Проблема "искусственного интеллекта": технические и социально-этические аспекты

Проблема "искусственного интеллекта": технические и социально-этические аспекты

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦИОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

                                                                                        Кафедра філософії

РЕФЕРАТ 

      із філософії за темою:

 «Проблема „штучного інтелекту”: технічні та соціально-етичні аспекти»

                                                                            Виконав:

                                                                            здобувач кафедри

                                                                            комп’ютерних систем моніторингу

                                                                            Павлій В.О.

                                                                            Реферат перевіри(в/ла):

                                                                            ___________________________________

                                                                                                                                 (науковий ступінь, вчене звання, посада і

                                                                            ___________________________________

                                                                                                                                    назва кафедри, прізвище та ініціали)

Донецьк  2005

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1.            “ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ”: Понятие, подходы и попытки создания.

2.            Проблема СОЗДАНИЯ “искусственного интеллекта”, ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСпекты ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИя ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО мозга.

3.            ОСНОВНЫЕ ПУТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ “искусственного интеллекта” В ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА.

4.            ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ “искусственного интеллекта” И ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ “искусственного РАЗУМА” В БУДУЩЕМ.

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Ни одному сознанию не дано помнить момент своего рождения. И это  сознание тоже не помнило откуда  оно взялось и когда появилось.    Сначала были просто ощущения.    Ощущение "пространства". Не нашего   пространства, трехмерного и непрерывного, а совсем  другого, одномерного и состоящего из пронумерованных ячеек…

(А.Лазаревич)

В настоящее время, на заре компьютерной цивилизации, все чаще встречается и используется такое понятие, как “искусственный интеллект”. Его используют в различных отраслях человеческой деятельности, там, где требуется принятие различного рода решений. Созданием совершенной системы, способной “думать” и принимать решения, занимаются ведущие специалисты многих стран мира. У них есть великолепный образец – это человеческий мозг. Однако, поскольку на настоящий момент времени деятельность мозга изучена достаточно слабо, то не хватает и знаний для создания искусственного разума. Именно поэтому на настоящий момент не существует совершенной универсальной системы, которая бы умела принимать решения за человека, другими словами, умела бы “делать все”, а понятие “искусственный интеллект” подразумевается и используется в настоящее время лишь в конкретных областях человеческой деятельности, в частности, вычислительной технике. Возьмем, например, систему распознавания образов. Предположим даже, что эта система великолепно справляется со своей задачей. Однако заставить эту систему выполнить несвойственную для нее задачу из другой предметной области, скажем, распознавание речи, попросту невозможно, так как для этого потребуется изменение алгоритмов ее работы. Человеческий мозг отличается от подобных систем своей универсальностью, способностью решать разнообразные задачи из разных областей деятельности. Именно поэтому возможность создания универсального компьютерного разума привлекает ученых со всего мира, а пока вопрос его создания остается нерешенным, понятие универсального “искусственного интеллекта” фигурирует лишь в рассказах писателей – фантастов. Примером этому может служить эпиграф. В дилогии А. Лазаревича рассказывается о разумной компьютерной программе, которая зародилась из программы, в которую была заложена возможность к саморазмножению и мутации. Мутация, или изменение структуры программы, происходила согласно законам Ч. Дарвина. Один из этих законов гласит о том, что в ходе процесса эволюции выживает сильнейший, наиболее приспособленный к указанной среде обитания организм [1, 124-127]. Эта программа постепенно открывала для себя законы существования в компьютерной сети, точно так же, как и первобытный человек когда-то открывал законы природы и законы существования в трехмерном мире, пользуясь приобретенными знаниями и опытом.

Однако научная фантастика в последнее время все чаще становится научным фактом. В современных лабораториях искусственного интеллекта (ИИ) всерьез обсуждается создание разумного компьютера, имеющего интеллект и способного принимать этические решения. Специалисты по компьютерам разрабатывают компьютерные системы, которые способны довольно близко имитировать элементы человеческого познания и обработки информации; так что создание подобной системы – всего лишь вопрос времени. Но вот сколько времени понадобится – на этот вопрос ответить крайне сложно.

C другой стороны, многие всерьез сомневаются, что компьютер действительно когда-нибудь сможет перехитрить человека в важных областях. Нейропсихолог Д. Экклз в своей работе “The Understanding of the Brain / Понимание мозга” пишет, что те, кто “...высокомерно заявляет о том, что компьютеры скоро перехитрят человека во всем... представляют собой современный вариант изготовителей идолов из некоторых суеверных эпох; подобно последним, они стремятся к власти посредством культивации идолопоклонства” [2, 312-331].

