Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Но при осугцествлении указанного подхода возникают два серьезных препятствия. Во-первых, довольно сложно взять любые неформачьные знания и выразить их в формальных терминах, требуемых для системы логических обозначений, особенно если эти знания не являются полностью достоверными. Во-вторых, возможность сравнительно легко решить проблему "в принципе" отнюдь не означает, что это действительно удастся сделать на практике. Даже такие задачи, в основе которых лежит несколько десятков фактов, могут исчерпать вычислительные ресурсы любого компьютера, если не используются определенные методы управления тем, какие этапы проведения рассуждений должны быть опробованы в первую очередь. Хотя с обоими этими препятствиями приходится сталкиваться при любой попытке создания вычислительных систем для автоматизации процесса проведения рассуждений, они были впервые обнаружены в рамках традиций логицизма.
т Если же решение не сушестеует, программа может так и не остановиться в процессе его поиска. Глава 1. Введение 39 Как мыслить рационально: подход, основанный иа использовании рационального агента Ъ. Агентом считается все, что действует (слово агент произошло от из латинского слова аяеге — действовать). Но предполагается, что компьютерные агенты обладают некоторыми другими атрибутами, которые отличают их от обычных "программ", такими как способность функционировать под автономным управлением, воспринимать свою среду, существовать в течение продолжительного периода времени, адаптироваться к изменениям и обладать способностью взять на себя достижение целей, поставленных другими.
ть Рациональным агентом называется агент, который действует таким образом, чтобы можно было достичь наилучшего результата или, в условиях неопределенности, наилучшего ожидаемого результата. В подходе к созданию искусственного интеллекта на основе "законов мышления" акцент был сделан на формировании правильных логических выводов. Безусловно, иногда формирование правильных логических выводов становится и частью функционирования рационального агента, поскольку один из способов рациональной организации своих действий состоит в том, чтобы логическим путем прийти к заключению, что данное конкретное действие позволяет достичь указанных целей, а затем действовать в соответствии с принятым решением.
С другой стороны, правильный логический вывод не исчерпывает понятия рациональности, поскольку часто возникают ситуации, в которых невозможно однозначно выбрать какие-либо правильные действия, но все равно надо что-то делать. Кроме того, существуют способы рациональной организации действий, в отношении которых нельзя утверждать, что в них используется логический вывод. Например, отдергивание пальца от горячей печи — это рефлекторное действие, которое обычно является более успешным по сравнению с более медленным движением, сделанным после тщательного обдумывания всех обстоятельств.
Таким образом, все навыки, требуемые для прохождения теста Тьюринга, позволяют также осуществлять рациональные действия. Итак, прежде всего необходимо иметь возможность представлять знания и проводить на основании них рассуждения, поскольку это позволяет вырабатывать приемлемые решения в самых различных ситуациях.
Необходимо обладать способностью формировать понятные предложения на естественном языке, поскольку в сложный социум принимают только тех, кто способен правильно высказывать свои мысли. Необходимо учиться не только ради приобретения эрудиции, но и в связи с тем, что лучшее представление о том, как устроен мир, позволяет вырабатывать более эффективные стратегии действий вэтом мире. Нужно обладать способностью к зрительному восприятию не только потому, что процесс визуального наблюдения позволяет получать удовольствие, но и потому, что зрение подсказывает, чего можно достичь с помощью определенного действия, например тот, кто сумеет быстрее всех разглядеть лакомый кусочек, получит шанс подобраться к нему раньше других.
По этим причинам подход к исследованию искусственного интеллекта как области проектирования рациональных агентов имеет, по меньшей мере, два преимущества. Во-первых, этот подход является более общим по сравнению с подходом, основанном на использовании "законов мышления", поскольку правильный логический вывод — это просто один из нескольких возможных механизмов достижения рациональности.
Во-вторых, он является более перспективным для научной разработки по 40 Часть !. Искусственный интеллект сравнению с подходами, основанными на изучении человеческого поведения или человеческого мышления, поскольку стандарт рациональности четко определен и полностью обобщен. Человеческое поведение, с другой стороны, хорошо приспособлено лишь для одной определенной среды и отчасти является продуктом сложного и в основном неизученного эволюционного процесса, который, как оказалось, отнюдь не позволяет формировать существа, идеальные во всех отношениях. СГ Поэтому данная книга в основном посвящена описанию общих принципов работы рациональных агентов и компонентов, необходимых для их создания. Из изложенного в ней станет очевидно, что несмотря на кажушуюся простоту формулировки этой проблемы, при попытке ее решения возникает невероятное количество трудностей.
