Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 9
Текст из файла (страница 9)
дуализма. Декарт считал, что существует такая часть человеческого разума (душа, или дух), которая находится за пределами естества и не подчиняется физическим законам. С другой стороны, животные не обладают таким дуалистическим свойством, поэтому их можно рассматривать как своего рода машины.
Альтернативой дуализму является Ж материализм, согласно которому разумное поведение складывается из операций, выполняемых мозгом в соответствии с законами физики. Свободная воля — это просто форма, в которую в процессе выбора преобразуется восприятие доступных вариантов. Если предположить, что знаниями манипулирует физический разум, то возникает следующая проблема — установить источник знаний. Такое научное направление, как гк эмпиризм, родоначальником которого был Фрэнсис Бекон (156! — 1626), автор Нового Оргаванаг, можно охарактеризовать высказыванием Джона Локка (1632— 1704): "В человеческом понимании нет ничего, что не проявлялось бы прежде всего в ощущениях".
Дэвид Юм (1711 — 1776) в своей книге А Тгеаие оу Натая На)иге 4 Эта книга бьша выпущена как новая версия Оргалола (илн инструмента мышления) Аристотеля. 42 Часть 1. Искусственный интеллект (Трактат о человеческой природе) (705) предложил метод, известный теперь под названием 1ж принципа индукции, который состоит в тОм, что общие правила вырабатываются путем изучения повторяющихся ассоциаций между элементами, которые рассматриваются в этих правилах. Основываясь на работе Людвига Виттгенштейна (1889 — 1951) и Бертрана Рассела (1872 — 1970), знаменитый Венский кружок, возглавляемый Рудольфом Карнапом (1891 — 1970), разработал доктрину Ъ. логического позитивизма. Согласно этой доктрине все знания могут быть охарактеризованы с помощью логических теорий, связанных в конечном итоге с Ж констатирующими предложениями, которые соответствуют входным сенсорным данным'.
В 'ш.теории подтверждения Рудольфа Карнапа и Карла Хемпеля (1905 — 1997) предпринята попытка понять, как знания могут быть приобретены из опыта. В книге Карнапа ТЬе 2о8!са! 5ггясгиге оу'гпе 1!Ъ|Ы [223! определена явно заданная вычислительная процедура лля извлечения знаний из результатов элементарных опытов. По-видимому, это — первая теория мышления как вычислительного процесса.
Заключительным элементом в этой картине философских исследований проблемы разума является связь между знаниями и действиями. Данный вопрос для искусственного интеллекта является жизненно важным, поскольку интеллектуальность требует не только размышлений, но и действий. Кроме того, только поняв способы обоснования действий, можно понять, как создать агента, действия которого будут обоснованными (или рациональными). Аристотель утверждал, что действия обоснованы логической связью между целями и знаниями о результатах данного конкретного действия (последняя часть приведенной ниже цитаты Аристотеля на языке оригинала размещена также на обложке данной книги). Характерным примером рассуждений о рациональных действиях являются следующие.
Но почему происходит так, что размышления иногда сопровождаются действием, а иногда — нет, иногда за ними следует движение, а иногда — нету Создается впечатление, как будто почти то же самое происходит и в случае построения рассуждений и формирования выводов о неизменных объектах. Но в таком случае целью умственной деятельности оказывается умозрительное суждение..., тогда как заключением, которое следует из данных двух предпосылок, является действие... Мне нужна защита от дождя; защитой может послужить плащ. Мне нужен плащ.
Я должен сам изготовить то, в чем я нуждаюсь; я нуждаюсь в плаще. Я должен изготовить плащ. И заключение "я должен изготовить плащ" становитсядействием ([! !51, с. 40]). В книге Никомахова этика (том 111. 3, 1112Ь) Аристотеля можно найти более подробные рассуждения на эту тему, где также предложен алгоритм. Нам предоставляется право выбора не целей, а средств достижения цели, ведь врач рассуждает не о том, должен ли он лечить, а оратор — ие о том, станет ли он убеждать... Поставив цель, он размышляет, как и какими средствами ее достичь; а если окажется несколько средств, то определяет, какое из них самое простое и наилучшее; если же достижению цели служит одно средство, думает, как ее достичь прн помощи этого средства и что будет средством лля этого средства.