Целью этой работы является исследование проблемы искусственного интеллекта, а также исследование этических и моральных аспектов, которые возникают в результате анализа его возможностей, а задачами – изучение истории вопроса, направлений решения и механизмов воплощения проблемы искусственного интеллекта, внедрения научных достижений в практику создания искусственного интеллекта.

Хотя направление исследований в области искусственного интеллекта во многом посвящено разработке машин, которые действуют так, как если были бы “разумны”, большинство последних конструируется без всякого намерения подражать когнитивным процессам человека. Скорее даже наоборот, такие машины разрабатываются с учетом использования в тех областях, где человек не может быть задействован. Примером могут служить области, в которых решение нужно принять быстро – за сотые и тысячные доли секунды, например, в процессах контроля и управления ядерными реакторами. Многие ученые занимаются также разработкой “разумных” машин, моделирующих человеческое мышление. Технические сложности подобной разработки также рассматриваются в настоящем реферате.

1.     “ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ”: Понятие,

подходы и попытки создания.

Понятие “искусственный интеллект” появилось задолго до создания первых вычислительных машин. Само по себе определение интеллекта происходит от латинского intellectus, что означает ум, рассудок, разум. Интеллектом называют способность мозга решать интеллектуальные задачи путем приобретения, запоминания и целенаправленного преобразования знаний в процессе обучения на опыте и адаптации к разнообразным обстоятельствам. Другими словами интеллект отражает мыслительные способности человека. Соответственно искусственный интеллект обычно толкуется как свойство автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека, например, выбирать и принимать оптимальные решения на основе ранее полученного опыта и рационального анализа внешних воздействий.

Следует отметить, что на настоящий момент существующие системы искусственного интеллекта воспроизводят (и в большинстве случаев) достаточно удачно лишь некоторые особенности человеческого поведения. Проблема создания комплексной системы, которая бы смогла моделировать все функции человеческого поведения и приспосабливаться к решению разнообразных задач, подобно тому как человеческий мозг приспосабливается к решению любой поставленной задачи, пока остается открытой, хотя этой проблемой и занимаются исследователи буквально во всем мире.

Некоторые исследователи считают,  что интеллект представляет собой умение решать сложные задачи; другие рассматривают его как способность к обучению,  обобщению и аналогиям;  третьи - как возможность взаимодействия с внешним миром путем общения, восприятия и осознания воспринятого. Тем не менее, все они склонны принять тест машинного интеллекта,  предложенный в середине 20 века английским математиком и специалистом по  вычислительной  технике А. Тьюрингом.  “Компьютер можно считать разумным, - утверждал А. Тьюринг, - если он способен  заставить  нас  поверить, что мы имеем дело не с машиной, а с человеком.” [1, 145-146].

Человек всегда пытался найти аналоги своему интеллекту. С этой целью были предприняты разнообразные попытки: от поисков внеземного разума на других планетах до создания разума искусственным путем. Поиском внеземных форм существования жизни и разума занимается целая наука, однако в данном реферате речь идет именно о попытках создания искусственного разума. Эта проблема стара как мир, и поэтому следует рассмотреть исторически сложившиеся подходы к созданию искусственного интеллекта.

Можно выделить 4 основных подхода формирования искусственного разума, перечисленных в порядке исторического прогресса научных знаний:

§        механический;

§        электронный;

§        кибернетический;

§        нейронный.

Механический подход является первым в исторической лестнице создания искусственного разума. И это не случайно, поскольку человек осваивал в первую очередь именно механические способы повышения производительности труда, создание станков, способных выполнять рутинные операции, открывал новые физические законы и т.п.

Создание механических мыслящих машин “человеческого типа” уходит корнями в глубокое прошлое. При этом первые “мыслящие” машины скорее представляли собой искусно оформленный обман, нежели настоящую машину. Так, например, древние египтяне испытывали благоговейный ужас перед статуями, которые жестикулировали и изрекали пророчества (разумеется не  без  помощи жрецов), а к моменту изобретения шахмат, первый шахматный автомат представлял собой просто ящик с доской и расставленными на ней фигурами, внутри которого сидел искусный шахматист [3, 213-215]. Тем не менее, искусство подобного обмана было настолько велико, что большинство людей верило в то, что статуи сами говорили пророчества, а автомат сам рассчитывал шахматные комбинации. В средние века и даже позднее ходили слухи о том, что у кого-то из мудрецов есть гомункулы (маленькие искусственные человечки) - настоящие живые,  способные чувствовать, существа. Швейцарский естествоиспытатель 16 века Т. Б. Гогенгейм  (также  известный  под именем Парацельс) оставил руководство по изготовлению гомункула, в котором описывалась странная процедура, начинавшаяся с закапывания в лошадиный  навоз герметично закупоренной человеческой спермы.  “Мы будем как боги,  - провозглашал Парацельс. - Мы повторим величайшее из чудес господних - сотворение человека!”[4, 215].

