Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 345
Текст из файла (страница 345)
° 'ъ. Ограниченная рациональность. Герберт Саймон 114! 51 отверг идею идеальной 1или даже приближенно идеальной) рациональности и предложил использовать понятие ограниченной рациональности — описательную теорию принятия решений реальными агентами. Ниже приведена цитата из его работы. Способность человеческого разума формулировать и решать сложныс задачи слишком мала по сравнению с масштабами задач, для которых требуется искать решение, чтобы осуществлять объективно рациональное поведение в реальном мире, или хотя бы добиваться приемлемого приближения к такой объективной рациональности. 1284 Часть Ч11!. Заключение Саймон выдвинул предложение, что принцип ограниченной рациональности главным образом основан на принципе непритязательности (забзбс(п8), т.е, на том, что проведение рассуждений следует осуществлять достаточно долго лишь для того, чтобы предложить "вполне приемлемый" ответ.
За указанную выше работу Саймон получил Нобелевскую премию по экономике, а позднее выпустил книгу, в которой подробно осветил все свои идеи [1418[. По-видимому, понятие непритязательности может служить полезной моделью человеческого поведения во многих случаях.
Но оно не является формальной спецификацией для интеллектуальных агентов, поскольку в теории Саймона не дано определение "вполне приемлемого" ответа. Кроме того, принцип непритязательности, повидимому, является лишь одним из широкого спектра методов, используемых для осуществления действий в условиях ограниченных ресурсов. ° 'а. Ограниченная оптимальность (Воцпг(ед Ор!1ша1!гу — ВО). Ограниченно оптимальный агент действует настолько хорошо, насколько это возможно, с учетом его вычислительных ресурсов. Это означает, что ожидаемая полезность программы агента для ограниченного оптимального агента является по меньшей мере такой же высокой, как и ожидаемая полезность любой другой агентской программы, работающей на том же компьютере.
По-видимому, наилучшие перспективы создания мощного теоретического фундамента для искусственного интеллекта открывает только одна из этих четырех возможностей — ограниченная оптимальность. Преимущество связанного с ней подхода состоит в том, что он является осуществимым, — всегда можно найти по меньшей мере одну наилучшую программу, а таким свойством не обладает подход с идеальной рациональностью. Ограниченно оптимальные агенты действительно применимы в реальном мире, тогда как вычислительно рациональные агенты обычно неприменимы, а агенты, действующие по принципу непритязательности, могут оказаться применимыми или нет, в зависимости от их собственных конструктивных особенностей.
Традиционным подходом в искусственном интеллекте было то, что нужно начинать с вычислительной рациональности, а затем вырабатывать компромиссы с учетом ресурсных ограничений. Если проблемы, связанные с применением ограничений, не столь сугцественны, то можно надеяться на создание окончательного проекта, аналогичного проекту ограниченно оптимального агента.
Но, по мере того как ресурсные ограничения становятся все более важными (например, по мере усложнения среды), может оказаться так, что два проекта стануг весьма несхожими. А в теории ограниченной оптимальности эти ограничения могут учитываться в рамках целостного подхода. До сих пор объем знаний в области ограниченной оптимальности остается не таким уж значительным. Известно, что могут быть созданы ограниченно оптимальные программы для очень простых машин и для довольно лимитированных вариантов среды [445[, [1330), но еше нет полного представления о том, какими должны быть программы ВО для больших компьютеров общего назначения, применяемых в сложных вариантах среды.
Если теория ограниченной оптимальности будет носить конструктивный характер, то можно рассчитывать на получение проектов ограниченно оптимальных программ, которые не слишком сильно зависят от устройства используемого компьютера. Научные исследования стали бы весьма затруднительными, если бы увеличение объема памяти гигабайтового компьютера на несколько килобайтов привело к существенному изменению программы ВО. Одним из способов обеспечения того, чтобы это не могло 1285 Глава 27. Настоящее и будущее искусственного интеллекта случиться, может служить небольшое ослабление критериев ограниченной оптимальности.
По аналогии с понятием асимптотической сложности (приложение А) можно определить понятие Ъ. асимптотической ограниченной оптимальности (Азугпргобс Воипг(ег( Оргппа()гу — АВО), как описано ниже (1329]. Предположим, что программа является ограниченно оптимальной для компьютера и в классе вариантов среды я, тогда как сложность вариантов среды в я не ограничена. В таком случае программа з ' обладает свойством АВО для эг в д, если она может превзойти по производительности программу р, работая на компьютере )см, который в й раз быстрее (или крупнее) по сравнению с ~.