пока не дойдет до первой причины, которую находит последней... и то, что было последним в порядке анализа, обычно становится первым в порядке осуществления... Если же он приходит к выводу, что цель недостижима, отступает- ~ В данной картине мира все осмысленные угвержления можно подтвердить или опровергнугь либо с помощью анализа смысла слов, либо пугем проведения экспериментов. Поскольку при этом основная часть метафизики остается за бортом, в чем и состояло намерение создателей данного направления, логический позитивизм в некоторых кругах вснютил неодобрительное отношение.
43 Глава 1. Введение ся, например, если нужны деньги, а достать их нельзя; но если достижение цели кажется возможным, то пытается ее достичь. Алгоритм Аристотеля был реализован через 2300 лет Ньюэллом и Саймоном в программе СзРБ. Теперь то, что создано на его базе, принято называть регрессивной системой планирования (см.
главу! 1). Анализ на основе цели является полезным, но не дает ответа на то, что делать, если к цели ведет несколько вариантов действий или ни один вариант действий не позволяет достичь ее полностью. Антуан Арно (1612 — 1694) правильно описал количественную формулу для принятия решения о том, какое действие следует предпринять в подобных случаях (см. главу !6). В книге И(йгаланйт приверженца утилитаризма Джона Стюарта Милла (1806 — 1873) !1050) провозглашена идея о том, что критерии принятия рациональных решений должны применяться во всех сферах человеческой деятельности.
Более формальная теория принятия решений рассматривается в следующем разделе. Математика (период примерно с 800 года по настоящее время) ° Каковы формальные правила формирования правильных заключений? ° Как определить пределы вычислимости? ° Как проводить рассуждения с использованием недостоверной информации? Философы сформулировали наиболее важные идеи искусственного интеллекта, но для преобразования его в формальную науку потребовалось достичь определенного уровня математической формализации в трех фундаментальных областях: логика, вычисления и вероятность.
Истоки идей формальной логики можно найти в работах философов древней Греции (см. главу 7), но ее становление как математической дисциплины фактически началась с трудов Джорджа Буля (1815 — 1864), который детально разработал логику высказываний, или булеву логику (149). В 1879 году Готтлоб Фреге (! 848 — 1925) расширил булеву логику для включения в нее объектов и отношений, создав логику первого порядка, которая в настоящее время используется как наиболее фундаментальная система представления знаний'.
Альфред Тарский (1902 — 1983) впервые ввел в научный обиход теорию ссылок, которая показывает, как связать логические объекты с объектами реального мира. Следующий этап состоял в определении пределов того, что может быть сделано с помощью логики и вычислений. Первым нетривиальным 'в. алгоритмом считается алгоритм вычисления наибольшего общего знаменателя, предложенный Евклидом. Исследование алгоритмов как самостоятельных объектов было начато апь-Хорезми, среднеазиатским математиком 1Х столетия, благодаря работам которого Европа познакомилась с арабскими цифрами и алгеброй.
Буль и другие ученые широко обсуждали алгоритмы логического вывода, а к концу Х1Х столетия уже предпринимались усилия по формализации общих принципов проведения математических рассуждений как логического вывода. В ! 900 году Давид Гильберт (1862 — 1943) представил список из 23 проблем и правильно предсказал, что эти проблемы будут занимать математиков почти до кон- ь Предложенная Готтпобом Фреге система обозначений дпя логики первого порядка так и не нашла широкого распространения по причинам, которые становятся сразу же очевидными из примера, приведенного на первой странице обложки. 44 Часть !.
Искусственный интеллект ца ХХ века. Последняя из этих проблем представляет собой вопрос о том, существует ли алгоритм для определения истинности любого логического высказывания, в состав которого входят натуральные числа. Это — так называемая знаменитая проблема поиска решения (Епгзсйе)бип8зргоЫет). По сути, этот вопрос, заданный Гиль- бертом, сводился к определению того, есть ли фундаментальные пределы, ограничивающие мощь эффективных процедур доказательства.
В 1930 году Курт Гедель (1906 — 1978) показал, что существует эффективная процедура доказательства любого истинного высказывания в логике первого порядка Фреге и Рассела, но при этом логика первого порядка не позволяет выразить принцип математической индукции, необходимый для представления натуральных чисел. В 1931 году Гедель показал, что действительно существуют реальные пределы вычислимости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
