Диссертация (1148978), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Они рассматривают несколько направлений,ставших предпосылками к появлению ИИ, а также собранием теорий,которые впитал ИИ: философия, математика, экономика, нейронаука,психология,вычислительнаятехника(сomputerengineering),теорияконтроля и кибернетика, лингвистика. В данной главе мы не будемрассматривать нейронауку, психологию и лингвистику, поскольку этимподходам было уделено определенное внимание в предыдущих главах —авторы книги рассматривают эти разделы в том же ключе, что и другиекогнитивисты. Многие другие направления не являются проблематичнымив контексте данной диссертации.
Также в этом разделе мы не будемуглубляться в историю развития технологии ИИ, поскольку это былосделано в предыдущих параграфах данной главы.Экономика в данной книге трактуется как теория принятия решений,теория осуществления наилучшего выбора. «Теория принятия решений,которая объединяет теорию вероятностей с теорией полезностей, привноситформальные и полные рамки для решений (экономических или иных),принятых в условиях неопределенности»3.
В экономике субъект такжеобладает свойством рациональности, поэтому, полагают авторы книги,1Там же.Там же.3Там же. С. 92156экономика привнесла многое в ИИ, хоть эти два направления многие годышли разными путями.Они говорят, что теория репрезентаций также важна для ИИ. Это«предмет изучения того, как изложить знание в форме, в которойкомпьютер сможет ей мыслить»1.Также когда мы исследуем человеческое мышление, мы не можемабстрагироваться от человека как биологического существа, мы видим егокак единое целое.
Точно также и ИИ нельзя рассматривать только какпрограмму, но скорее как программу вместе с телом, в которое онапомещена и вместе со средой, в которую помещено тело. Этот подходназывается воплощенным познанием (embodied cognition). Таким образом,это системный подход, изучающий человека или ИИ в отдельности, но итакже как часть системы.На данном этапе развития ИИ стала очевидной необходимостьобличенияпрограммыв«тело»,посколькуононеобходимодлявзаимодействия с окружающим миром. Поэтому робототехника становитсявсе более важной частью ИИ.Как же Рассел и Норвиг определяют ИИ? Искусственный интеллект «исследование агентов, которые воспринимают среду и осуществляютдействия»2. А агент — это то, что осуществляет действия. В отличие отпростых компьютерных программ, агента отличает более высокий уровеньтехнологического развития.
Мы ожидаем от них, что они будет «работатьавтономно, воспринимать свою среду, продолжать работу в течениедлительного периода времени, адаптироваться к изменениям и создавать ипреследовать цели. Рациональный агент — это тот, который действует так,12Там же. С. 16Там же.
С. Viii157чтобыдостичьлучшегорезультатаили,когдасуществуетнеопределенность, лучшего ожидаемого результата»1.Важным показателем агента является его рациональность, идеальноеисполнение (performance). «Система является рациональной, если онаделает “правильную вещь”, учитывая, что она знает»2. Что же такоеправильное действие? Это такое действие, при котором каждая графатаблицы функции агента заполняется корректно.
Создание идеальнорационального агента является целью ИИ как науки, но это, согласноавторам, «не правдоподобно в сложных средах»3. Цель дисциплины ИИ втом, чтобы понимать и создавать интеллектуальные системы.НорвигиРасселописываютипридерживаютсяподходарационального агента (rational agent approach), который является сочетаниемматематики и инженерии.Также в данном контексте ИИ рассматривается как способ научитьмашину думать и действовать как человек, ИИ не является отдельным отчеловеческого мышления понятием. Человек является мерой успешностимашин.
Цель — сделать как человек или лучше. В то же время человеческоемышлениепротивопоставляетсярациональному.НорвигиРасселлутверждают, что это не означает, что все люди являются сумасшедшими,просто их рациональность не идеальна.Они уделяют большое внимание тесту Тьюринга, который мырассмотрели в предыдущих параграфах. Тест Тьюринга является методомпроверки того, насколько машина похожа на человека в своем мышлении иповедении, говорят авторы. Современная версия этого теста включает в себяне только обмен информацией, но также и обмен объектами и видео дляпроверки восприятия машины. «Все навыки, которые требуются для1Там же. С. 4Там же. С. 13Там же. С.
52158прохождения теста Тьюринга, также позволяют агенту действоватьрационально. Представление знания и мышления позволяют агентамдостигать хороших решений»1.Авторы книги рассматривают вопрос, как же думает человек, ведь безэтого невозможно воспроизвести мышление человека. «Существует трипути сделать это: через интроспекцию — пытаясь поймать собственныемысли, пока они проходят мимо; через психологические эксперименты —наблюдая человека в действии и через нейровизуализацию — наблюдаямозг в действии»2.