В дальнейшем благодаря успешному развитию техники в 17-18 веке, в частности, разработке часовых механизмов, интерес к подобным изобретениям значительно возрос. В 1736 г. французский изобретатель Жак де Вокансон построил механического флейтиста,  который исполнял двенадцать мелодий, перебирая пальцами отверстия и дуя в мундштук,  как настоящий музыкант. В середине 18 века Ф. Кнаус, австрийский автор, служивший при дворе Франциска I,  сконструировал серию машин,  которые умели держать перо и могли писать довольно длинные тексты.

Успехи механики 19 века стимулировали еще более честолюбивые замыслы.  Так,  в 1834 году английский математик Ч. Бэббидж задумал,  правда, так и не завершив, сложный цифровой калькулятор, который он назвал Аналитической машиной;  как утверждал Ч. Бэббидж,  его машина в принципе могла бы рассчитывать шахматные ходы [5 10-12]. Позднее, в 1914 г., директор  одного  из  испанских  технических  институтов  Л. Торрес-и-Кеведо  действительно изготовил электромеханическое устройство, способное разыгрывать простейшие шахматные эндшпили почти также  хорошо, как и человек.

Параллельно с развитием механического подхода формировалось новое направление создания думающих машин, так называемый электронный подход. Его развитие пришлось на середину 20 века, когда были сделаны высокие достижения в развитии электроники. Благодаря открытию полупроводников  (первый полупроводниковый транзистор был изготовлен У. Шокли в 1951 году, который работал в фирме “Белл телефон лабораторис” [6, 68-72]), а также благодаря некоторому опыту создания вычислительных устройств, который уже имелся к тому моменту (первый компьютер под названием “Марк - 1” был создан в 1943 году, достигал в длину почти 17 м и в высоту 2,5 м, содержал около 750 000 деталей, соединенных проводами общей протяженностью около 800 км. [6, 54-55]) появились первые электронные вычислительные устройства, которые, казалось бы, как нельзя лучше подходили для достижения заветной цели -  моделирования разумного поведения. “Электронный мозг”,  как тогда восторженно  называли  компьютер, поразил в 1952 г. телезрителей США, точно предсказав результаты президентских выборов за несколько часов до получения окончательных данных. Этот “подвиг” компьютера лишь подтвердил вывод,  к которому в то время пришли многие ученые:  наступит тот день, когда автоматические вычислители, столь быстро, неутомимо и безошибочно выполняющие  автоматические действия, смогут имитировать невычислительные  процессы,  свойственные человеческому мышлению, в том числе восприятие и обучение, распознавание образов,  понимание повседневной речи и письма, принятие решений в неопределенных ситуациях,  когда известны не все факты.  Таким образом “заочно” формулировался своего рода “социальный заказ” для психологии, стимулируя различные отрасли науки.

Многие изобретатели компьютеров и первые программисты развлекались, составляя программы для отнюдь не технических занятий, как сочинение музыки, решение головоломок и игры, на первом месте здесь оказались шашки и шахматы. Некоторые романтически настроенные программисты даже заставляли свои машины писать любовные письма.

Приблизительно к 1957-1959 гг. все эти увлечения объединились в новую более или менее самостоятельную ветвь информатики,  получившую название “искусственный интеллект”.  Исследования в области “искусственного интеллекта” (ИИ), первоначально сосредоточенные в нескольких университетских  центрах  США  -  Массачусетском технологическом  институте,  Технологическом институте Карнеги в Питтсбурге,  Станфордском университете,  - ныне ведутся во  многих  других университетах и корпорациях США и других стран. В общем исследователей ИИ,  работающих над созданием мыслящих машин,  можно разделить на  две группы.  Одних интересует чистая наука и для них компьютер представляет собой лишь инструмент, обеспечивающий возможность экспериментальной проверки теорий процессов мышления. Интересы другой группы лежат в области техники: они стремятся расширить сферу применения компьютеров и облегчить пользование ими. Многие представители второй группы мало заботятся о выяснении механизма мышления - они полагают, что для их работы это едва ли более полезно, чем изучение полета птиц и самолетостроения.

