CC BY
4
УДК 004.8
Струк П.В.
аспирант кафедры «Информационная безопасность» Дальневосточный федеральный университет
Россия, г. Владивосток КОНФЛИКТ ИЗ-ЗА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.
РАЗНЫЕ ТИПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Аннотация: в статье описывается такой необычный конфликт в науке, как "чистые" и "неряшливые" исследования в области искусственного интеллекта. В статье представлена информация об истории возникновения конфликта, сведения о применяемых обеими сторонами методах работы, проясняется связь с философией.
Ключевые слова: техника, наука, философия, интеллект, новые технологии, робототехника, искусственный интеллект, высокие технологии, перспективные технологии, хакинг
Struk P.V.
postgraduate of Far Eastern Federal University
Russia, Vladivostok CONFLICT DUE TO ARTIFICIAL INTELLIGENCE.
DIFFERENT TYPES OF RESEARCH
Abstract: the article describes such an unusual conflict in science, as "pure " and "sloppy" research in the field of artificial intelligence. The article provides information on the history of the conflict, information on the methods of work used by both parties, clarifies the relationship with the philosophy.
Keywords: technology, science, philosophy, intelligence, new technologies, robotics, artificial intelligence, high technologies, promising technologies, hacking
«Чистюля» и «неряха» - обозначения двух разных типов исследований искусственного интеллекта (ИИ). «Чистюли» полагают, что решения должны быть изящными, четкими и доказуемо корректными. «Неряхи» полагают, что интеллект - слишком сложен (в плане вычислений), чтобы его можно было понять с помощью однородных систем, которыми обычно пользуются сторонники «чистых» исследований.
Большая доля успеха в ИИ стала возможной за счет комбинирования «чистых» и «неряшливых» подходов. К примеру, существует достаточно много когнитивных моделей, соответствующих человеческой психологии, встроенных в архитектуры «Soar» и «ACT-R». Оба типа систем обладают формальными представлениями и системами исполнения, но правила, помещенные в системы для создания моделей, вырабатываются для данного конкретного случая.
История
Изначально такое различие было сделано Роджером Шенком в середине 1970-х годов для характеристики различий между его работой по обработке естественного языка (где разумное знание представлено в форме крупной
аморфной семантической сети) и работами Джона Маккарти, Аллена Ньюэлла, Герберта Саймона, Роберта Ковальски и других, где основой работы служила логика и ее формальные объемы понятий. Роджер Шенк, фактически, отмечал, что изначально он выделил отличие в лингвистике, разделив приверженцев и противников теории Хомского, но выяснилось, что это также работает и в ИИ, и других областях.
Отличие также отчасти таилось в географии и культуре: «неряхи» были связаны с исследованиями ИИ в МТИ под руководством Марвина Минского в 1960-х годах. Лаборатория была знаменита своим «вольнодумством», и исследователи часто разрабатывали программы для ИИ, проводя много часов за изменением программ до тех пор, пока они не показывали нужного состояния. Эта практика получила название «хакерство», а лаборатория стала местом рождения хакерской культуры. Среди важных и влиятельных «неряшливых» программ, разработанных в ИИ, была и «Элиза» Джозефа Вейценбаума, которая реагировала так, как если бы она разговаривала на английском, не имея каких-либо формальных знаний, и программа Терри Винограда «ЗНОКЬи», которая могла успешно отвечать на вопросы и выполнять действия в упрощенной модели мира, состоящего из блоков и роботизированного манипулятора. Несмотря на невероятный успех, последняя программа не могла быть усовершенствована до системы, работающей с обработкой естественного языка, так как оказалось, что у нее не было всеобъемлющей концепции, и поддержка улучшенных версий программ была невозможной. Она была выполнена слишком небрежно для расширения.
Другие лаборатории ИИ (из крупнейших - Стэнфордский университет, Университет Карнеги-Меллона, Эдинбургский университет) сфокусировались на логике и решении формальных проблем как основы для ИИ. Эти заведения поддерживали работы Джона Маккарти, Герберта Саймона, Аллена Ньюэлла, Дональда Мищи, Роберта Ковальски и других «чистюль».
Контраст между подходом МТИ и других лабораторий также был описан, как «процедурный/декларативный контраст». Программы типа «БНКОЬи» были разработаны как агенты, выполняющие действия или «процедуры». Другие программы были разработаны в качестве машин логического вывода, который управлялись с формальными утверждениями (или «декларациями») о мире и преобразовывали эти манипуляции в действия.
Дебаты достигли своего пика в середине 1980-х годов. Нильс Нильсон в своем президентском послании к Ассоциации по развитию искусственного интеллекта 1983 года обсуждал вопрос, утверждая: «Область требует обоих подходов». Он писал: «Многие знания, которые по нашему требованию должны иметь программы, могут и должны быть представлены декларативно, в некой степени декларативности, логике, схожей с формалистической. Структуры для данного случая уже имеют место, но большинство из них проистекают из самой области». Алех Пэентлан и Мартин Фишлер из МТИ в ответ заявили: «Сомнений в том, что дедукция и квазилогические формулировки сыграют важную роль в исследовании ИИ. Однако, нет
уверенности в том, что они будут играть главенствующую роль, как утверждает Нильс. Этот притворный король, хоть и не являющийся голым, сталкивается с ограниченным гардеробом». Многие другие исследователи также склоняются как к одной, так и другой позиции в этом вопросе.
