) исследователи связывают с решением следующих классов задач: игровые задачи (крестики-нолики, шашки, шахматы и др.); задачи-доказательства теорем, задачи-распознавания образов, машинный перевод, задачи автоматического реферирования и информационного поиска, задачи сочинения текстов и музыки^[11].

В словаре по кибернетике под редакцией И. И. Глушкова искусственный интеллект трактуется как искусственная система, которая имитирует алгоритм решения задач, по аналогии с тем, как разнообразные задачи жизнедеятельности решает человек5. Любая система способная решать поставленную перед ней задачу, таким образом, может быть отнесена к искусственному интеллекту.

Искусственный интеллект исследуется с позиции воспроизведения таких процедур, которые используются в интеллектуальной деятельности человека. Поэтому исследования в области искусственного интеллекта связаны с поиском метапроцедур, достаточных для того, чтобы ЭВМ (например, роботы) способны были находить решение задач в определенной предметной области.

Метапроцедуры, используемые человеком при решении задач, традиционно называют интеллектуальными, или творческими. К ним относятся:

- поиск из имеющихся возможностей в соответствии с какой-то целью;

- поиск на основе ассоциаций;

- рассуждение ассоциативное;

- рассуждение, пополнение, представление и корректировка знаний^[12].

Метапроцедуры являются основанием интеллектуальных программ и систем, которые нацелены на решение задач творческого характера, осуществление интеллектуальных действий, интеллектуальных функций человека.

В настоящее время научный поиск в области искусственного интеллекта направлен на:

- разработку методов формализации, обобщения, классификации, представления знаний;

- изучение и формализация рассуждений, их моделирование;

- исследование общения, специфики диалога интеллектуальной системы и человека;

- разработку алгоритмов работы компьютерной техники, производящих впечатление разумной, целенаправленной деятельности;

- обучение интеллектуальных систем^[13].

Практическое применение искусственного интеллекта активно реализуется при создании компьютерных систем, которые позволяют экспериментально проверять идеи, доказывать, сочинять музыкальные произведения и стихи, диагностировать заболевания и др. Это является основанием соотнесения искусственного интеллекта с универсальной областью знаний. Интенсивное развитие искусственного интеллекта привело к необходимости разработки соответствующих программных и технических средств, поддерживающих решение новых задач на вычислительных машинах с применением языков программирования LISP и Prolog^[14].

В 1980 г. ученые Японии начали работать над созданием компьютеров V поколения, где базовыми операциями микропроцессоров будут не только элементарные операции над битами и байтами, но и операции логического вывода в понимании логики предикатов 1-го порядка. С появлением интеллектуальных языков программирования LISP и Prolog связано введение новой единицы измерения скорости интеллектуальных ЭВМ – липс (lips – аббревиатура от англ. фразы logical innferences per second), один логический вывод в секунду. Очевидно, что эта работа способствовала дальнейшему развитию искусственного интеллекта^[15].

2.2. Проблемы искусственного интеллекта в антропологическом измерении

В настоящее время учеными актуализирована проблема интеграции технологий, направлений их разработки, иначе NBIC-конвергенция, обозначенная группой В. Бейнбриджа (США) в 2003 г. NBIC-конвергенция есть синтез информационных, когнитивных, нано-, биотехнологий, которые сегодня задают вектор научного, технического, социально-экономического развития общества. NBIC-конвергенция фиксирует внимание на важнейшей особенности развития научно- технического знания, которая проявляется в междисциплинарности, взаимодействии, взаимосвязи, комплексности методов изучения мозга, интеллекта, главным из которых является метод компьютерного моделирования. Информационные технологии выступают в данном случае как метатехнологии, алгоритмизирующие проектирование, разработку других технологий.

Разрабатываемые человеком технологии не только изменяют мир вокруг человека, но и вносят коррекции в природу человеку, обеспечивают большую приспособляемость людей к современным им условиям проживаниям. Достижения науки, технологизация жизни человека определяют новые подходы в системе взаимоотношений «человек-среда», открывают ранее не известные возможности и способы не столько выживания, сколько полноценного, качественного, комфортного проживания человеком собственной жизни, изменения условий жизнедеятельности homo sapiens.

Современные технологии (сенсорные, информационные, генные, нано-, биотехнологии, развитие систем искусственного интеллекта и др.) дают человеку инструментарий преобразования природы самого человека, его адаптационных механизмов. Изучение биологических систем на иной уровень вывело разработку наноструктур, то есть объектов наноразмерных и взаимно расположенных (например, ДНК)^[16].

Нанотехнологии в медицине обеспечивают в перспективе возможность управления процессами молекулярного уровня в живых организмах. Развитие когнитологии в совокупности с информационными, нано-, биотехнологиями ученые трактуют как точку роста, прорыва в науке. Данная область исследований существенно расширяет возможности в изучении мозга, нейронов, нейро-силиконовых интерфейсов «мозг-компьютер». Результаты исследований открывают перспективы подключения к мозгу человека компьютера, не используя при этом традиционно сенсорные каналы. Применение разного роды современных технологий, как следствие, трансформируют и телесность человека.

