История возникновения и развития искусственного интеллекта

История возникновения и развития искусственного интеллекта

Идея создания искусственного подобия человека для решения сложных задач и моделирования человеческого разума возникла с древнейших времен (механическая статуя бога Амона в древнем Египте, бог Гефест в мифологии ковал человекоподобные существа-автоматы, Буратино и др.).

Родоначальник искусственного интеллекта – средневековый испанский философ, математик и поэт Раймонд Луллий в XIII веке попытался создать механическую машину для решения различных задач на основе разработанной им всеобщей классификации понятий.

В XVIII веке Лейбниц и Декарт независимо друг от друга продолжили эту идею, предложив универсальные языки классификации всех наук.

Рождение искусственного интеллекта как научного направления произошло после создания ЭВМ в 40-х годах XX века. В это время Норберт Винер создал основополагающие работы по кибернетике.

Термин ИИ – (AI – artifical intelligence (intelligence - умение рассуждать разумно)) предложен в 1956 г. на семинаре в Дартсмутском колледже (США). В 1969 г. в Вашингтоне состоялась I Международная объединенная конференция по искусственному интеллекту. Она и узаконила в своем названии термин «искусственный интеллект».

Направления искусственного интеллекта:

1. Нейрокибернетика;

2. Кибернетика «черного ящика».

Основная идея нейрокибернетики:«Единственный объект, способный мыслить, - человеческий мозг. Поэтому любое «мыслящее устройство» должно воспроизводить структуру человеческого мозга».

Нейрокибернетика ориентирована на программно-аппаратное моделирование структур, подобных структуре мозга.

Основа человеческого мозга – нейроны.

Усилия сосредоточены на создании элементов, аналогичных нейронам, и их объединении в функционирующие системы.

Эти системы называют нейронными сетями или нейросетями.

Первые нейросети созданы Френком Розенблаттом и Мак-Каллоком в 1956-1965 гг. Это были попытки смоделировать человеческий глаз и его взаимодействие с мозгом. Созданное устройство называлось персептроном и умело различать буквы алфавита.

В 1980-х годах в Японии в рамках проекта «ЭВМ V поколения» был создан первый нейрокомпьютер, или компьютер IV поколения. Появились транспьютеры – параллельные компьютеры с большим количеством процессоров. Транспьютерная технология – один из десятка новых подходов к аппаратной реализации нейросетей, которые моделируют иерархическую структуру мозга человека. Основная область применения нейрокомпьютеров – задачи распознавания образов, например идентификация объектов по результатам аэрофотосъемки из космоса.

Подходы к созданию нейросетей:

· Аппаратный – создание компьютеров, нейрочипов, микросхем, реализующих необходимые алгоритмы.

· Программный – создание программ и инструментариев, рассчитанных на высокопроизводительные компьютеры. Сети создаются в памяти компьютера.

· Гибридный – часть вычислений выполняют специальные платы расширений, часть – программные средства.

Основная идея кибернетики «черного ящика»: «Не имеет значение, как устроено «мыслящее» устройство. Главное, чтобы на заданные входные воздействия оно реагировало так же, как человеческий мозг».

Главная ориентация этого направления ИИ – поиски алгоритмов решения интеллектуальных задач на существующих моделях компьютеров. Существенный вклад в становление новой науки внесли Джон Маккарти (автор первого языка для задач ИИ - ЛИСП), Марвин Минский (автор идеи фреймовой модели представления знаний), Саймон, Шоу и др.

В 1956-1963 г.г. активно велись поиски моделей и алгоритмов человеческого мышления и разработки первых программ на их основе. Были созданы и опробованы различные подходы:

· Модель лабиринтного поиска (конец 50-х годов).

Задача представлялась как некоторое пространство состояний в форме графа, в котором проводится поиск оптимального пути от входных данных к результирующим. Для решения практических задач не нашли широкого применения. Программы описаны в первых учебниках по ИИ – они играют в 15, в шашки, шахматы и др.

· Эвристическое программирование (начало 60-х годов) – разработка стратегии действий на основе известных, заранее заданных эвристик. Эвристика – правило, теоретически необоснованное, позволяющее сократить количество переборов в пространстве поиска.