За исключением предельных значений и было бы достаточно иметь программу, обладающую свойством АВО, для нетривиальной среды в нетривиальной архитектуре. Бьшо бы мало смысла затрачивать невероятные усилия на поиск программ ВО, а не АВО, поскольку все равно размеры и скорость доступных компьютеров увеличиваются на постоянный коэффициент через фиксированные промежутки времени, в связи с появлением каждого нового поколения этих устройств. Можно рискнуть предположить, что программы ВО или АВО для мощных компьютеров, действующих в сложных вариантах среды, не обязательно должны иметь простую, изящную структуру. Выше уже было показано, что для искусственного интеллекта общего назначения требуются некоторые рефлексивные способности и некоторые способности к формированию рассуждений, целый ряд форм представления знаний и принятия решений, механизмы обучения и компиляции для всех этих форм, методы управления процессом формирования рассуждений и большой запас знаний в данной конкретной области.
Ограниченно оптимальный агент должен адаптироваться к той среде, в которой он находится сам, с тем чтобы в конечном итоге его внутренняя организация соответствовала возможностям оптимизации, характерным для данной конкретной среды. Можно рассчитывать лишь на указанную возможность, а такой ход развития аналогичен пути, по которому развивались гоночные автомобили с ограничениями на мощность, пока наконец не были созданы чрезвычайно сложные, но весьма эффективные проекты.
По мнению авторов, наука искусственного интеллекта, основанная на понятии ограниченной оптимальности, будет способствовать интенсивному исследованию процессов, позволяюгцих путем последовательных итераций создавать агентские программы с ограниченной оптимальностью и, возможно, меньше сосредоточиваться на анализе того, как именно устроены создаваемые при этом программы, пусть даже не такие изящные. Подводя итог, можно отметить, что проведение разработки понятия ограниченной оптимальности было предложено в качестве формальной задачи для исследований по искусственному интеллекту, которая не только хорошо определена, но и осуществима. Ограниченная оптимальность определяет оптимальные программы, но не оптимальные действия.
А действия в конечном итоге вырабатываются программами и с помощью программ, которые полностью зависят от замысла проектировщика. 27.4. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА Дзвид Лодж в своем романе олпг(( И'огЫ [943] об академическом мире литературной критики описал сцену, в которой главный герой вызывает замешательство среди !28б Часть М П. Заключение группы выдающихся, но несогласных друг с другом теоретиков литературы, задав им следующий вопрос: "Что было бы, если бы вы оказались правы?" Ни один из теоретиков, по-видимому, еще не задумывался над этим вопросом раньше, поскольку ведение споров по поводу неопровержимых теорий — бессмысленное занятие. Аналогичное замешательство можно вызвать, задав исследователям в области искусственного интеллекта вопрос: "Что было бы, если бы вам удалось достичь своей цели?" Ведь искусственный интеллект демонстрирует замечательные достижения, а интеллектуальные компьютеры, безусловно, более полезны, чем неинтеллектуальные компьютеры, так о чем же беспокоиться? Как было указано в разделе 26.3, необходимо рассмотреть некоторые этические проблемы.
Интеллектуальные компьютеры являются более мокиными, но будет ли эта могць использоваться во благо или во зло? Те, кто посвящают свою жизнь разработкам в области искусственного интеллекта, ответственны за то, чтобы влияние их работы было положительным. Широта этого влияния зависит от степени успеха искусственного интеллекта. Даже первые скромные успехи в области искусственного интеллекта повлияли на то, как осуществляются преподавание компьютерных наук !!4591 и разработка программного обеспечения. Благодаря искусственному интеллекту удалось создать принципиально новые приложения, такие как системы распознавания речи, системы управления запасами, интеллектуальные системы наружного наблюдения, роботы и машины поиска.
Авторы считают, что достижение в искусственном интеллекте успехов среднего уровня окажет влияние на повседневную жизнь всех слоев населения во всем мире. До сих пор такого рода всепроникающее воздействие на общество смогли оказать лишь компьютеризированные сети связи, такие как сеть сотовой телефонной связи и 1пгегпег, а искусственный интеллект оставался в стороне. Вполне можно представить себе, что действительно полезные персональные ассистенты для офиса или дома окажут большое положительное воздействие на повышение качества повседневной жизни, хотя они в краткосрочной перспективе и могут вызвать некоторые экономические неурядицы.