Рассмотрение проблем искусственного интеллекта в таком ракурсе обеспечивает его антропологическое измерение. С помощью технических, искусственно создаваемых устройств человек решает проблемы выживаемости, приспособления к условиям среды проживания, улучшения качества жизни, но при этом постоянным модификациям подвергается и мир искусственный, поэтому процессы совершенствования и человека и техники между собой взаимосвязаны, взаимообусловлены, взаимозависимы23. Искусственный интеллект и созданные на его основе интеллектуальные системы оказывают разностороннее влияние на человека, более того, влияние имеет – техно-, био-, социальный характер.

Идеи, стремления наделить человека сверхсилой, сверхумом, дать человеку возможность жить даже тогда, когда ослабевают или уходят биологические, естественные ресурсы человека, уходят в глубокую древность. Некоторые примеры. Так, в мифах древней Греции – человек-машина Талос, бронзовый воин, страж, охраняющий остров Крит^[17]; в сказках братьев Гримм – Железный Ганс, лесной человек, способный отразить натиск закованного в броню, с наточенными и сверкающими на солнце мечами, вражеского войска; в повести «Человек, которого изрубили в куски» (1839) Э. По – офицер, получивший на войне травмы, и по причине увечий имеющий множество протезов.

Анимационный фильм «Город героев» режиссеров К. Уильямса и Д. Холла (США, 2014) – фильм о юных изобретателях, ученых. Микроботы Хиро, управляемые работой мозга, наделяются способностями живых организмов: они куда-то рвутся, оживают, конструируют, оберегают, защищают, восстанавливают справедливость. Исключительную симпатию вызывает Бэймакс, один из главных герой фильма. Бэймакс задуман и сконструирован Тадаши как медицинский робот, умеющий оценивать состояние здоровья пациента, оказывать ему необходимую медицинскую помощь и выявлять степень удовлетворенности пациента лечением. Бэймакс – суперсильный, отважный, способный к самосохранению и воссозданию идеи и тела искусственный (чип, сканер, электронные устройства) организм, символизирует прорыв в сфере решения прикладных проблем медицины.

В результате активного внедрения технологий в жизнь современного человека естественным образом поднимается проблема перспектив техногенного вектора развития человека, исследуются возможные варианты взаимодействия человека и техники^[18]:

- трансформация бионосителя интеллекта – человеческого мозга головы;

- стирание различий между человеком и компьютером, Homo Computer;

- регенерация, обновление функций головного мозга в процессе его эволюции;

- усиление двойственности природы и становление биотехногенного человека;

- рост влияния техногенных компонентов на основе развитого искусственного интеллекта;

- «сращивание» с машиной за счет внедрения механических, электронных (миктрочипы, контролирующие функции организма), технических элементов и систем в органы человека;

- совершенствование адаптационных механизмов человека, необходимых в условиях технического прогресса;

- биологическая природа человека дополняется или заменяется искусственной;

- развертывание экоцивилизации;

- постчеловеческая стадия цивилизации с киборгами.

- создание неорганических носителей интеллекта.

Рассел С., Норвиг П., рассуждая о перспективах исследований в области искусственного интеллекта, обращают внимание на этическую составляющую:

- на благо или во зло человеку будут применяться интеллектуальные машины;

- ответственность ученых, разработчиков искусственного интеллекта за результаты применимости их изобретений и открытий;

- проблема широты влияния искусственного интеллекта на жизнь в целом и успешность в жизни человека;

- проблема улучшения качества повседневной жизни широких слоев населения мира на основе применения искусственного интеллекта, подобно тому, какое влияние оказали на человека средства связи – сотовая, Internet;

- проблема применения в домашних и офисных условиях персональных интеллектуальных ассистентов и мониторинга качества повседневной жизни, его экономической составляющей;

- появление искусственного интеллекта на порядок выше интеллекта человеческого выводит на проблему будущего человеческой цивилизации;

- угроза жизни, проблема выживания человека, его самоопределения и свободы.

Рассел С., Норвиг П., исследуя тенденции развития искусственного интеллекта, обращают внимание на схожесть сценариев развития искусственного интеллекта с другими радикальными открытиями , например, инженерия, телефонная связь, печатное дело и др. Сценарий более пессимистичен, чем оптимистичен, как и в научно-фантастических романах.

Возможно, считают Рассел С. и Норвиг П., это дает возможность разворачивания более увлекательного, захватывающего, напряженного сюжета, где заострены очевидные негативные последствия, перевешивающие возможные конструктивные, но неочевидные современнику, варианты развития событий^[19].

Следует заключить, что проблема влияния искусственного интеллекта на жизнь людей, еще не достаточно исследована, более того, требует глубокого философского осмысления.

Глава 3. Система отношений «человек – интеллектуальная система» в аспекте прогнозирования

Человека невозможно представить вне техносферы (в переводе с греческого языка techne – искусство, а sphaira –сфера) как части биосферы, преобразованной человеком под воздействием научно-технической революции. Техносфера, иначе, есть новое эволюционное состояние биосферы, решающим фактором развития которого выступает деятельность человека, а созданный человеком технический мир стал неотъемлемой частью жизнедеятельности людей. Р. Мюнх в статье «Диалектика и динамика развития глобального информационного общества» пишет, что жизненный мир современного человека – это наука и техника, что другого мира больше нет, он закончился.