«Небрежный» подход был применен в робототехнике Родни Бруксом в середине 1980-х. Он отстаивал создание роботов методом, подобным используемым им, в своей статье «Быстро, дешево и бесконтрольно» (вышла в 1989 году, соавтором выступила Анита Флинн). В отличие от более ранних моделей роботов, как «Shakey» или Стэнфордского карта, они не составляли представление о мире за счет анализа визуальной информации при помощи алгоритмов, созданных по методам математического машинного обучения, и не планировали свои действия с помощью основанных на логике формулировок, как это было в языке программирования «Planner». Они просто реагировали на данные с датчиков так, чтобы они помогли им выжить и передвигаться.
Проект Дугласа Лената «Cyc» - один из самых старых и наиболее амбициозных проектов для сбора всех человеческих знаний в машиночитаемой форме, по словам Памелы Маккордак, является «именно «неряшливой» компанией». База данных проекта содержит миллионы фактов о всех сложностях мира, каждый из которых должен поступать в определенный момент благодаря усилиями инженеров по знаниям. Каждый из этих вводов данных - произвольное дополнение к интеллекту системы. Хотя это может быть «чистым» решением проблемы разумного знания (наподобие алгоритмов машинного обучения с обработкой естественного языка, способных изучать доступный через Интернет текст), ни один проект подобного рода еще не добился успеха.
В 1990-е годы были разработаны новые статистические и математические метод с использованием детализированных формулировок по типу Баейсовских сетей и математической оптимизации. Эта общая тенденция к более формальным методам разработки ИИ была названа Стюартом Расселом и Питером Норвигом «победой «чистюль»». В 2004 году Памела Маккордак писала: «Пока я работаю, ИИ наслаждается гегемонией Чистюль, людей, которые полагают, что машинный интеллект, как минимум, лучше всего выражается в логических, или даже математических терминах». Чистые решения остаются крайне успешными в XXI веке, и используются во всей индустрии технологий. Эти решения, тем не менее, в большинстве своем используются для решения конкретных проблем конкретными способами, а проблема искусственного общего интеллекта остается нерешенной.
Термины «чистюля» и «неряха» в XXI веке редко используются исследователями ИИ, хотя вопрос остается нерешенным. «Чистые решения» для таких проблем, как машинное обучение и компьютерное зрение, становятся необходимыми во всей индустрии технологий, но произвольные и детализированные решения все еще преобладают в исследованиях в области робототехники и разумного знания.
Стандартные методики
Как можно понять из самих терминов, «чистюли» используют исключительно формальные методы типа логики или статистики. «Неряхи» -это хакеры, которые будут грубо соединять системы, созданные, в том числе, с помощью логики. «Чистюли» обращают внимание на то, является ли их аргументация одновременно доказуемой и завершенной, и что их системы машинного обучения могут сосредотачиваться в течение длительного отрезка времени. «Неряхи» тоже хотели, чтобы их обучение стремилось к одной точке, но их больше удовлетворяет условие, что эмпирический опыт покажет, что система работает, чем обладание простыми уравнениями и доказательствами, по которым она должна работать.
В сравнении с «чистыми» «неряшливые» методы оказываются беспорядочными, успешными только от случая к случаю, а вероятность понимания реального принципа работы интеллекта при их использовании -достаточно мала. В сравнении с «неряшливыми» «чистые» методы оказываются связанными к формулировкам и слишком медлительными, недолговечными или скучными для использования в реальных системах.
Отношение к философии и интеллекту человека
Этот конфликт уходит гораздо дальше пределов дисциплин, связанных с компьютерным программированием (хотя существуют очевидные параллели с программной инженерией). С точки зрения доводов философии или любой другой науки, некоторые люди полагают, что интеллект - в корне рациональное понятие, и лучше всего его можно отобразить при помощи логических систем, включающих защиту истины. Другие же считают, что интеллект лучше всего показывается, как совокупность изученных или развившихся хитростей, необязательно имеющих внутреннюю согласованность или объединяющую организационную структуру.
Вероятно, «неряшливая» философия также может оказаться доказуемой (при стандартных исходных положениях) оптимальной для многих областей. Интеллект часто рассматривается, как форма поиска, а значит - считается невозможным к полному изучению в разумные промежутки времени.
Остается открытым вопрос о том, является ли интеллект человека в основе своей «неряшливым» или «чистым». Некоторые утверждают, что вам вопрос -неважен: известный приверженец «чистюль» Джон МакКарти публично заявлял о своей незаинтересованности в принципах работы интеллекта человека, тогда как известный «неряха» Родни Брукс открыто рассуждал о создании человекоподобного интеллекта.