Некоторые из этих трудностей более подробно описываются в главе 2. Следует всегда учитывать одно важное замечание: нужно неизменно исходить из того, что в сложной среде задача достижения идеальной рациональности, при которой всегда выполняются правильные действия, не осушествима. Дело в том, что при этом предъявляются слишком высокие требования к вычислительным ресурсам.
Нов основной части данной книги применяется рабочая гипотеза, согласно которой идеальная рациональность является хорошей отправной точкой для анализа. Такой подход позволяет упростить задачу создания рационального агента и предоставляет подходящую основу для описания большей части теоретического материала в этой области. В главах 6 и !7 речь идет непосредственно о проблеме 'ж ограниченной рациональности — организации приемлемых действий в тех ситуациях, когда не хватает времени на выполнение всех вычислений, которые действительно могли бы потребоваться.
1.2. ПРЕДЫСТОРИЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В данном разделе кратко описана история развития научных дисциплин, которые внесли свой вклад в область искусственного интеллекта в виде конкретный идей, воззрений и методов. Как и в любом историческом очерке, поневоле приходится ограничиваться описанием небольшого круга людей, событий и открытий, игнорируя все остальные факты, которые были не менее важными. Авторы построили этот исторический экскурс вокруг ограниченного круга вопросов. Безусловно, они не хотели бы, чтобы у читателя создалось такое впечатление, будто эти вопросы являются единственными, которые рассматриваются в указанных научных дисциплинах, или что сами эти дисциплины развивались исключительно ради того, чтобы их конечным итогом стало создание искусственного интеллекта.
Философия (период с 428 года до н.э. по настоящее время) ° Могут ли использоваться формальные правила для вывода правильных заключений? ° Как такой идеальный объект, как мысль, рождается в таком физическом объекте, как мозг? ° Каково происхождение знаний? ° Каким образом знания ведут к действиям? 4! Глава 1. Введение Точный свод законов, руководящих рациональной частью мышления, был впервые сформулирован Аристотелем (384 — 322 годы до н.э.). Он разработал неформализованную систему силлогизмов, предназначенную для проведения правильных рассуждений, которая позволяла любому вырабатывать логические заключения механически, при наличии начальных предпосылок. Гораздо позднее Раймунд Луллий (умер в ! 315 году) выдвинул идею, что полезные рассуждения можно фактически проводить с помощью механического артефакта.
Предложенные им "концептуальные колеса" показаны на обложке данной книги. Томас Гоббс (1588 — 1679) предположил, что рассуждения аналогичны числовым расчетам и что "в наших неслышимых мыслях мы поневоле складываем и вычитаем". В то время автоматизация самих вычислений уже шла полным ходом; примерно в 1500 году Леонардо да Винчи (1452 — 1519) спроектировал, но не построил механический калькулятор; недавно проведенная реконструкция показала, что его проект является работоспособным.
Первая известная вычислительная машина была создана примерно в 1623 году немецким ученым Вильгельмом Шиккардом (1592 — 1635), хотя более известна машина Паскалина, построенная в 1642 году Блезом Паскалем (1623 — 1662). Паскаль писал, что "арифметическая машина производит эффект, который кажется более близким к мышлению по сравнению с любыми действиями животных". Готтфрид Вильгельм Лейбниц (1646 — 1716) создал механическое устройство, предназначенное для выполнения операций над понятиями, а не над числами, но область его действия была довольно ограниченной.
После того как человечество осознало, каким должен быть набор правил, способных описать формальную, рациональную часть мышления, следующим этапом оказалось то, что разум стал рассматриваться как физическая система. Рене Декарт (1596 — 1650) впервые опубликовал результаты обсуждения различий между разумом и материей, а также возникающих при этом проблем. Одна из проблем, связанных с чисто физическими представлениями о разуме, состоит в том, что они, по-видимому, почти не оставляют места для свободной воли: ведь если разум руководствуется исключительно физическими законами, то человек проявляет не больше свободной воли по сравнению с булыжником, "решившим" упасть в направлении к центру земли. Несмотря на то что Декарт быд убежденным сторонником взглядов, признающих только власть разума, он был также приверженцем 'в.