Можно также использовать и обратный метод: еслисистема ввод-вывод машины соответствует поведению человека, то такаяже система может находиться и в человеческом разуме.Давая более техническое определение, авторы утверждают, чтоагенты - «то, что можно увидеть, как воспринимающее свою среду черезсенсоры и воздействующее на эту среду через приводы»3.
Восприятие вданном случае это ввод через систему восприятия. Последовательностьвосприятий складывается в полную историю того, что агент когда-либовоспринимал. На этой истории строится выбор, который делает агент. В тоже время выбор не может строиться на том, что агент не воспринимал.Норвиг и Рассел определяют успешность агента по последствиям егодействий. В соответствии с информацией, полученной из историивосприятий, агент предпринимает ряд действий, который приводит кизменению среды. Если эти изменения желательны, то агент успешен.Авторы книги отмечают, что важно измерять успешность агента поизменениям среды, а не самого агента, поскольку это может привести ксвоего рода субъекивизация мнения.
«Если мы определим успех черезмнение агента о его собственном поведении, агент мог бы достичь1Там же. С. 4Там же. С. 33Там же. С. 342159идеальной рациональности просто вводя себя в заблуждение, что егоповедениебылоидеальным»1.Онисравниваютэтуситуациюспсихологическим механизмом человека, при котором он, не получая того,чего он хочет, начинает верить в то, что он на самом деле этого не хотел.Для повышения уровня успешности можно применять систему награди наказаний, где за успешно выполненную задачу, например, дается плюсбалл, а за не успешно выполненную задачу минус балл (если, к примеру,робот-пылесос потребляет больше электричества, чем предполагается илибольше шумит).
Норвиг и Рассел делают вывод, что «лучше конструироватьизмерение поведения согласно тому, что на самом деле хочется в среде, чемсогласно тому, как считается, что агент должен себя вести»2.Здесь авторы задаются философским вопросом: «что лучше —отчаянная жизнь взлетов и падений или безопасное, но рутинноесуществование? Что лучше — экономика, в которой все живут в умереннойбедности или та, в которой некоторые живут в достатке, пока остальные —очень бедны?»3. Ответы на эти вопросы для них важны, поскольку без нихне определить, что же именно является успехом. Например, если мывозьмем робот-пылесос, будет ли он успешен, если очень чисто все уберет,но при этом потратит много энергии или же, если он достаточно уберется ипотратит не много энергии.Рациональность для Норвига и Рассела является вполне конкретнымпонятием, и оно отличается для разных агентов.
Рациональность агентаопределяется по следующим показателям:«• Показатель работоспособности, который определяет критерийуспеха.• Первоначальные знания агента о среде.1Там же. С. 37Там же.3Там же.2160• Действия, которые агент может выполнить.• Последовательность восприятия агента до заданного времени»1.Норвиг и Рассел рассматривают рациональность в перспективевозможности предсказания выводов и последствий действий агента. Ониуделяют внимание понятию всезнания, говоря, что в данном контексте егоможноперепутатьсрациональностью.Ониотличаютегоотрациональности, говоря, что «всезнающий агент знает фактическийрезультат своих действий и может действовать соответственно; новсезнание в реальности невозможно»2.
Это понятие важно, поскольку припостроении агента нужно учитывать то, что станет лучшим действием вданной среде с данной информацией в истории среды, а не то, что вконечном итоге будет лучшим, ведь такую задачу невозможно осуществить.Существует несколько видов построения агентов, то есть ихархитектур. В частности, существуют агенты, основанные на цели (goalbased) или основанные на пользе (utility-based), которые «пытаютсямаксимально повысить собственное ожидаемое “счастье”»3.
Также приизначальном проектировании агента в него закладывается знание о среде, вкоторой ему придется оперировать.Далее Норвиг и Рассел продвигаются к понятию автономии. Ониполагают, что раз априорное знание (география среды, архитектура)закладывается в агента проектировщиком, у самого агента нет полнойавтономии.
В то же время рациональный агент должен быть автономным,должен быть построен так, чтобы компенсировать и изменять это априорноезнание. Это делает его работу эффективнее. В то же время на начальномэтапе, когда информационной базы еще недостаточно, работы агента у него1Там же.Там же. С. 383Там же. С. 592161все равно есть только 2 способа действий: либо он действует с помощьюсвоего проектировщика, либо произвольно, наобум.В таком случае становится очевидной необходимость проектироватьмашины так, чтобы они могли учиться на собственном опыте, чтобыполучить его достаточно и стать независимыми и эффективными.«Следовательно,включениеобученияпозволяетспроектироватьединственного рационального агента, который будет иметь успех вмногообразии сред»1.Авторы книги пишут не только о философских основаниях ИИ, но ифилософских выводах, которые можно сделать из их исследований.В ИИ существуют две концепции его существования: слабый ИИ исильный.