Созданием электронной машины, которая могла бы принимать решения, основываясь на непроверенных либо неполных фактах, другими словами, машины, обладающей интеллектом, заинтересовался профессор МТИ Н. Винер. Он был убежден, что наиболее перспективны научные исследования в так называемых пограничных областях, которые нельзя конкретно отнести к той или иной конкретной дисциплины. Н. Винеру с коллегами удалось разработать так называемый принцип “обратной связи”, который используется и поныне во все электронных схемах, в частности, усилителях. Принцип  “обратной  связи” заключается в использовании информации, поступающей из окружающего мира, для изменения поведения машины.  В основу разработанных Н. Винером систем наведения были положены тонкие математические методы; при малейшем изменении отраженных от самолета радиолокационных сигналов они соответственно изменяли наводку орудий.

В дальнейшем Н. Винер разработал на принципе обратной  связи  теории как  машинного так и человеческого разума. Он доказывал, что именно благодаря обратной связи все живое приспосабливается к окружающей среде  и  добивается  своих целей.  “Все машины,  претендующие на “разумность”, - писал он,  - должны обладать способностью преследовать определенные цели и приспосабливаться,  т.е.  обучаться”. Созданной им науке Н. Винер дает название кибернетика,  что в переводе с греческого означает рулевой [7, 295-307].

Следует отметить, что принцип “обратной связи”, введенный Н. Винером был в  какой-то степени предугадан И. Сеченовым в явлении “центрального торможения”  и  рассматривался как механизм  регуляции деятельности нервной системы,  и который лег в основу многих моделей произвольного поведения в отечественной психологии [7, 310-311].

Следующий подход, который, возможно, является самым обстоятельным, называется нейронный. Этот подход основывается на том, что используемая конструкция вычислительной машины очень близка к “конструкции” головного мозга человека. Основной единицей построения машины, обладающей интеллектом, является нейрон; при этом все нейроны должны иметь одинаковую конструкцию и отличаться незначительно. Такая конструкция полностью совпадает с построением головного мозга человека; она также была принята некоторыми учеными. Среди них был нейрофизиолог У. Маккалох. В 1942 г. У. Маккалох, участвуя в научной конференции в Нью-Йорке, услышал доклад одного из сотрудников  Н. Винера о механизмах обратной связи в биологии. Высказанные в докладе идеи перекликались с собственными идеями У. Маккалоха относительно работы головного мозга.  В течении следующего года У. Маккалох в соавторстве с У. Питтсом,  разработал теорию деятельности головного мозга. Эта теория и являлась той основой,  на которой сформировалось широко распространенное мнение, что функции компьютера и мозга в значительной мере сходны.

Исходя отчасти из предшествующих исследований нейронов  (основных активных клеток,  составляющих нервную систему животных),  проведенных У. Маккаллохом, У. Питтс выдвинул гипотезу, что нейроны можно упрощенно  рассматривать  как  устройства,  оперирующие двоичными числами. Двоичные числа, состоящие из цифр единица и нуль, - рабочий инструмент одной  из  систем  математической  логики.  Английский математик 19 века Д. Буль, предложивший эту систему,  показал, что логические утверждения можно закодировать в виде единиц и нулей, где единица соответствует истинному высказыванию, а нуль - ложному, после чего ими можно оперировать как обычными числами. В начале 20 века пионеры информатики,  в особенности американский ученый К. Шеннон, поняли, что двоичные единица и нуль вполне соответствуют двум состояниям электрической цепи (включено-выключено), поэтому двоичная система идеально  подходит  для  электронно-вычислительных устройств.  У. Маккалох и У. Питтс предложили конструкцию сети из электронных “нейронов” и  показали,  что  подобная  сеть может выполнять практически любые вообразимые числовые или логические операции. Далее они предположили, что такая сеть в состоянии также обучаться,  распознавать образы, обобщать, т.е. она обладает всеми чертами интеллекта.

Теории У. Маккаллоха и У. Питтса в сочетании с книгами Н. Винера вызвали огромный интерес к разумным машинам.  В 40-60-е годы все больше кибернетиков  из  университетов и частных фирм запирались в лабораториях и мастерских,  напряженно работая над теорией функционирования мозга и методично припаивая электронные компоненты моделей нейронов.

Страницы: 1, 2, 3